核电厂楼层谱拟合算法研究及应用

发布时间：2017-08-04 02:25

  本文关键词：核电厂楼层谱拟合算法研究及应用

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【摘要】：随着经济的发展,不可避免地需要立在高烈度地震频发地区建设重要建筑物。通过人造地震动时程拟合来获取某些特定工程特性的地震动加速度时程是结构工程领域一项重要的研究课题。而相比较于水工和工民建抗震设计,核电厂抗震设计由于其结构的复杂性和事故发生后的重大危害性,对于人工波拟合技术有着更为严格、苛刻的要求,主要表现在人造地震动时程的拟合精度要求更高。同时,核电抗震设计反应谱尤其是作为二次输入数据的核电厂楼层谱,其形态特征较为复杂多变,其峰数较多,峰与谷之间差值大,上述特点导致了提高反应谱拟合的工作要求。在现有的技术条件下,单阻尼比规则性的反应谱拟合已经能达到较高的精度。在工程中,鉴于人工波与真实地震记录在强度和频率非平稳性方面的差异,工程师们对于人工波的形状表达可靠性尚持一种怀疑的态度。针对上述问题,本文主要开展了以下工作：(1)首先介绍了人工波拟合技术的发展和相关的知识。在传统的频域迭代方法的基础上提出了初筛策略和校正算法,解决了核电厂楼层谱因不确定性人工处理的长周期段楼层反应谱值较高,导致计算反应谱值不能满足目标反应谱要求的技术问题,从而在整体上提高了反应谱拟合的效率。(2)提出了一种基于目标波波形分析的人工波拟合方法,且通过小波变化的手段验证了这种人工波拟合方法比较于传统人工拟合方法所生成的人工波在频率和强度等方面更接近于真实地震动。(3)针对峰多谷深、精度控制点密集的楼层谱,提出了综合运用频域反应谱迭代调整与时域窄带时程校正的特殊技术,给出了详细探讨与具体算法。(4)在多阻尼比反应谱拟合方面,基于叠加窄带时程的理论,提出了在初始波上同时叠加乘以不同系数的不用阻尼比的窄带时程的方法。比之于嵌套子循环迭代的方法更加有针对性,进而提高了多阻尼比反应谱拟合的精度和效率。
【关键词】：人工波 长周期 多阻尼比 窄带时程 真实波 楼层谱
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU352.11
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.3 需要解决的问题14
• 1.4 本文的主要研究工作14-16
• 2 人工波拟合技术中的时域法与频域法16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 反应谱的频域迭代法16-21
• 2.3 目标反应谱的时域窄带时程拟合方法21-25
• 2.4 小结25-26
• 3 基于长周期谱值特征的人工拟合地震波初筛与校正研究26-35
• 3.1 引言26
• 3.2 拟合目标反应谱的人工波长周期控制条件26-28
• 3.3 人工波长周期谱值持时影响的数值验证28-29
• 3.4 人工波初筛策略与预校正算法29
• 3.5 算例分析29-34
• 3.5.1 核电站抗震规范下的反应谱拟合算例29-32
• 3.5.2 水工抗震规范下的反应谱拟合算例32
• 3.5.3 筛选算法对结构动力响应的影响32-34
• 3.6 小结34-35
• 4 基于目标波波形分析人工波拟合方法35-50
• 4.1 引言35
• 4.2 拟合中各项参数的选取35-39
• 4.2.1 相位角的选取35-37
• 4.2.2 幅值的选择37
• 4.2.3 包线函数的选择37-39
• 4.3 拟合的具体步骤39-42
• 4.4 实际算例42-46
• 4.5 小波分解后的相关性讨论46-49
• 4.6 小结49-50
• 5 基于时域窄带时程法的改进及在楼层谱人工波拟合中的应用50-59
• 5.1 引言50-51
• 5.2 精度控制点的处理51-54
• 5.2.1 精度控制点集合的峰谷分离51-52
• 5.2.2 超密集的精度控制点分组校正52-53
• 5.2.3 频域精度控制点的”顽固点”的处理53-54
• 5.3 时域窄带时程校正法的改进54-55
• 5.4 特殊形态楼层谱的人工波拟合算法55-56
• 5.5 算例56-57
• 5.6 小结57-59
• 6 多阻尼比人工波拟合中的时程叠加法59-65
• 6.1 引言59
• 6.2 对多个阻尼比反应谱的同时逼近拟合59-64
• 6.2.1 拟合的基本原理60-62
• 6.2.2 拟合的步骤流程62-63
• 6.2.3 算例63-64
• 6.3 小结64-65
• 7 结论与展望65-67
• 7.1 结论65-66
• 7.2 展望66-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况71-72
• 致谢72-73

【参考文献】

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本文编号：617386