本書從地震動記錄的基礎知識出發(fā)，逐步介紹了周期頻度譜、概率密度譜、傅里葉譜、功率譜和反應譜等常見的譜分析方法，最后介紹了不同形式的反應譜和結(jié)構(gòu)抗震設計譜。本書涵蓋了土木工程和地震工程領域有關地震動及其反應譜特性分析的絕大多數(shù)的基本概念。
目錄
序言
前言
第1章 地震動的基礎知識 1
1.1 引言 1
1.1.1 譜的定義 1
1.1.2 本書的目的 2
1.2 地震動記錄的基本介紹 4
1.2.1 地震動記錄的時程曲線 5
1.2.2 地震動記錄的用途 7
1.3 地震動記錄的觀測 8
1.3.1 臺站 8
1.3.2 臺陣 8
1.3.3 臺網(wǎng) 10
1.4 常用的地震動數(shù)據(jù)庫 11
1.4.1 美國PEER地震動數(shù)據(jù)庫 11
1.4.2 日本的數(shù)據(jù)庫 12
1.4.3 中國的地震動數(shù)據(jù)庫 13
1.5 本書中的算例與程序 13
1.6 記錄的數(shù)字化 15
第2章 周期頻度譜和概率密度譜 18
2.1 零交法 18
2.2 峰點法 24
2.3 周期-頻度譜相關程序 26
2.4 概率密度 30
2.5 高斯分布 33
2.6 概率密度分布相關程序 34
第3章 傅里葉譜 36
3.1 有限傅里葉近似 36
3.2 計算有限傅里葉系數(shù)的程序 49
3.3 傅里葉譜 50
3.4 帕什瓦定理 58
3.5 有限傅里葉級數(shù) 60
3.6 快速傅里葉變換 66
3.7 有限傅里葉級數(shù)和快速傅里葉變換程序 72
3.8 傅里葉級數(shù) 74
3.9 傅里葉積分 76
3.10 傅里葉譜的意義 79
第4章 功率譜和自相關函數(shù) 85
4.1 功率譜 85
4.2 譜密度函數(shù) 87
4.3 自相關函數(shù) 89
4.4 求自相關系數(shù)的程序 92
4.5 自相關函數(shù)與功率譜 93
第5章 譜的平滑化 96
5.1 褶積的傅里葉變換 96
5.2 數(shù)據(jù)窗 98
5.3 譜窗 102
5.4 滯后窗 106
5.5 數(shù)字濾波器 108
5.6 譜窗的選擇 110
第6章 反應譜的計算 113
6.1 單質(zhì)點系的振動 113
6.2 無阻尼自由振動 115
6.3 阻尼自由振動 117
6.4 沖擊振動 122
6.5 疊加積分 123
6.6 地震動的反應 125
6.7 反應的數(shù)值計算 127
6.8 地震反應譜 133
6.9 反應譜與傅里葉譜的關系 137
6.10 求反應譜的程序 140
第7章 不同形式的反應譜 145
7.1 反應譜方法發(fā)展歷程 145
7.2 反應譜的意義 146
7.3 偽速度、偽加速度和三聯(lián)反應譜 148
7.4 標準反應譜 151
7.5 雙規(guī)準反應譜 154
7.6 非彈性反應譜 156
7.6.1 等延性反應譜 156
7.6.2 等延性位移比譜 158
7.6.3 等延性強度折減系數(shù)譜 159
7.7 輸入能量譜 160
7.7.1 相對輸入能量的推導過程 160
7.7.2 絕對輸入能量的推導過程 161
7.7.3 計算分析 161
7.8 影響地震動反應譜的主要因素 162
7.8.1 場地條件 162
7.8.2 震級因素 164
7.8.3 距離因素 164
7.8.4 方向性效應和上下盤效應 164
7.8.5 持時因素 165
第8章 抗震設計譜 166
8.1 抗震設計譜與反應譜之間的關系 166
8.2 我國建筑抗震設計譜發(fā)展歷程 167
8.3 不同國家和地區(qū)設計譜的對比 170
8.4 抗震設計譜中的若干問題 176
參考文獻 178
致謝 184
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