[发明专利]一种高低频段交替与目标谱匹配的改进影响矩阵方法

摘要

本发明公开了一种高低频段交替与目标谱匹配的改进影响矩阵方法，选取低频段内的全部本征函数，以及在高频段内本征频率与目标谱的频率计算点一一对应的本征函数作为一组基函数分解地震波，极大地降低了影响矩阵的维度；考虑不同频率分量对彼此的影响以及对目标谱贡献值的不同，通过对全频段和高频段本征函数的幅值系数的交替调整，使其反应谱在全频率范围内逐步向目标设计谱靠近，可以在工程重点关注频率范围内达到非常好的匹配效果。本发明克服了现有反应谱匹配的影响矩阵方法中迭代过程中影响矩阵维度大、计算效率低、无法同时兼顾高低频段的不同要求等缺点。使得重要工程结构的动力时程响应分析效率大大提高，并且具有较高的精度高和可信度。

主权项

1.一种高低频段交替与目标谱匹配的改进影响矩阵方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选取低频段[f_min，f_ref)内的全部本征函数，以及在高频段[f_ref，f_max]内本征频率与目标谱的频率计算点一一对应的本征函数，作为一组基函数分解地震波，得到初始地震时程，f_max和f_min分别为目标设计谱的频率上下限，f_G1为工程中重点关注的频率下限，f_ref为划分高低频段的参考频率；S2、迭代调整本征函数的幅值系数，调整过程包括先进行全频段匹配，再进行高频段匹配，然后交替进行全频段匹配和高频段匹配，在任何阶段中，每次迭代结束都检查时程反应谱与目标反应谱之间的相对误差是否满足设定的匹配标准，若满足则停止迭代，输出相对误差满足阈值要求的时程；若不满足则继续按照全频段匹配、高频段匹配、全频段和高频段交替匹配的三阶段进行调整，其中全频段匹配采用影响矩阵方法同步调整全频率范围[f_min，f_max]内所有本征函数的幅值系数，高频段匹配仅调整范围[f_G1，f_max]内本征函数的幅值系数。