【摘 要】
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地震信号是非平稳随机过程,由于其在时域及频域上皆有较强的非平稳特性,非平稳地震动会导致结构遭受较大的损失。传统的地震信号分析方法不能同时得到信号特征分别在时域和频域上的分布情况,由于小波变换理论在分析非平稳随机过程时能同时得到信号特征在时域及频域上的分布情况,所以本文选择谐波小波来研究实际地震动时频功率谱。通过研究地震动时频功率谱,将以往对地震动的时域分析或者频域分析推广到时域-频域二维层面进行精
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地震信号是非平稳随机过程,由于其在时域及频域上皆有较强的非平稳特性,非平稳地震动会导致结构遭受较大的损失。传统的地震信号分析方法不能同时得到信号特征分别在时域和频域上的分布情况,由于小波变换理论在分析非平稳随机过程时能同时得到信号特征在时域及频域上的分布情况,所以本文选择谐波小波来研究实际地震动时频功率谱。通过研究地震动时频功率谱,将以往对地震动的时域分析或者频域分析推广到时域-频域二维层面进行精细化分析,加深了对非平稳地震动时频特性的了解,为结构随机地震反应分析提供相关理论基础。本文从能量的角度建立了功率谱密度函数与瞬时功率的关系,得到了功率谱与谐波小波系数的估计关系,基于谐波小波理论建立了时频功率谱估计模型。对实际地震信号进行分析,分别从时域及频域上验证了该模型的正确性。研究了云南永胜地震记录的基本时频特性,得到了该地区地震记录的能量在时域上及频域上分布情况。对建筑结构进行随机振动分析,得到了永胜地震作用下的结构随机动力反应,利用基于谐波小波建立的时频功率谱模型对结构动力反应进行时频功率谱估计,并基于MapkoB过程假设的首超破坏准则进行了结构的动力可靠性研究。研究得到,在地震起震阶段的结构可靠性最高,在加速度峰值段结构可靠性出现急剧衰减,加速度衰减段结构可靠度趋于平稳。
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