地震波的選用選用地震波擬建場(chǎng)地的記錄ppt課件

1、 73 地震波的選用 選用地震波 1、擬建場(chǎng)地的記錄 2、典型的強(qiáng)震記錄 3、人造波 人造波：能生成滿足一定條件的地震波，目前用的較多。 知設(shè)計(jì)反響譜，可生成加速度時(shí)程，并能與指定峰值 加速度相等。 El-Centro 1940年加速度記錄 類場(chǎng)地美國(guó)加州帝王谷7.1級(jí) Taft 1952年 類場(chǎng)地 美國(guó)加州克恩郡7.7級(jí)寧河波 須做峰值調(diào)整。類場(chǎng)地 寧河6.9級(jí) 唐山附近的寧河縣 74 單質(zhì)點(diǎn)體系的地震反響的時(shí)程分析 為了了解時(shí)程分析的方法，先以單質(zhì)點(diǎn)體系為例： 體系的運(yùn)動(dòng)方程)()()()(txmtkxtxctxmg 其中其中 是一些離散數(shù)據(jù)是一些離散數(shù)據(jù))(txg )(txg tt2t3

2、t4t5t6t7tt時(shí)間步長(zhǎng)時(shí)間步長(zhǎng)求出求出)()()(txtxtx )(tx怎樣求怎樣求 杜哈曼積分杜哈曼積分由于由于K是變化的，杜哈曼積分用了疊加原理，故在這里不適用是變化的，杜哈曼積分用了疊加原理，故在這里不適用 直接積分法逐漸積分法知 t時(shí)辰的)()()(txtxtx )()()(txtxtx 求 時(shí)辰 兩式相減，得 求出來(lái)了，那么tt)()()(ttxttxttx )()()()(ttxmttkxttxcttxmg )()()()(txmtxktxctxmg xxx ,)()()()()()()(實(shí)際上不用這個(gè)式子xtxttxxtxttxxtxttx 一、線性加速度法 假定 到 區(qū)間

3、內(nèi)，構(gòu)造加速度反響按線性變化ttt1iitttiixx 1將 在 的附近展成泰勒級(jí)數(shù)itx3! 312211txtxtxxxiiiii 2211txtxxxiiii txx 221361221txtxxtxtxtxxiiiiiii 兩式中消去 ，得ix itiitixxxx 233由于 代入(第一式)，得txx iititixxxx 3662 可由 和 時(shí)辰的 表示iitxxiixx , 也可由 表示，代入增量方程，得iiixxxx ,giitiitiittxxmxkxxxcxxmi )3()3(23662整理一下其中解得cmkkFxktti362ititgxcmxcmxmF )3()3(26

4、iixx于是由動(dòng)力平衡方程，得)(1iigmixkxcxmx 知 時(shí)辰的 求出 iiiixxxt ,111,iiixxx 對(duì)于多自在度，計(jì)算步驟完全一樣，只是 xxMmxxccxxkk 這種方法， 不能太大，過(guò)大將發(fā)散。條件穩(wěn)定為了抑制條件穩(wěn)定性，再引見(jiàn)威爾遜 法t二、Wilson 法 線性加速度法的一種改良方法，無(wú)條件穩(wěn)定x iiittt1tx tt推導(dǎo)方法與線性加速度法完全一樣只是將 t替代iiiiiiiixxxxxxxx 3366232代入增量方程此時(shí)增量時(shí)間為 iigixcmxcmxmFcmkkFxk )3()3( 26362 解出ix求出 這里 是 與 區(qū)間內(nèi)的增量ix x tt!3

5、22222titiiitiiiiixxxxxtxxxx )(1111111iigimiiiiiiikxxcxmxxxxxxx 當(dāng) 時(shí) 此法無(wú)條件穩(wěn)定37. 1直接積分法還有Newmark法,中心差分法，中點(diǎn)加速度法三、拐點(diǎn)的處置 對(duì)于彈性體系，k為常數(shù)，逐漸積分中剛度不變。 彈塑性體系， 和 時(shí)辰的位移，在同不斷線內(nèi)，那么k為一常量，1iittisiFFF1tt1 iixxxxF當(dāng) 和 時(shí)辰的位移不在同不斷線段內(nèi)，在間隔內(nèi)k值變化，假設(shè)還用 時(shí)辰的k值，那么能夠產(chǎn)生些誤差，這就涉及到滯回曲線的拐點(diǎn)處置問(wèn)題。兩類拐點(diǎn)1由彈性進(jìn)入彈塑性或由彈塑性進(jìn)入塑性在 間隔，位移添加1iitttitt1iixx同號(hào)2由塑性進(jìn)入卸載 時(shí)間內(nèi) 位移添加再減小或減小再添加 異號(hào)t1iixx對(duì)于第一類拐點(diǎn) 按 計(jì)算以為k不變，可求得 時(shí)辰的ik1it11,iixF 求出 后，發(fā)現(xiàn)與 不在同不斷線段內(nèi)，改動(dòng)步長(zhǎng) 一分為二11,iixFiiFx ,t, ttt第一小步長(zhǎng)第二小步長(zhǎng)1ttttiiisFFFF 第一小步長(zhǎng)期間，初值 后 第二小步長(zhǎng)期間 后1111iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiFxxxFFxxxxxxFxxxFxxx ttt