加载中…[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介
(2017-01-14 15:21:05)
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分类： 结构 |
大家在动力弹塑性时程分析时都需要面临地震动记录选取的问题。地震动记录选取的合理程度，直接关系到分析结果的可靠性。地震动选取的原则可以参考抗规的相关规定，选取方法可以参考
杨溥的论文
《结构时程分析法输入地震波的选择控制指标》但是规定和方法都知道，在实际操作过程中难度却很大，理想的地震动记录选取还是需要动些脑筋，下面介绍三种实用的选波方法：
注：特别推荐大家试用第三种 QuakeManager
软件选波
方法一：无脑法（学渣专用）
这种方法嘛，留给懒人。自己选地震波讲道理，很烦，选出来分析效果也不一定好。这里推荐几本论文和报告中的地震动记录，大家可以参考前往
http://ngawest2.berkeley.edu/ 下载原始记录。
1.曲哲博士论文 摇摆墙-框架结构抗震损伤机制控制及设计方法研究 ，里面提供了10条、22条、218条
地震动记录的组合，大家可以根据需要取用。
2.ATC-63 报告，用于倒塌分析的22条地震动记录
3.FEMA440报告用于评估方法比较的12条地震动记录
以上记录都是根据日本或者美国规范选取的，用于中国规范大差不差，可以接受。
方法二：NGA-WEST2
网站自带选波工具
Step1：打开网站http://ngawest2.berkeley.edu/ 点击NGA-WEST2
注册一个账号
Step2：上传反应谱文件，或使用美国规范格式反应谱（反应谱文件格式可以参考网站提供的example）上传后看着不像？不急，选择linear即可变成规范常用形状。（如下图，输入了我国规范8度区反应谱）
http://s12/bmiddle/0027Bh19zy7683Eoba3fb&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
Step3：调整选波控制参数
http://s10/bmiddle/0027Bh19zy76843BWRz69&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
这里的大多数参数可以根据自身要求设定，这里特别解释几点
1.
Pulse：这里可以选择无脉冲地震记录，这样可以屏蔽掉某些近断层地震记录，这些记录的分析结果往往非常可怕；
2. Additional
Characteristics：定义拟合的地震动数量和放大系数范围（建议调整系数范围要限制一下，不要太大）；
3. Spectral
Ordinate：如果单项地震动请选择H1或者H2，SRSS是多向地震动选取用的；
4. Scaling
Method：如果想尽量拟合反应谱，选择Minimize MSE；如果有特定周期，选择Single Period；
5. 至于weight function
自己摸索着调整吧，调到选出来结果满意为止。建议几个周期点中 一个选在平台段，一个选在基本周期；
http://s5/bmiddle/0027Bh19zy7684S6qpu44&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
http://s14/bmiddle/0027Bh19zy7684Sq2Xb6d&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
点击Search
就可以看到选取地震动记录，与规范谱比较结果，如果满意，果断下载下来吧。
方法三：使用地震动数据库软件QuakeManager
尽管NGA-WEST2提供的选波软件能够解决选波的问题，但是还有不少弊端。第一、拟合程度比较低，这也许跟网站程序的拟合算法有关，选出来的平均谱和目标反应谱总有写偏差，强迫症和完美主义者表示很不开心；第二、网站选波总是优先选择比较常见的那部分地震记录，操作中会发现，怎么调整总是用的那几次记录，最新的地震动记录很难被拟合到。三、尽管平均谱和设计谱拟合程度可以接受，选取的不同地震动反应谱离散程度较大，分析时很容易出现结构响应差距较大的情况。
综合以上，博主推荐一款比较冷门的地震动数据库软件QuakeManager
。它提供了强大的选波参数控制功能，包含NGA和SAC所有的地震动记录，并且有独有的拟合算法，拟合精度很高。（当然，拟合过程中电脑内存感觉都要烧掉了）
软件下载地址：http://www.eqsols.com/Pages/QuakeManagerFeatures.aspx
注册试用版，一个邮箱注册可以用1个月，足够选波了。
下面简要介绍一下软件操作过程
Step1：输入设计谱
点击“User Spectrum”或“IBC
Spectrum”进入设计谱输入界面
http://s9/bmiddle/0027Bh19zy768dqlFYAa8&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
上部输入设计谱名称和阻尼比，如果是自己输入的地震波，左侧几个选项可以不予理会。
Step2：定义拟合参数
点击“GM Fitting Criteria”，定义拟合参数
http://s6/bmiddle/0027Bh19zy768epIIw5e5&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
参数功能解释：
1. Basic Criteria
定义允许的误差值和权重，当然也可以选择“period range”，则该周期范围内权重相同
2. Suite Scaling Constraint：一般选择大于
设计目标*系数，表示包络；
3. Record Scaling
Constraint：地震动记录控制标准偏差
点击“GM Suite
Selection”开始定义地震动选取规则。
http://s12/bmiddle/0027Bh19zy768eI2uXFdb&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
这里的定义比较易懂，主要几个选项如下
1. Match 选单向，当然需要双向你就选双向；Component
Type 根据情况选择
2. 选取适合的数据库，没要求就全选
3. 选择前面定义的设计谱和拟合规则
4. 右侧选择需要选取的地震动记录条数
其他特别要求，大家看着办，根据测试，影响不大
点击Run就开始拟合计算啦！！！！！！
实际速度根据拟合规则和选波规则有快有慢，但是看速度也知道比NGA网站上算的认真多了~http://www/uc/myshow/blog/misc/gif/E___6724EN00SIGG.gif附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
http://s16/bmiddle/0027Bh19zy768f7KDttdf&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
http://s15/bmiddle/0027Bh19zy768frN4jY2e&690附：QuakeManager地震数据库软件介" TITLE="[转载]几种时程分析用地震波选取方法 附：QuakeManager地震数据库软件介" />
可以发现拟合精度很高，强迫症患者们有救了。
至于地震动数据，可以点击右键复制RSN，到NGA网站下载（软件里可没有数据记录文件，只有反应谱）
关于选地震波，本人就这点小心得了，大家要有什么新的好方法或者文中有错误，欢迎批评指正。
E-mail：shenrong1031@foxmail.com
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