基于小波分解的鞭梢效應分析.pdf

1、從大量震害記錄來看,由于地表各處的地震反應各有所不同,即使在同一次地震中相距僅幾十米,其振動的相位、幅值及頻譜特性也都有所不同,通過采用B-樣條小波分解地震動,能較全面的分析結構在不同頻域下的地震動力響應。
　　本文以帶附屬結構的四層框架為研究對象,假定結構分別為無附屬結構以及附屬結構的層數(shù)為一、二層的情況下,研究隨著附屬結構層數(shù)的增加,地震不同頻率成分對鞭梢效應以及對主體結構的影響。采用5.12汶川地震的實測記錄及B-樣條小波分

2、解,將地震波分解為相鄰頻帶的、且互不重疊的小波分量。并計算出帶附屬結構各樓層位移及剪力和各階振型的動力反應。所做的主要工作及研究成果如下:
　　1.采用B-樣條小波分解,從5.12汶川地震數(shù)據(jù)庫中分別選取距震中19km的臥龍波、距震中82km的什邡波及距震中536km的隴縣震波,并將所選取的地震波分解為不同頻段的小波分量,以此作為時程分析所輸入的地震波。
　　2.采用MATLAB語言編輯結構的剛度矩陣和結構各樓層的位移、樓層

3、剪力的計算程序,從樓層位移及剪力等方面分析結構在多遇地震作用下抵御地震作用的能力。
　　3.在原波及其小波分量作用下,隨著附屬結構層數(shù)的增加,附屬層位移隨之增大,而主體結構各層剪力的數(shù)值明顯減小,產(chǎn)生較為強烈的鞭鞘效應。卓越周期所在小波分量及長周期小波分量對結構各樓層的位移、剪力起主要控制作用,主要體現(xiàn)在0.32s~0.64s、0.64s~1.28s、1.28s~2.56s、2.56s~5.12s四個周期段的小波分量。
　　

4、4.從結構本身來看,在主體結構不變的情況下,由于附屬結構層數(shù)的增加,致使結構的基本周期逐漸增大,導致結構的第一、第二固有振動周期越來越接近,產(chǎn)生強烈的鞭梢效應。因此,對于帶附屬結構輸入水平地震動后,隨著附屬結構層數(shù)的增加,需要多考慮長周期部分對其的影響。
　　采用地震動的小波分解可以更清楚的看到:在振型位移方面,低階振型對結構各樓層位移起主導作用,第一階、第二階振型下各樓層的位移所占比重最大,隨著附屬結構層數(shù)的增加,高階振型對附屬