国家自然科学基金(50778079)
- 作品数：12 被引量：71H指数：5
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- 近断层地震作用下铅芯橡胶隔震结构地震响应评估
- 2010年
- 建立了近断层地震用下统计平均的等强度延性需求谱,利用建立的等强度延性需求谱公式及规范中的弹性反应谱对近断层地震作用下结构的性能需求进行估计。基于改进的Push-over分析方法,选取铅芯橡胶基础隔震结构在15条近断层地震波作用下的响应计算作为具体的算例,将中美抗震规范的计算结果进行对比,为我国抗震规范中隔震结构分析计算的完善提供参考。
- 张辉樊剑
- 关键词：近断层地震弹塑性反应谱PUSH-OVER
- 地震波时变修正Kanai-Tajimi非平稳随机模型的建立被引量：4
- 2010年
- 利用谐小波变换对实际强震记录的时变谱进行估计,并统计分析了远场3类不同场地上地震波的时变谱特征,分析发现对于硬场地上的远场地震波在时域内平稳段较短,下降段衰减较快,而在频域内则具有较大的中心频率和较宽的频带.利用均匀调制非平稳模型和时变修正Kanai-Tajimi非平稳模型模拟地震波的时变谱,把非线性函数的参数识别问题转化成求解无约束优化问题,利用拟牛顿迭代法求得最优解,得到3类不同场地上这两种模型的参数具体取值以及参数函数集的具体表达式.为了定量地确定模拟模型的精度,定义了误差函数,验证了所提时变谱参数识别方法的精度,给出了与建筑抗震规范相对应的不同场地不同烈度下多遇和罕遇地震的谱强度因子的大小.最后提出了利用求解时变线性微分方程组来合成非平稳地震波的方法.
- 樊剑曾志和
- 关键词：地震波
- 地震波的自适应时频分析方法对比研究
- 傅立叶变换、STFT 和 Gabor 扩展以及小波变换这些传统的时频分析方法不能灵活选择基函数,从而难以准确分析具有较强频率局部特性的高频信号和具有较强时间局部特性的低频信号。本文首次引入基于四参数线性调频高斯基自适应信...
- 刘铁樊剑钟秀蓉
- 关键词：地震波自适应时频分析
- 文献传递
- 地震波的自适应时频分析方法对比研究
- 2009年
- 傅里叶变换、STFT和Gabor扩展以及小波变换这些传统的时频分析方法不能灵活选择基函数,从而难以准确分析具有较强频率局部特性的高频信号和具有较强时间局部特性的低频信号。该文首次引入基于四参数线性调频高斯基自适应信号时频分析方法,对地震波进行时频分析,同时还引入地震波的正弦自适应表示和小波自适应时频表示,并对这三种自适应时频分布的效果进行对比,研究表明基于四参数线性调频高斯基的自适应信号时频分析方法具有更好的精度,同时这种分解收敛的速度也是最好,计算量小。
- 刘铁樊剑钟秀蓉
- 关键词：地震波自适应时频分析
- 基于S变换的地震波时频分析及人工调整被引量：21
- 2008年
- 首先推导了离散S变换的基本算法,定义了反映地震波时频特性的时变幅值谱和时变能量谱;以K obe地震波为例,基于S变换分析了该地震波的时频特性,并对采用不同窗口函数的分析结果进行了对比,分析发现当适当地调整窗口参数,复窗口的广义S变换对非平稳地震波有较好的时频分辨率;利用S变换的时频滤波性质,对实际地震波进行了任意时间和频率段的人工调整;以与抗震规范相容的功率谱为目标谱,提出了利用S变换合成非平稳地震波的新方法,通过实例分析发现,人工合成的地震波功率谱与目标谱符合很好,而且继承了母波的非平稳特性;还研究了地震波的时频特性对单自由度体系弹性反应谱的影响。
- 樊剑吕超张辉
- 关键词：S变换地震波功率谱
- 基于现代时频分析技术的地震波时变谱估计被引量：13
- 2007年
