长周期结构地震瞬态反应：小波包分析与影响

"长周期结构地震瞬态反应研究 (2011年) - 吴琛, 周瑞忠" 本文深入探讨了长周期结构在地震中的瞬态反应，挑战了传统动力学理论中对地震瞬态反应可忽略的观点。作者们引入了小波包分解技术，这是一种强大的信号分析工具，能够揭示地震动的复杂时间-频率特性。通过对简谐地震反应基本理论的扩展，他们推导出了一种计算实际地震动作用下多自由度（MDOF）体系瞬态反应的新方法。 在分析过程中，作者们关注了等效单自由度（SDOF）体系的反应谱特性，这有助于理解结构的动力响应。研究发现，长周期结构的最大位移可能并非发生在共振状态，而是可能在瞬态振动中达到峰值，且这个值可能远超结构在地震激励下的共振位移。这一点对地震工程设计具有重大意义，因为通常的设计策略是尽量避免结构共振。 通过对比长周期结构与短周期结构在实际地震动下的瞬态反应，文章指出短周期结构主要由稳态振动主导，而长周期结构则受到瞬态振动的显著影响。这意味着对于长周期结构来说，抗震设计不能仅限于防止共振，还需要充分考虑瞬态振动可能导致的位移破坏。 关键词如“振动与波”、“长周期结构”、“瞬态反应”、“小波包分析”和“反应谱”揭示了研究的核心领域。文章的中图分类号“TV312”和文献标识码“A”表明这是一篇工程技术领域的学术论文，对于地震工程、结构动力学和地震防护的研究人员具有重要的参考价值。 总结来看，这项研究强调了长周期结构在地震中的瞬态响应不可忽视，并提出了利用小波包分析来更准确评估这种响应的方法，这对于改善这类结构的抗震设计策略至关重要。