基于统计线性化及改进频带法的海上浮式风机塔底疲劳分析

1

作者 李书进 叶樊怡 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期58-69,共12页

针对海上浮式风机疲劳分析中存在的计算成本过高和结果误差大等问题,提出了一种基于统计线性化和改进频带法的计算方法对风机塔底疲劳性能进行分析。在该方法中通过引入统计线性化算法对浮式风机非线性耦合动力模型进行处理,以提高热点... 针对海上浮式风机疲劳分析中存在的计算成本过高和结果误差大等问题,提出了一种基于统计线性化和改进频带法的计算方法对风机塔底疲劳性能进行分析。在该方法中通过引入统计线性化算法对浮式风机非线性耦合动力模型进行处理,以提高热点应力的计算效率。对传统频带法加以改进,对其中应力幅度的概率密度函数进行修正,使其精准反映浮式风机应力响应谱的多峰特性,提高疲劳分析准确度。以Spar型海上浮式风机为例,用所提方法对其在波浪耦合作用下的塔底疲劳性能进行分析,同时对方法的准确性和可行性进行验证。结果表明,采用所提方法可使浮式风机热点应力的计算效率提升4~5个数量级,且疲劳损伤的计算精度较传统频带法有大幅度的改良,特别是对谱宽系数较大的海况,是一种能对浮式风机的疲劳性能进行精准分析且高效的方法,可用于海上浮式风机疲劳问题的快速评估。 展开更多

关键词 浮式风机 疲劳性能 多峰响应谱 频带法 统计线性化

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基于复阻尼假定的不同材料阻尼特性混合结构抗震分析反应谱CCQC法 被引量：18

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作者 刘庆林 傅学怡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期61-71,共11页

寻求合理高效的方法求得构件材料阻尼特性不同结构的地震作用及其效应是工程抗震界最为关注的问题之一。近年来提出的反应谱CCQC法(Complex Complete Quadratic Combination)使问题得到了基本令人满意的解决,该法是基于黏性阻尼假定得到... 寻求合理高效的方法求得构件材料阻尼特性不同结构的地震作用及其效应是工程抗震界最为关注的问题之一。近年来提出的反应谱CCQC法(Complex Complete Quadratic Combination)使问题得到了基本令人满意的解决,该法是基于黏性阻尼假定得到的,但黏性阻尼假定存在能量耗散与激振频率有关的缺陷,导致结构高频模态地震作用效应偏小。复阻尼假定避免了黏性阻尼假定的不足,但通常求得的地震作用效应为复数,不便于工程上应用。采用虚拟激励法推导出新的适合复阻尼假定和平稳随机地震动反应谱CCQC法原始表达式(Original Complex Complete Quadratic Combination,OCCQC)和传统简化表达式(Traditional Complex Complete Quadratic Combination,TCCQC),两个表达式计算结果均为实数,易于工程上应用。与平稳随机振动分析结果相比,OCCQC计算结果较接近,TCCQC计算结果偏小,说明OCCQC比TCCQC更为合理。此外,还借助模态有效质量系数提出模态截断控制方法。 展开更多

关键词 复阻尼 反应谱ccqc法 黏性阻尼 随机振动分析 模态有效质量系数

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隔震结构分析的等效迭代CCQC反应谱方法 被引量：2

3

作者 胡卢成 李志文 马海涛 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第35期207-211,共5页

针对隔震结构地震响应分析,提出了一种修正的CCQC (complex complete quadratic combination)反应谱法。鉴于常规CCQC反应谱方法应用中等效参数选择的困难,构造了通过迭代确定隔震支座合理等效力学参数的新算法——等效迭代CCQC反应谱... 针对隔震结构地震响应分析,提出了一种修正的CCQC (complex complete quadratic combination)反应谱法。鉴于常规CCQC反应谱方法应用中等效参数选择的困难,构造了通过迭代确定隔震支座合理等效力学参数的新算法——等效迭代CCQC反应谱法。采用该方法对一栋七层基础隔震框架结构进行响应计算,并与非线性时程法和常规CCQC反应谱法进行结果比较和分析,验证了方法的可行性和合理性。结果表明:本文方法可排除常规分析中隔震层等效刚度与阻尼参数选择的主观因素影响,有效提高分析精度和计算可靠性。 展开更多

