利用PEER网站选取地震波的方法
利用PEER网站选取地震波的方法
利用PEER网站选取地震波的方法
在PEER网站 (Pacific Earthquake Engineering Research Center) 上选择地震波的方法非常有帮助，该网站为地震工程和居民提供了许多有关地震活动和相关信息的资源。
以下是一种利用PEER网站选取地震波的方法：
步骤2: 选择“Ground Motion Database”选项。
这将带您进入地震波数据库页面，在那里您可以查找并选择适合您需求的地震事件和波形数据。
步骤3:在地震波数据库页面中，您将看到各种选项和过滤器，帮助
您缩小地震事件的范围。
您可以根据地震位置、地震规模、地震类型等条件来查找地震事件。
步骤4: 根据您的需求和研究项目的要求，选择适当的条件，并点击“Search”按钮。
这将为您提供与条件匹配的地震事件列表。
步骤5:从地震事件列表中选择感兴趣的地震事件。
您可以根据地震
事件的名称、日期、位置和地震规模等信息进行选择。
步骤8:对于特定的地震波形数据文件，您可能需要使用特定的地震
数据分析软件来处理该文件。
PEER网站上还提供了一些常用的地震数据
分析工具和软件，您可以选择适合您需求的工具。
步骤9:在使用地震波形数据进行研究或工程分析之前，建议您查阅
相关的地震工程文献，了解如何适当地解释和使用地震波形数据。
基于Kriging模型的桥梁结构易损性分析
基于Kriging模型的桥梁结构易损性分析袁万城;王建国;庞于涛;贾丽君【摘要】Seismic fragility is used herein to describe the probability that the structure responses exceed the per⁃formance limit state for a given seismic intensity measure. The Monte Carlo simulation and Latin hypercube sampling ( LHS) are generally used to develop fragility curves. However, a relatively large number of simula⁃tions are necessary when considering a series of uncertainty variables. In this paper, we replaced the extremely time⁃consuming process associated with the IDA methods by a Kriging model. Then the method was applied to a three⁃span continuous beam bridges. Compared with the LHS curves, the Kriging fragility curve has a satis⁃factory accuracy and saves much time for curve development. A comparison of the fragility curves developed by different uniform design tables with respect to the LHS curves shows that the U15(157) uniform design sample can obtain a necessary convergence.%地震易损性用来描述不同强度地震作用下超越某一极限状态或性能的概率，通常采用蒙特卡罗（ MC）、拉丁超立方（ LHS）方法来生成易损性曲线，但是，这两种方法计算量很大。
对地震波进行小波变换的小波基选取
对地震波进行小波变换的小波基选取发表时间：2020-08-19T15:54:56.957Z 来源：《基层建设》2020年第12期作者：张芷萁[导读] 摘要：地震波作为一种非平稳信号，对地震波的加速度数据进行小波变换是对其进行研究的一个有效途径。
广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：地震波作为一种非平稳信号，对地震波的加速度数据进行小波变换是对其进行研究的一个有效途径。
小波变换需要选取小波基，本文以实际数据提出了合适的小波基选取方法，给地震波的研究带来一些思考。
