[发明专利]一种基于设定反应谱的多段天然地震动合成方法

摘要

本发明涉及土木建筑工程技术领域，具体涉及一种基于设定反应谱的多段天然地震动合成方法,通过在收集大量天然的原始地震动记录，并通过特定的方法筛选出其中的符合条件的地震波片段，并合成一条最接近目标设计反应谱的合成反应谱，该合成方法遵循地震动反应谱与场地目标设计反应谱近似一致的原则，且合成的地震动能保持天然地震动记录所具有的频域非平稳特性，适用于相同设防烈度和场地条件的所有结构形式的抗震分析。

主权项

一种基于设定反应谱的多段天然地震动合成方法，其特征在于，包括如下步骤，S1.收集大量天然的原始地震动记录；S2.确定所有原始地震动记录中的最大加速度值，将所有原始地震动记录按照最大加速度值调幅统一，确定每条原始地震动记录调幅后的加速度反应谱，记为地震动记录加速度反应谱；S3.依据建筑抗震设计规范，确定目标设计加速度反应谱；S4.将目标设计加速度反应谱和地震动记录加速度反应谱按照全周期分为多个连续区间，并在每个周期区间内，求地震动记录加速度反应谱与目标设计加速度反应谱的差值均方根，并找出各周期区间上差值均方根最小的一条地震动记录，记为最小地震动记录；S5.采用逐次逼近的方法，确定最小地震动记录的最短主控段，使得在规定周期区间内，最小地震动记录的最短主控段与原始地震动记录加速度反应谱的差值均方根最小；S6.计算规定周期区间内，每条最小地震动记录的最短主控段与设定加速度反应谱平均相对差值δ=1nΣi=1n|Sapart(Ti)-Saset(Ti)|Saset(Ti)]]>Ti∈[Tm,Tn]，Tm和Tn分别为规定周期区间起始点和终止点，Sapart(Ti)为最小地震动记录的最短主控段在周期点Ti的谱值，Saset(Ti)为设定加速度反应谱在周期点Ti的谱值，设定精度值,δ应小于等于设定精度值，若δ不满足，则计算最小地震动记录的次最短主控段与设定加速度反应谱平均相对差值，依次类推，直到选出满足精度的最小地震动记录加速度反应谱时程；S7.将步骤S6中选出的满足精度的最小地震动记录加速度反应谱时程，按照反应谱周期区间顺序依次连接，组合成一条基于目标设定反应谱的多段天然地震动。