关键词 隔震结构 ccqc反应谱法 等效迭代 ccqc 反应谱法 等效刚度 等效阻尼比

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隔震结构设计加速度反应谱的取值研究 被引量：18

4

作者 刘文光 何文福 +2 位作者 霍达 李婕 冯德民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期181-187,共7页

分别采用中国、日本和美国三国规范中定义的等效线形化法和时程分析方法,基于单质点模型计算了不同周期隔震结构的地震反应。通过加速度反应和位移反应发现中国现行抗震设计规范中设计反应谱的长周期段反应谱偏大。文中根据加速度反应... 分别采用中国、日本和美国三国规范中定义的等效线形化法和时程分析方法,基于单质点模型计算了不同周期隔震结构的地震反应。通过加速度反应和位移反应发现中国现行抗震设计规范中设计反应谱的长周期段反应谱偏大。文中根据加速度反应谱的时程分析结果,在现有设计反应谱的基础上提出了新的长周期段反应谱修正公式提案。文末采用新提案的设计反应谱,利用等效线性化法对隔震结构进行了地震反应分析,结果与时程分析法的分析结果一致,研究表明新提案的反应谱取值在进行隔震结构的地震反应分析时具有良好的计算精度。 展开更多

关键词 隔震结构 等效线性化法 设计反应谱

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等效线性和非线性方法土层地震反应分析对比 被引量：6

5

作者 王振华 马宗源 党发宁 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期421-427,共7页

根据软土、砂土及黄土的动剪切模量及阻尼比与动剪应变幅值衰减关系,分别输入人工设定的正弦及天然地震加速度时程,使用等效线性方法和非线性方法对水平均质土层的地震反应进行了计算分析。将两种方法计算结果进行了对比,探讨了考虑土... 根据软土、砂土及黄土的动剪切模量及阻尼比与动剪应变幅值衰减关系,分别输入人工设定的正弦及天然地震加速度时程,使用等效线性方法和非线性方法对水平均质土层的地震反应进行了计算分析。将两种方法计算结果进行了对比,探讨了考虑土体动应力应变关系的非线性方法与等效线性方法计算结果的差别。非线性方法所得土层的动力反应过程滞后于等效线性方法的计算结果。动荷载的频率及强度较低或较高时两种方法计算结果的差异较大,土体的阻尼会放大这种差异。 展开更多

关键词 土层地震反应 等效线性方法 非线性方法 频率 伪加速度反应谱

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成层场地由基岩反应谱直接计算地表反应谱的等效线性化方法 被引量：4

6

作者 邢海灵 蒋通 +1 位作者 姚东生 耿传智 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2337-2344,共8页

以太平洋地震工程中心NGA强震数据库为基础,同时收集并分析处理了2008年汶川地震和2011年日本太平洋冲地震的强震记录。通过对近4000个水平地震记录的分析,获得了水平地震动峰值速度(PGV)与阻尼比5%的最大拟速度谱值的简便统计关系式,... 以太平洋地震工程中心NGA强震数据库为基础,同时收集并分析处理了2008年汶川地震和2011年日本太平洋冲地震的强震记录。通过对近4000个水平地震记录的分析,获得了水平地震动峰值速度(PGV)与阻尼比5%的最大拟速度谱值的简便统计关系式,并与已有研究进行对比验证了该公式的适用性。为了将该公式应用到场地地震反应分析中,用该关系式对近场强震记录进行了回归分析并验证了其适用性。对于水平成层场地,利用笔者提出的PGV与最大拟速度谱的关系式以及速度与应变的近似关系,可由该层的反应谱计算其等效应变,从而可按照等效线性化方法的原理求得传递函数。以加速度反应谱与功率谱密度函数之间的相互转换关系为基础,以功率谱为载体,假定输入地震动为平稳随机过程,根据随机振动理论可由传递函数和输入功率谱算得各层的反应谱。对实际工程场地和竖向钻孔场地的分析表明,该方法有较好的计算精度和适用性。 展开更多

