I8卷2期地震工程與工程振動Vol.18. No.21998年6月EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATIONJun ..1998空間相關(guān)的多點地震動合成(I )合成實例屈鐵軍王前信(北京1000 北方工業(yè)大學(xué)) (中回地震局 工程力學(xué)研究所)摘要本文應(yīng)用已提出的自功率請，相干函數(shù)、視速度模型生成了空間相關(guān)的多點地震動時程.采用分段合成、乘強度包絡(luò)函數(shù)的方法近似地考慮了地震動強度和頻率成分的非平穩(wěn)性，生成的地震動符合空間相關(guān)性，傳播性、隨機性和非平穩(wěn)性，可用于長結(jié)構(gòu)多點輸人地震反應(yīng)分析主題詞空間相關(guān)非平穩(wěn)地屣動模擬中國圍書分類號: P315.961引言本文的第I部分給出了合成公式中的幅值和相位角與指定的功率譜矩陣的關(guān)系，但生成的地震動足平穩(wěn)過程的樣本，與真實的臺陣記錄有較大差別，須進-步處理.2考慮非平穩(wěn)性的多點地震動合成真實的地震動是非平穩(wěn)的時間過程。地震動的非平穩(wěn)性主要表現(xiàn)在兩個方面，-是強度非平穩(wěn)性，即時域非平穩(wěn)性，表現(xiàn)在地震動的幅值總是開始較小，然后逐漸增大，冉衰減.二是頻率構(gòu)成的非平穩(wěn)性，即頻域非平穩(wěn)性，表現(xiàn)為高頻成分先到，低頻成分后隨，丌始時高頻成分含量較多，以后高頻成分減少，低頻成分逐漸增多，即地震動的頻率組成具有時變性。人工生成地震動時，時域非平穩(wěn)性可用一個平穩(wěn)過程與一個確定性的強度包絡(luò)函數(shù)相乘來獲得。對于頻域非平穩(wěn)性，文獻(xiàn)[1~ 3]提出了處理方法，這里采用文獻(xiàn)[2]的方法，將各點地震動的合成公式寫成如下形式a(1)= f(1)5 d,(t)u(1)(1)上式的實質(zhì)是將一個點的地震加速度時程分成三個時段合成，然后再連接起來。式中的u{0)●國家自鰓科學(xué)基金資助項目收稿日期:1998-02-26屈鐵軍男37歲 副教授北方工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院郵編1001中國煤化工MHCNMHG26地震工程與工程振動18卷為第j時段的鄧穩(wěn)過程，在不同的時段中具有不同的頻率構(gòu)成，頻率成分可[以由給定的功窄譜矩陣控制; dft)是 只在第j時段的值為1，在其它兩個時段上均為0的矩形窗函數(shù); f() 為強.度包絡(luò)函數(shù)，它產(chǎn)生地震動幅值的非平穩(wěn)。式(1)中采用矩形窗函數(shù)連接而成的地五d2震動時程變化很突然，真實的地震動一般都是從弱到強(或從強到弱)中間有一些過渡。因此，這里采用梯形窗函數(shù)，取強震時段長HT度的110作為過渡，形狀如圖1所示，窗圖l梯形窗迕接圖函數(shù)的表達(dá)式為0≤t< T，-10T、，.T:d,(1)= { 1-號(1-T+T-≤!