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阅读手记之二——地震动的谱分析入门

已有 8175 次阅读 2011-4-25 10:19 |系统分类:科研笔记| 手记

一、引言

1.基本概念:
光波
波长单位: 埃——

地震波
波长单位:米——m
两者换算关系:1Aº=10e(-10) m

spectrum——spectra——spectral
谱分析:spectral analysis

2.Definition:
谱是把具有复杂组成的东西分解成单纯的成分,并把这些成分按其特征量的大小依序排列的东西;概率统计理论中称为频度分布或概率密度的东西也是一种谱。

连续谱与非连续谱
地震加速度单位:1Gal=1cm/s/s,重力加速度1g=980Gal;
地震速度单位:1kine=1cm/s,源于kinetic;

3.几条著名的地震波:

El-Centro波:

应用:
它是第一次使用强震仪(strong-motion accelerometer)记录到的强震记录,是高层建筑的动力分析中常采用的记录;
时间:
1940.5.18;
地震:M7.1级Imperial Valley地震;
场地条件:冲击层厚度大于300米;
NS分量:最大加速度(PGA)为326gal(可能是经过调整的),主振时长约为30S(即强震相对持时,实际上还有持续长时间的小振动),PGV为42cm/s,PGD为28cm,主频1.8HZ;经过调整的:NS——344Gal;EW——216Gal;UD——209Gal;

Taft波:

应用:

时间:
1952.7.21;
地震:Arvin-Tahachapi地震;
场地条件:
EW分量:最大加速度(PGA)为147gal(可能是经过调整的);

4.地震波对抗震工程有重要意义的量:
i) 最大振幅(maximum amplitude):当已知地震仪的灵敏度时,只要把标尺对准地震仪描绘出的记录,从比长仪就可立即读到它;
ii)持续时间(duration)
iii)包络曲线(envelope curve):它是大致包围波形的曲线,包络线的直线部分表示在该时间区间持续着成为主震(principal shock)的大振幅波;
iv)波数,主震中所含的波得个数很重要;
v)振动周期,包括频谱特征和卓越周期(频率);
vi)能量

5.谱分析
i) 解析波得性质,给出有效的方法以考虑该波对结构物的影响;
ii)从观测到的波得谱,可以调查该波的来历,如该波传播的途径,以及途中所受影响;

6.相应知识储备及其他:
复数运算、傅里叶变换、概率统计理论振动理论
噪声(noise):时机地震动中含有有意义的波形和完全无意义的不规则的噪声;
模拟分析(analog analysis):按光滑曲线的原样进行处理的方法,属传统方法;
数字分析(digital analysis):每隔一定间隔,读出波形的数值,根据所读取的数值按数值计算法进行分析的方法;把原来连续的量间断地读取,变成离散量数列的操作叫做数字化(digitization);
A-D转换装置(A-D Converter):
另,样本点,样本点间隔,样本值:略









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