文档介绍：强震地面运动周锡元
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提纲：
随机地震动的统计特性
设计谱和GPS技术在强震记录数据处理中的应用;
强震地面运动场的三维数值模拟;
功率谱模型的改进;
地震动非平稳特性的影响;
结论与建议.
第2页，sity
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地震动记录统计特征的随机特性
1、自相关函数和互相关函数
对自相关函数用曲线 来拟合
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三方向地震动的谱特性
三向地震动的谱特性的差异
如何根据规范中的单向地震反应谱产生多向地震动时程
竖向地震反应谱的场地相关特性
地震动场的模拟
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2 GPS技术在强震记录数据处理中的应用
－－GPS技术的特点
－－强震观测中存在的问题
－－GPS技术的应用 1次/s 的采样率
2003日本Tokachi-
2003年San Simeon
地面运动永久位移无法确定
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经过低通滤波以后的GPS 位移与采用不同频带滤波以后的加速度时程的比较
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模拟方法：有限断层模型
基本思想：
发震断裂
子断裂
较小的地震
断层方位
滑冲方向
断层方位
相应于
基本参数
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怀来-延庆盆地波速结构测点（黑三角）布置和数值模拟范围
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计算区域内的岩土分层情况
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24个子震源在断层面上的分布
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观测点上的位移、速度和加速度时程
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动速度和位移沿测线的转播过程
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研究区域的地震动强度（烈度）分布
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◆ 随机模型存在的问题
◆ 对新模型的构想
----看作是白噪声过程分别经过高、低频滤波以
后得到的平稳过程或两个高斯Markov过程的叠加
或复合，因此也可以称为复合Markov模型。
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(a) 用高低频截断方式限制高低频成分（竖线部分为有限带宽白谱）
(b) 用高低通滤波器限制高低频成分
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复合Markov功率谱模型:
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Markov功率谱模型与Kanai-Tajimi模型的对比
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包络函数的几种形式 ：
平稳化过程：是一个确定性的时间函数与一个平稳随
机过程的乘积，即：
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四种模型模拟的El_Centro波包线
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四种模型模拟的集集地震的包线
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5 考虑地震动非平稳特性的CCQC（t）法：
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CSRSS（t）法：
CQC（t）法：
SRSS（t）法：
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发展基于随机过程理论的抗震设计方法
（1）分析加速度时程对结构的破坏作用，研究加速度时程作为随机过程的统计特征和参数，其中包括幅值和频率特性非平稳性的表达方式等；
（2）探索对加速度时程进行危险性分析的方法；
（3）研究结构在随机地震地面运动作用下的动力反应分析方法；
（4）在统一的概率定义下对结构进行可靠度分析，获得真正意义上的结构可靠度水准。
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这样的加速度时程不是一个确定性的时间函数，但是可以定义为一个随机函数，其统计特性可以看作是确定性变量并由这些统计参数来产生样本随机过程，也可以直接用一组样本随机过程来表示。这样得到的具有一定概率水准的加速度时程可以作为重大工程的的设计地震或输入地面运动，并据此对结构地震反应进行可靠性分析。
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1、今后需要研究相对位移反应谱在长周期段的
特征，进一步拓宽设计反应谱的适用范围；
2、在地面和结构上布置高采样率的GPS接收器，
研究相应的数据处理方法和软件，综合利用观
测数据，分析记录