基于随机相位差谱的全非平稳地震动建模

摘要

为合理表征地震动过程的全非平稳性和随机性，发展了一类基于相位差谱和功率谱结合的随机地震动模型。首先，阐明了相位差与地震动全非平稳性的关系，并利用实测强震记录，进行相位差谱模型参数的识别及统计分析。其次，采用确定性和随机性参数的功率谱模型，分别获得确定性参数的取值以及随机性参数的归一化最优概率分布。最后，通过选取基本随机参数的代表性点集，获得相应的地震动加速度代表性时程集合。研究结果表明：仅需2个或4个基本随机变量即可模拟具有自然变异性及丰富概率信息的地震动加速度过程，且模拟所得的加速度反应谱与实测强震记录拟合良好，为应用概率密度演化理论进行复杂工程结构的随机地震反应及抗震可靠性精细化分析奠定基础。

关键词

随机相位差谱 / 功率谱 / 随机参数 / 参数识别 / 实测强震记录

基金资助

国家自然科学基金项目(51978543,52108444); 武汉工程大学研究生教育创新基金项目(CX2022210)