中国地震局工程力学研究所科研亮点：一种简化的多点非平稳地震动合成方法

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科研亮点：一种简化的多点非平稳地震动合成方法
发布时间：2023/04/25

研究背景：

考虑空间相干性的非一致地震动输入是大跨结构进行动力分析所必须考虑的，而地震动输入的时频非平稳特性会直接影响后续的结构响应结果。考虑到现有实测记录的积累程度有限，一种工程可用的多点非平稳人造地震动合成方法具有现实意义。针对以上问题温瑞智课题组进行相应研究，取得以下初步成果。

研究方法及结果：

地震动的频域非平稳性可通过累积穿零量随时间变化进行描述，在传统谱表达合成地震动的基础上分别引入相位差谱和累积穿零量对合成结果进行强度、频域非平稳化。利用CESMD数据库中丰富的地震动记录拟合出相位差谱随震级、震中距变化模型，以及累积穿零量随时间变化的经验模型，再代入空间相干函数拓展为多点非平稳地震动，改进后方法流程如图1。由图2可知，所模拟的地震动时程不仅具有强度及频域非平稳性，同时体现了空间多点的相干性。将上述合成的地震动通过一大跨桥梁进行多点地震动输入验证，讨论了一致和非一致输入下的结构响应差异。

该成果发表于期刊《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》（Pan Wen, Kun Ji*, Ruizhi Wen. Simplified procedure for simulating artificial non-stationary multi-point earthquake accelerograms. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2022, 156，107239.）（IF:3.90，Q2 , *通讯作者）

图1 改进后方法流程图

图2 合成结果及输入模型

图3 结构响应时程曲线