关键词 反应谱 地震动峰值速度 功率谱密度函数 等效线性化方法 水平成层场地

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基于性能抗震设计中的等效线性模型研究 被引量：6

7

作者 周道传 董作超 王林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第3期110-117,共8页

对6种等效线性化方法等效模型进行分析和总结,研究等效线性化方法应用于桥梁结构基于位移抗震设计的可行性及计算过程。以箍筋体积配箍率和桥梁结构承载能力为评价因素,对钢筋混凝土桥梁墩柱采用不同等效线性化方法进行基于位移的抗震设... 对6种等效线性化方法等效模型进行分析和总结,研究等效线性化方法应用于桥梁结构基于位移抗震设计的可行性及计算过程。以箍筋体积配箍率和桥梁结构承载能力为评价因素,对钢筋混凝土桥梁墩柱采用不同等效线性化方法进行基于位移的抗震设计,研究了等效线性化方法及阻尼调整系数对抗震设计结果的影响。研究表明,各种等效线性化方法应用于基于位移的抗震设计其计算结果存在较大差异,等效阻尼比对基于位移的抗震设计结果影响显著,不同的阻尼调整系数得到的计算结果也不同。在所研究的6种等效线性化方法中,Kowalsky方法、Iwan方法和欧进萍方法计算误差较小,随着位移延性系数的增大,Kowalsky方法的计算误差减小。应用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数计算得到的结果与真实值较为接近。建议采用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数和Kowalsky方法进行基于位移的抗震设计。 展开更多

关键词 等效线性化方法 基于位移的抗震设计方法 弹性位移反应谱 目标位移 阻尼调整系数

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地震基岩面的选取对深厚场地地表地震动参数的影响 被引量：18

8

作者 朱姣 陈国兴 许汉刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2079-2087,共9页

地震基岩面的选取对场地设计地震动参数取值的合理性有重要影响。以苏州城区的钻孔剖面为研究对象,选取剪切波速介于400~800 m/s的9个土层顶面作为地震基岩面,采用等效线性方法考虑土的非线性特性,采用一维波传法分析地震基岩面的选取... 地震基岩面的选取对场地设计地震动参数取值的合理性有重要影响。以苏州城区的钻孔剖面为研究对象,选取剪切波速介于400~800 m/s的9个土层顶面作为地震基岩面,采用等效线性方法考虑土的非线性特性,采用一维波传法分析地震基岩面的选取对地表地震动特性的影响。结果表明：1地表峰值加速度PGA随地震基岩面剪切波速的增大而增大,PGA的增大幅度随输入地震动强度的增大而减小;2地表加速度反应谱放大系数？谱谱值也随地震基岩面土层剪切波速的增大而增大,且？谱谱值随输入地震动强度的增大而减小;对于中强地震的近场地震动作用,基岩面深度对周期小于1.0 s的？谱谱值的影响较大;而对于特大地震的远场地震动作用,基岩面深度对周期小于4.0 s的？谱谱值均有较大影响;3远场地震动作用时的？谱谱值明显大于近场地震动作用的？谱谱值;4取剪切波速不小于700m/s的土层顶面为地震基岩面较为适宜。 展开更多

关键词 地震基岩面 深厚场地 等效线性化方法 一维波传法 地表峰值加速度 地表加速度反应谱放大系数

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基础隔震结构等效线性化方法研究 被引量：5

9

作者 马晓辉 朱玉华 刘富君 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2012年第3期89-96,共8页

