多点多维全非平稳地震动场的降维模拟

作     者：刘子心 刘章军 LIU Zi-xin;LIU Zhang-jun

作者机构：防灾科技学院土木工程学院河北廊坊065201 武汉工程大学土木工程与建筑学院湖北武汉430074 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2020年第33卷第5期

页      面：1002-1012页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070801[理学-固体地球物理学] 1002[医学-临床医学] 0708[理学-地球物理学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51978543 51778343 51278282)。 

主　　题：多点多维地震动 空间相关 全非平稳过程 谱分解 降维模拟 

摘      要：首先,在多点一维全非平稳地震动场的随机模型基础上,导出了多点多维全非平稳地震动随机场基于相干函数矩阵的谱分解统一表达式。同时,通过引入随机函数的约束形式,实现了多点多维地震动随机场的降维模拟。其次,根据多维地震动三分量强度调制函数中参数相关性的回归结果,给出了Ⅰ0类场地的三维地震动四段强度调制函数的参数取值。最后,以三维地震动的松岛丰模型为基础,采用四段强度调制函数、Clough-Penzien时变功率谱以及复合相干函数模型,生成了空间相关多点多维全非平稳地震动的代表性样本,数值算例验证了所提方法的有效性。由于该方法生成代表性样本集合的概率信息完备,进而可与概率密度演化方法相结合,以实现随机地震作用下大型复杂空间结构的精细化动力反应分析以及抗震可靠性评价。