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题名各态历经的地震动空间场的简化模拟
被引量：3
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作者
高玉峰
吴勇信
黎冰
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机构
河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室
河海大学岩土工程科学研究所
东南大学土木工程学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2011年第10期1208-1225,共18页
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基金
国家自然科学基金重大计划资助项目(9081502050808067)
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文摘
基于地震动空间场模拟中运用较广泛的原型谱表示法,给出了一种各态历经地震动空间场的模拟公式.首先给出原型谱表示法中体现任意两点间相关性的相位角的具体表达式,使其具有明确的物理意义,从而使得对复功率谱矩阵的Cholesky分解转化为对实数域内的相干函数矩阵的Cholesky分解,提高了合成效率.同时还在模拟公式中引入了双索引频率,以使得模拟公式具有均值与相关函数(自/互功率谱密度函数)的各态历经性,还对其各态历经性进行了理论上的证明,证明了当所模拟的各点地震动时间序列取一个周期时,其均值与相关函数的各态历经性.为进一步提高模拟效率,还给出了特定条件下,相干函数矩阵Cholesky分解后下三角矩阵中各元素的解析解,使得在合成中可以避免反复地在各频率下对相干函数矩阵进行Cholesky分解,从而实现了对模拟模型的简化.最后,给出一个简单的模拟实例,对改进前后模拟的地震动场进行比较,以说明改进后公式的模拟效果.
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关键词
地震动场
原型谱表示法
各态历经
双索引频率
相干函数矩阵
解析解
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Keywords
seismic ground motions
original spectral representation
ergodic
double-indexing frequency
incoherency coefficient matrix
analytical solution
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分类号
TU973
[建筑科学—结构工程]
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题名各态历经随机风场的降维模拟
被引量：1
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作者
刘芸
何承高
刘章军
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机构
三峡大学土木与建筑学院
武汉工程大学土木工程与建筑学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期2079-2085,I0017,I0018,共9页
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基金
国家自然科学基金(51978543,51778343,51278282)。
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文摘
从n V-1D平稳过程的统一源谱分解出发,通过定义正交随机变量集的随机函数,得到了n V-1D平稳过程的谱分解降维模型。在此基础上引入双索引频率,进一步给出了各态历经随机风场的降维模型。利用快速Fourier变换(FFT),模拟了某大跨度桥梁水平向各态历经随机风场。研究表明:降维模型的均值函数严格满足无偏性和各态历经性,相关函数近似满足无偏性和各态历经性;对比分析降维方法与传统MonteCarlo方法的模拟结果,前者的均值误差、标准差误差及自功率谱误差均低于后者,相差范围均在1%左右,验证了本文方法的有效性及优越性。
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关键词
随机风场
谱分解
各态历经性
双索引频率
降维
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Keywords
stochastic wind field
spectral decomposition
ergodicity
double-index frequency
dimension reduction
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分类号
TB123
[理学—工程力学]
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