[发明专利]一种用于结构抗震时程分析的选波方法及系统

权利要求书

1.一种用于结构抗震时程分析的选波方法，其特征在于，包括：

获取多条备选地震波；

确定目标谱；所述目标谱为规范谱、一致概率谱、条件均值谱、非线性位移谱或Newmark三联谱；

采用加权最小二乘法分别计算各所述备选地震波的反应谱与所述目标谱的地震波缩放系数；

依据各所述地震波缩放系数计算对应的备选地震波的反应谱与所述目标谱的匹配误差值；

依据各所述匹配误差值以及各所述地震波缩放系数确定优选地震波；所述优选地震波作为结构抗震时程分析的输入地震波；

所述采用加权最小二乘法分别计算各所述备选地震波的反应谱与所述目标谱的地震波缩放系数，具体为：

其中，SF表示地震波缩放系数，S_a(T)表示备选波反应谱在T周期点对应的谱值，表示目标谱在T周期点对应的谱值，T表示匹配周期段内预设间隔的各个离散周期点，n表示保证累积振型参与质量不小于结构总质量的90％时的振型数，α、β均为常数，α+β＝1且βα，T₁表示结构一阶周期，1.5T₁表示第一匹配周期范围的上限，λ_i表示第i阶振型周期T_i周期段范围的匹配权重系数，

其中，m_j表示第j楼层的质量，N表示结构总层数；φ_ji表示第i阶振型下第j楼层的模态位移，M_i表示由无量纲振型计算的第i阶振型的广义质量。

2.根据权利要求1所述的一种用于结构抗震时程分析的选波方法，其特征在于，所述依据各所述匹配误差值以及各所述地震波缩放系数确定优选地震波，具体包括：

判断各备选地震波分别对应的地震波缩放系数是否在预设范围内；

将在预设阈值范围内的地震波缩放系数对应的备选地震波确定为初选地震波；

将各所述初选地震波对应的匹配误差值进行升序排序，得到匹配误差序列；

将所述匹配误差序列中前C个匹配误差值对应的初选地震波确定为优选地震波；其中C≥3。

3.根据权利要求1所述的一种用于结构抗震时程分析的选波方法，其特征在于，所述依据各所述地震波缩放系数计算对应的备选地震波的反应谱与所述目标谱的匹配误差值，具体为：

其中，SSE表示匹配误差值。

4.一种用于结构抗震时程分析的选波系统，其特征在于，包括：

备选波获取模块，用于获取多条备选地震波；

第一确定模块，用于确定目标谱；所述目标谱为规范谱、一致概率谱、条件均值谱、非线性位移谱或Newmark三联谱；

第一计算模块，用于采用加权最小二乘法分别计算各所述备选地震波的反应谱与所述目标谱的地震波缩放系数；

第二计算模块，用于依据各所述地震波缩放系数计算对应的备选地震波的反应谱与所述目标谱的匹配误差值；

优选波确定模块，用于依据各所述匹配误差值以及各所述地震波缩放系数确定优选地震波；所述优选地震波作为结构抗震时程分析的输入地震波；

所述第一计算模块中地震波缩放系数的具体计算公式为：

其中，SF表示地震波缩放系数，S_a(T)表示备选波反应谱在T周期点对应的谱值，表示目标谱在T周期点对应的谱值，T表示匹配周期段内预设间隔的各个离散周期点，n表示保证累积振型参与质量不小于结构总质量的90％时的振型数，α、β均为常数，α+β＝1且βα，T₁表示结构一阶周期，1.5T₁表示第一匹配周期范围的上限，λ_i表示第i阶振型周期T_i周期段范围的匹配权重系数，

其中，m_j表示第j楼层的质量，N表示结构总层数；φ_ji表示第i阶振型下第j楼层的模态位移，M_i表示由无量纲振型计算的第i阶振型的广义质量。