[發(fā)明專利]雙向地震動(dòng)的選波方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710326362.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107145750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董銀峰;何鎧岐;林松;許松;馬占雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程抗震與防災(zāi)減災(zāi)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙向地震動(dòng)的選波方法。

背景技術(shù)

(GB50011-2010)規(guī)定對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)需要考慮雙向地震動(dòng)，實(shí)際工程中常按照某一個(gè)方向進(jìn)行選波，然后將所選出的地震動(dòng)和其對(duì)應(yīng)的實(shí)際臺(tái)站記錄的另一水平分量組合作為雙向地震動(dòng)。因此現(xiàn)有的這種選波方法中實(shí)際上僅控制了一個(gè)方向的地震動(dòng)與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的誤差，而不能控制另一個(gè)方向的地震動(dòng)與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的誤差。這對(duì)于需要考慮雙向地震動(dòng)進(jìn)行時(shí)程分析的某些結(jié)構(gòu)按照常規(guī)選波方法誤差較大的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述控制兩個(gè)方向地震動(dòng)與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜誤差的目的，本發(fā)明提供一種基于常用方法選波方法雙向地震動(dòng)的選波方法，并對(duì)兩個(gè)方向的地震動(dòng)均進(jìn)行了誤差控制的雙向地震動(dòng)選擇，解決了現(xiàn)有選波方法技術(shù)中存在的僅控制了一個(gè)方向的地震動(dòng)與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜誤差的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種雙向地震動(dòng)的選波方法，按照以下步驟進(jìn)行：

步驟一：根據(jù)常用方法進(jìn)行單向地震波的初選；

步驟二：考慮場(chǎng)地條件對(duì)第一步選出的地震波進(jìn)行二次挑選；

步驟三：隨機(jī)組合挑選出來(lái)的地震動(dòng)，并對(duì)每一對(duì)用于輸入組合的地震波進(jìn)行對(duì)齊操作；

步驟四：計(jì)算每一對(duì)地震波強(qiáng)度包線模型E(t)的參數(shù):時(shí)間參數(shù)t_o、t₁、t₂、b_t、m_t；平穩(wěn)段強(qiáng)度參數(shù)I₀和下降段衰減指數(shù)c，此外，模型的時(shí)間參數(shù)尚應(yīng)滿足約束條件：t_o≤t₁≤t₂；因此進(jìn)行結(jié)構(gòu)時(shí)程分析時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用模型參數(shù)相近的地震輸入組合；

基于以上模型，采用最優(yōu)化方法并以地震動(dòng)的累積能量為目標(biāo)函數(shù)來(lái)確定相應(yīng)的模型參數(shù)，從而完成雙向地震動(dòng)的選擇。

進(jìn)一步的，所述步驟一的具體步驟是，選波標(biāo)準(zhǔn)為地震波在結(jié)構(gòu)基本周期附近[T1-ΔT1，T2+ΔT2]段和[0.1，Tg]段加速度反應(yīng)譜均值與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜在這兩段的均值相差均不超過(guò)10％；其中：T1表示結(jié)構(gòu)的第一基本自振周期；ΔT1表示第一自振周期的下偏差；ΔT2表示第一自振周期的上偏差；Tg表示為場(chǎng)地的特征周期。

進(jìn)一步的，所述步驟二的具體步驟是，為了使得所選擇的地震波的場(chǎng)地條件與建筑所在的場(chǎng)地條件相同，在選波的時(shí)候控制地震波的震級(jí)M、震中距R在一定的范圍。

進(jìn)一步的，根據(jù)常用衰減規(guī)律模型結(jié)合PGA衰減規(guī)律模型最終得出的震級(jí)M和震中距R的范圍。

進(jìn)一步的，所述步驟三中對(duì)齊原則為兩條地震波強(qiáng)度包線水平段的中點(diǎn)或地震波加速度時(shí)程峰值點(diǎn)在同一時(shí)刻。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明經(jīng)過(guò)處理之后兩兩隨機(jī)組合作為雙向地震動(dòng)輸入的一種雙向地震動(dòng)選波方法，解決了對(duì)于需要考慮雙向地震動(dòng)輸入的結(jié)構(gòu)，實(shí)際工程中常按照單方向進(jìn)行選波不能控制另一個(gè)方向的地震動(dòng)與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的誤差的缺點(diǎn)，使得兩個(gè)方向的地震動(dòng)誤差均進(jìn)行了控制。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是地震波對(duì)齊示意圖。

圖2是多層位移比為1.5鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層間位移角均值及變異系數(shù)對(duì)比圖。

圖3是多層結(jié)構(gòu)層間位移角均值對(duì)比圖。

圖4是高層結(jié)構(gòu)層間位移角均值對(duì)比圖。

圖5是多層結(jié)構(gòu)層間位移角變異系數(shù)對(duì)比圖。

圖6是高層結(jié)構(gòu)層間位移角變異系數(shù)對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種雙向地震動(dòng)的選波方法，具體按照以下四個(gè)步驟進(jìn)行：