比较了8种基于非退化双线性模型的等效线性化方法,评价它们的等效周期、阻尼比、对位移反应的估计精度以及估计精度对模型参数的敏感性。结果表明,各种方法的估计精度受模型参数的影响明显,结合基础隔震结构的特征,建议在其反应谱分析... 比较了8种基于非退化双线性模型的等效线性化方法,评价它们的等效周期、阻尼比、对位移反应的估计精度以及估计精度对模型参数的敏感性。结果表明,各种方法的估计精度受模型参数的影响明显,结合基础隔震结构的特征,建议在其反应谱分析方法中采用JPWRI法或Hwang法。另外,本文提出割线刚度-平均阻尼法和考虑初始周期影响的修正割线刚度-平均阻尼法,从而实现在更广的模型参数范围内给出更高的估计精度。 展开更多

关键词 基础隔震结构 等效线性化方法 反应谱分析方法

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中小跨度悬索桥非线性液体黏滞阻尼器反应谱迭代方法 被引量：1

10

作者 刘龙源 李硕娇 聂利英 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期550-554,共5页

通过中小跨度悬索桥的模态分析、地震激励分析以及相应的频谱分析,证明了纵飘振型为中小跨度悬索桥梁端纵向位移的单一控制振型.中小跨度悬索桥梁端纵向位移具有单自由度体系特征,故可根据纵飘振型建立中小跨度悬索桥梁端纵向位移单自... 通过中小跨度悬索桥的模态分析、地震激励分析以及相应的频谱分析,证明了纵飘振型为中小跨度悬索桥梁端纵向位移的单一控制振型.中小跨度悬索桥梁端纵向位移具有单自由度体系特征,故可根据纵飘振型建立中小跨度悬索桥梁端纵向位移单自由度模型,应用非线性液体黏滞阻尼器单自由度反应谱迭代方法,实现非线性液体黏滞阻尼器参数的选取和中小跨度悬索桥梁端纵向最大位移的估算. 展开更多

关键词 中小跨度悬索桥 反应谱迭代 非线性液体黏滞阻尼器 庆丰大桥

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淤泥质软弱表土对场地地震反应的影响

11

作者 胡庆 杨钢 +2 位作者 汤勇 蔡永建 李恒 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第4期87-92,共6页

以2个简化的场地为原型,将不同厚度淤泥质软弱土层置于场地表层构造了多种土层反应分析模型。采用等效线性化方法和非线性地震反应方法分别对其在3种输入地震动强度下进行地震反应分析。当采用等效线性化方法进行地震反应时,随着软弱表... 以2个简化的场地为原型,将不同厚度淤泥质软弱土层置于场地表层构造了多种土层反应分析模型。采用等效线性化方法和非线性地震反应方法分别对其在3种输入地震动强度下进行地震反应分析。当采用等效线性化方法进行地震反应时,随着软弱表层厚度的增加,加速反应谱特征周期逐渐增大,而峰值加速度则先增大后减小。对于含较厚软弱表层的场地,在较强地震动作用下,等效线性化方法会造成地表反应谱高频成分被严重低估,而去除软弱表层会使得反应谱特征周期偏小。而非线性地震反应方法可以避免这种误估,故对含厚淤泥质软弱表层的场地建议使用非线性计算方法。当场地软弱表层厚度有限时,等效线性化方法得到去除和保留软弱表层的场地加速度反应谱结果相差甚小,此时可选择更为简便的等效线性化方法进行地震反应分析。 展开更多

关键词 软弱表土层 加速度反应谱 等效线性化方法 非线性地震反应

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BC537探测器中γ射线的响应函数测量与蒙特卡罗模拟 被引量：1

12

作者 冯松 陈小辉 +3 位作者 刘荣 羊奕伟 鹿心鑫 朱通华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期222-227,共6页