- 利用短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布、连续小波变换、S变换以及变复窗口的S变换等现代时频分析技术对地震波进行时变谱估计。推导了基于连续小波变换的小波能量谱的具体表达式,并把近年来提出的变复窗口S变换应用到地震波的时频分析。通过研究表明对于均匀调制非平稳地震波,通过适当选择窗口的长度,利用STFT估计时变谱可得到较好的效果,小波变换与S变换以及变复窗口S变换的估计值在高频段存在能量泄漏现象;各方法估计的时变谱时间边缘函数与目标函数均符合较好;而频率边缘函数,Wigner-Ville分布与目标函数符合得最好,STFT次之,小波变换、S变换以及复窗S变换在高频段存在一定误差。对于频率非平稳性较强的地震波,通过适当地调节窗口参数,利用变复窗口S变换可得到地震波在时频域内有较好分辨率的时变谱;连续小波变换虽然在高频段存在能量泄漏现象,但其在时间域内有较好的分辨率。
- 樊剑刘铁胡亮
- 关键词：地震波
- 基于S变换的地震波时变谱估计及人工调整
- 首先推导了离散S变换的基本算法,定义了反映地震波时频特性的时变幅值谱和时变能量谱;以Kobe地震波为例,基于S变换分析了该地震波的时频特性,并对采用不同窗口函数的分析结果进行了对比,分析发现当适当地调整窗口参数,复窗口的...
- 樊剑吕超张辉
- 关键词：S变换地震波功率谱
- 文献传递
- 基于离散谐小波变换的结构非平稳地震反应分析被引量：2
- 2008年
- 采用在频域内具有极好紧支性和盒形特性的谐小波作为母小波,推导出基于离散小波的地震波时变谱连续解析表达式;利用不同尺度下小波函数的正交性,建立了结构地震反应的离散小波系数与输入地震波的离散小波系数之间的数学关系;通过数值算例,分析了EL-centro地震波的时频分布特征;以此为输入,研究了结构地震反应时变谱的变化规律,并分析了结构地震反应的时频分布特征与地震波时频分布特征之间的关系。
- 樊剑吕超张辉
- 关键词：结构地震反应
- 地震波时频特征及与结构地震响应的关系被引量：10
- 2010年
- 首先推导了离散S变换的基本算法,定义了反映地震波时频特性的时变幅值谱和时变能量谱;基于S变换提出了把原始波调整成具有目标反应谱的新方法,分析了El_centro波、Northridge波、Kobe波和人工合成波以及经调整后的各地震波的时频特征;对地震波的时变谱进行特征提取,提出了能反映地震波在时频空间中能量集中程度的新概念,即地震波的时频特征谱;通过分析发现,具有相似功率谱密度函数(即具有相似频域特征)的地震波,它们的弹性加速度反应谱可能有很大的差异,而具有相似时频特征谱的地震波,具有相似的弹性加速度反应谱;相关性分析表明地震波的时频特征谱与线性结构的弹性加速度反应谱具有很好的线性相关性;最后建立了地震波的时频特征谱与弹性加速度反应谱之间的近似转换关系式,此转换关系可作为合成具有目标反应谱的人工地震波使用。
- 樊剑吕超张辉
- 关键词：S变换结构地震响应
- 基于离散谐小波变换的地震波时变谱估计及非平稳地震波人工合成被引量：7
- 2009年
- 采用在频域内具有极好紧支性和盒形特性的谐小波作为母小波,推导了基于离散谐小波变换的地震波时变谱,并给出了不同尺度下能量随时间变化的包络函数的近似解析表达式.文中以Northridge地震波为例分析了时频分布特征.研究发现,对于自振频率为f的结构,其地震反应与输入地震波的时变谱在f处的时域最大值(即maxt∈Tp[p(f,t)])以及地震波在f频率点附近的信号分量在时域内的能量集中程度有很大的关系;与db4小波基相比,利用谐小波作为母小波的小波变换,其频域具有较好的分辨率,但时域分辨率却较差.最后提出了两种基于离散谐小波逆变换的人工非平稳地震波仿真方法.
- 樊剑吕超张辉
