基于小波分解的多層建筑物地震反應與設計研究.pdf

1、結構抗震設計面臨許多不確定性因素,地震動輸入的不確定性就是其中之一。本文利用小波方法將地震動分成緊相鄰互不重疊的小波分量,然后將小波分量作為地震動輸入到不同梁柱剛度比(ρ)的五層框架結構中,計算結構的地震響應及其輸入能量在頻域上的分布狀況,以此可以分析不同頻段上的地震響應與輸入能量的相對大小,為抗震研究提供相應的理論支持。
　　本文所做的主要工作及成果如下:
　　1、對結構地震響應進行分析時,多種分析方法勢必要求多種形式的地

2、震動輸入。本文采用B-樣條小波對汶川臥龍地震波和寶雞地震波分別進行8次分解,形成了緊相鄰互不重疊的9個頻段的小波分量,以此作為多自由度體系時程分析和能量分析時所使用的輸入地震波。
　　2、采用振型分解法對振型貢獻系數(shù)如何依賴于ρ和反應量(基底剪力V、頂b層剪力5V、基底傾覆力矩M、頂層位移5u)進行研究,結果表明:對于每一個固b定的ρ值,基本振型對所有反應量的貢獻最大,第二階和更高階振型相對M或5ub對bV的貢獻更大;隨著ρ的減小

3、,高階振型對V、bV和5M各自的總反應貢獻增大。b
　　3、將多自由度體系的輸入能量轉化為對應固有振型的單自由體系輸入能量,計算其在原波及其相應的小波分量作用下的各階振型輸入能量,結果表明不同ρ值所對應的結構輸入能量不同。
　　4、將兩條地震波及其相應的小波分量輸入ρ值不同的多自由度結構體系,計算結構各階振型的頂層位移、基底剪力以及相應各階振型輸入的能量。在此基礎上研究ρ不變的情況下,原波和各頻段小波分量在各階振型的頂層位移