为了将氘化液闪探测器(BC537)测量的反冲电子谱转换为γ射线能谱,利用标准γ点源对BC537探测器的响应进行了测量并运用基于蒙特卡罗方法的Geant4程序计算了BC537探测器探测γ射线的响应函数。讨论了探测器建模中有无铝壳和入射γ射线束... 为了将氘化液闪探测器(BC537)测量的反冲电子谱转换为γ射线能谱,利用标准γ点源对BC537探测器的响应进行了测量并运用基于蒙特卡罗方法的Geant4程序计算了BC537探测器探测γ射线的响应函数。讨论了探测器建模中有无铝壳和入射γ射线束流半径对探测效率和响应函数的影响。对比模拟和实验测量的反冲电子谱,两者符合较好。利用模拟的响应函数和实验测量标准γ源Cs-137和Co-60以及AmBe源在BC537探测器中的反冲电子谱,经迭代法解谱得到了对应的标准γ射线能谱,验证了模拟参数的合理性以及该响应函数的实用性。 展开更多

关键词 响应函数 蒙特卡罗方法 氘化液闪探测器 迭代法 解谱

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等效线性化方法计算深厚土层地震反应的可靠性研究 被引量：1

13

作者 郭婷婷 陈龙伟 +2 位作者 吴晓阳 袁晓铭 李瑞山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期172-179,共8页

深厚土层地震反应计算是工程抗震以及地震安全性评价工作中的一个难点,基于等效线性化理论的一维土层反应分析方法是当前土层地震反应计算的主流程序,但后者对前者计算结果的可靠性缺少系统的认识。选取日本KiK-net强震观测台网中30个... 深厚土层地震反应计算是工程抗震以及地震安全性评价工作中的一个难点,基于等效线性化理论的一维土层反应分析方法是当前土层地震反应计算的主流程序,但后者对前者计算结果的可靠性缺少系统的认识。选取日本KiK-net强震观测台网中30个覆盖层厚度大于50 m的台站场地和台站所记录的1218条地震数据,采用DEEPSOIL(DP)、LSSRLI-1(LS)、SHAKE2000(SHAKE)、SOILQUAKE(SQ)以及SOILRESPONSE(SR)等5款一维土层地震反应分析程序计算场地地表加速度及反应谱。通过标定加速度反应谱的3个特征参数(即峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)、特征周期T_(g)和平台值β_(max))的计算值与实测值对比,评估5款土层反应计算程序的可靠性。分析结果表明:5款程序中SR计算PGA的准确率最高,SQ最低;T_(g)的计算结果各程序间差别不明显,SQ的准确率略高于其他程序;5款程序计算β_(max)的准确率基本无差别。计算特征参数准确率随着参数相对误差水平的增加而增大。分析结果可为采用等效线性化方法计算深厚土层场地地震反应的可靠性评价提供依据。 展开更多

关键词 等效线性化 深厚土层 标定反应谱特征参数 KiK-net

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求解非埃尔米特正定方程组的广义LHSS迭代法 被引量：3

14

作者 初鲁 鲍亮 董贝贝 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期694-697,706,共5页

基于矩阵的埃尔米特和反埃尔米特分解,李良等给出了一类求解非埃尔米特正定方程组的LHSS迭代法,在系数矩阵的埃尔米特和非埃尔米特之间进行了非对称迭代,在较松弛的约束条件下即可获得收敛结果.本文对该方法做进一步研究,给出了一类求... 基于矩阵的埃尔米特和反埃尔米特分解,李良等给出了一类求解非埃尔米特正定方程组的LHSS迭代法,在系数矩阵的埃尔米特和非埃尔米特之间进行了非对称迭代,在较松弛的约束条件下即可获得收敛结果.本文对该方法做进一步研究,给出了一类求解非埃尔米特正定方程组的广义LHSS迭代方法.数值结果表明,系数矩阵经恰当分解,在处理某些问题时广义LHSS迭代法优于HSS迭代法. 展开更多

关键词 非埃尔米特正定方程组 LHSS迭代法 谱半径

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ITER极向场变流器外旁通设备地震分析

15

作者 廖远旭 宋执权 +2 位作者 高格 傅鹏 汪鹏 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期88-91,共4页

