基于小波分解的大跨度結構多點激勵地震響應分析.pdf

1、大量地震記錄表明，在同一次地震中，地表各處的地震反應各不相同，即使相距僅幾十米，振動的相位、幅值和頻譜特性也不盡相同，其空間變化十分的復雜，對于大跨度結構，若仍然采用一致輸入進行抗震分析可能會造成較大的誤差。本文以一個兩跨三支座的大跨度模型為背景，在推導其動力反應計算公式的基礎上，應用小波分解將5.12汶川地震波分解為相鄰頻帶的互不重疊的小波分量，以分析行波效應下框架結構的動力反應。結果表明，地震作用下結構的位移等動力反應表現為不同頻段

2、動力反應的疊加，基于結構總的動力反應在頻域上的分布狀況，可以分析不同頻段振型位移、等效靜力的相對大小，進而為大跨度結構的抗震分析提供相應的理論依據。
　　 所做的主要工作及研究成果如下：
　　 1、從5.12汶川地震數據庫中，分別選取距震中19 km的汶川臥龍地震波和距震中611 km的陜西寶雞地震波，并采用B-樣條小波將其分解為不同頻段的小波分量，以此作為多點激勵時程分析所使用的輸入地震波。
　　 2、根據各支

3、座地震動的輸入時差，采用前后補零的方式模擬不同支座間的地面運動，以此來表示行波效應，并將其作為主要的影響因素來計算大跨度結構的地震反應。
　　 3、推導了考慮行波效應時的非一致激勵以及一致激勵下結構各自由度的位移、等效靜力和支座等效靜力計算公式，利用MATLAB語言完成了程序的編制。
　　 4、采用多點激勵和一致激勵的時程分析方法，并運用近震臥龍地震波、中遠震寶雞地震波及其相鄰頻帶的互不重疊的小波分量，計算大跨度結構各自

4、由度的位移時程、等效靜力時程、三個支座的等效靜力時程；在此基礎上研究原波和各頻段小波分量在各階振型的位移，等效靜力及支座等效靜力。
　　 采用地震動的小波分解可以更清楚的看到：低頻小波分量、低階振型對結構各自由度的位移、等效靜力和支座等效靜力的影響起控制作用；低頻成分作用下低階振型的影響較大，高頻成分作用下高階振型的影響較明顯。由此可見，對于大跨度結構輸入水平地震動后，地震動的低頻成分、卓越周期所在頻段以及低階振型對結構產生重大