利用有限元仿真软件ANSYS Workbench,结合反应谱法对ITER极向场变流器外旁通设备进行了地震分析。具体分析了在ITER提供的设计地震频谱下,外旁通结构所受的最大等效应力、方向位移以及固定支撑位置的反作用力。分析结果表明,外旁通最大... 利用有限元仿真软件ANSYS Workbench,结合反应谱法对ITER极向场变流器外旁通设备进行了地震分析。具体分析了在ITER提供的设计地震频谱下,外旁通结构所受的最大等效应力、方向位移以及固定支撑位置的反作用力。分析结果表明,外旁通最大等效应力不超过8.3MPa,最大方向位移不超过2.6mm。以上数据表明,外旁通结构能够满足抗震要求。 展开更多

关键词 ITER外旁通 地震分析 反应谱法 WORKBENCH

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浅析土木工程结构地震反应分析方法 被引量：3

16

作者 王亚芝 《林业科技情报》 2012年第1期63-64,共2页

近年来世界范围内频繁发生特大地震,其中包括我国2008年的汶川大地震,日本2011年的大地震,其震害及其次生灾害造成了巨大的人员伤亡和国民经济损失。笔者针对土木工程结构抗震一直是当今研究的热门课题这一重点主线,详细介绍了土木工程... 近年来世界范围内频繁发生特大地震,其中包括我国2008年的汶川大地震,日本2011年的大地震,其震害及其次生灾害造成了巨大的人员伤亡和国民经济损失。笔者针对土木工程结构抗震一直是当今研究的热门课题这一重点主线,详细介绍了土木工程抗震领域的主要研究方法。 展开更多

关键词 土木工程结构 地震反应 反应谱法 非线性时程分析 PUSHOVER IDA

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线性响应特征值问题的迭代精化方法

17

作者 陈倩 王卫国 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期91-95,共5页

本文提出了计算线性响应特征值问题部分最小正特征值和对应特征向量的迭代精化方法。通过加权Lanczos过程和迭代精化计算调和Ritz对得到线性响应特征值问题的特征对近似。为克服子空间维数增多对数值稳定性的影响,引入了稠密重开始过程... 本文提出了计算线性响应特征值问题部分最小正特征值和对应特征向量的迭代精化方法。通过加权Lanczos过程和迭代精化计算调和Ritz对得到线性响应特征值问题的特征对近似。为克服子空间维数增多对数值稳定性的影响,引入了稠密重开始过程。通过数值实验验证了新算法的有效性。 展开更多

关键词 线性响应特征值问题 加权Lanczos方法 特征对 迭代精化方法

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中硬场地两种等效线性地震反应方法的对比

18

作者 张书慧 郭明珠 李上峰 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第2期142-148,共7页

采用传统等效线性化(EERA)和频率一致等效线性(SOILQUAKE)对比分析基岩输入地震动特性对中硬场地地震反应的影响,分析结果表明:弱震时EERA和SOILQUAKE的地表峰值加速度差异基本可忽略;随着基岩地震动强度的增大,二者计算的地表峰值加速... 采用传统等效线性化(EERA)和频率一致等效线性(SOILQUAKE)对比分析基岩输入地震动特性对中硬场地地震反应的影响,分析结果表明:弱震时EERA和SOILQUAKE的地表峰值加速度差异基本可忽略;随着基岩地震动强度的增大,二者计算的地表峰值加速度相对差异越显著,EERA给出的地表反应谱在短周期放大效应逐渐减弱,卓越周期处谱值被显著放大;而SOILQUAKE得出的地表反应谱在短周期放大效应并未削弱,反应谱的卓越周期和周期大于0.7s的谱值与EERA法基本一致。0.3s加速度反应谱放大系数随基岩地震动强度增大而减小,但EERA放大系数减小过快,SOILQUAKE的表现则更为合理。故EERA对地震动高频的过分滤波作用存在不合理性,SOILQUAKE在地震动高频段的放大作用较EERA表现好。 展开更多

关键词 中硬场地 等效线性化 频率一致法 地震反应 峰值加速度 地表反应谱 放大系数

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