关键词：地震波；小波变换；小波基 1引言1994年，G.trang和V.Strela[1]等人建立了多小波的基本理论框架图，掀起了小波分析理论研究的新热潮。
经过这些年的发展，小波分析在科技以及信息产业领域取得了不斐的成效，通过对小波的平移或缩放，我们可以把需要研究的信号进行细化，可以实现多尺度分析，从而解决很多难题，而地震波作为一种典型的非平稳信号，所以使用小波分析方式来研究是合理的。
2小波变换介绍小波分析，其时间窗和频率窗都可以改变，能准确地随着科学研究的需要实现信号局部特征的表征，在低频部分有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频成分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率【2】，它的多分辨率分析的特点，是研究各种信号的优势所在。
地震波的三要素：幅值、持时和频谱特性。
地震波频率成分随时间变化而变化是其非常重要的一个特征，所以用小波变换对地震波信号进行分析是很有价值的一项工作。
小波变换的公式为：(1-1)其中﹥0，称为尺度，控制小波函数的伸缩，称为平移量，控制小波函数的平移，设函数，并且，即，则称为一个基本小波或母小波。
3母小波的介绍及对比事实上，小波变换和傅里叶变换两者在本质上是一致的，区别就在于小波变换用有限长度会衰减的基，替换了傅里叶变换的无限长的三角函数基。
小波变换一方面可以获得需要的频率，另一方面可以同时获取时间坐标。
上海地震波-三向输入选取(说明)m
上海地区抗震设计输入地震时程说明（共8页）同济大学房结构工程与防灾研究所二〇一二年六月目录1 天然地震时程选取原则 (3)2 峰值调整 (3)3 频谱特性 (3)4 地震动持时 (3)5 人造地震动生成的方法 (3)6 目标反应谱的确定 (4)7 所选地震时程的基本信息 (4)8 地震时程反应谱与规范反应谱对比 (5)上海地区抗震设计输入地震时程说明1 天然地震时程选取原则天然地震动具有很强的随机性，随着输入地震波的不同结构的地震响应也会有很大的差异，故要保证时程分析结果的合理性，在选择地震波时必须遵循一定的原则。
一般而言，选择输入地震波时应以地震波的三要素（峰值、频谱特性、地震动持时）为主要考虑因素。
2 峰值调整地震波的峰值一定程度上反应了地震波的强度，因此要求输入结构的地震波峰值应与设防烈度要求的多遇地震或罕遇地震的峰值相当（峰值相当并非峰值相等，而是在峰值相近的情况下所选用地震波的反应谱与规范反应谱基本相符）。
3 频谱特性频谱是地面运动的频率成分及各频率的影响程度。
它与地震传播距离、区域、介质及结构所在的场地土性质有密切关系。
一般来说，在震中附近或岩石等坚硬场地土中，地震波中的短周期成分较多，在震中距较远或软弱场地土中，地震波的长期成分较多。
输入地震波的卓越周期应尽可能与拟建场地的特征周期一致，且在一定的周期段内与规范反应谱尽量接近。
对于天然地震记录而言，3个方向地震波同时都与规范反应谱很接近的条件是很难满足的，但应保证至少一个水平向地震波反应谱与规范反应谱基本吻合。
4 地震动持时地震持时也是结构破坏和倒塌的重要因素，工程实践中确定地震动持续时间的原则是：1）地震记录最强烈部分应包含在所选持续时间内，2）若对结构进行弹塑性地震反应分析（考虑累计损伤效应），持续时间可取长些。
另外，在截取地震波时尚需注意尽量在速度/位移零点处截断以尽量避免加速度积分时速度或位移的``漂移''现象。
第11讲 增量动力分析方法与耐震时程法(优选.)
湖南大学结构工程博士课程结构抗震与隔震理论第11讲.增量动力分析方法与耐震时程法汪梦甫2018年5月1. 增量动力分析方法1994年Northridge地震后，美国发展了一个名为SAC的项目，旨在减少抗弯钢框架的地震危险性，综合评价其抗震性能。
在此基础上，Yun等提出了“需求和能力系数法（Demand and Capacity Factor Method）”，被美国的评估规范SAC2000a，b采纳。
该方法的特点是考虑钢框架抗震需求和能力的不确定性和随机性因素，并能给出满足相应性能的可靠等级（以概率大小表示）。
显然，这是基于性能理论评估方法的发展趋势。
通过对过去从单一静力分析发展到增量静力Pushover分析的比较可以得出，单一时程分析可以发展为增量时程分析，也就是说地震荷载是可以进行缩放的。
这个概念早在1977年就由Bertero提出，Vamvatsikos和Cornell(2002)对其进行了进一步的研究，提出了IDA分析方法，现已被美国联邦紧急事务管理局归纳到SAC2000a,b规程中，通过分析不同强震记录下结构的非线性动力位移响应来确定或检验结构的抗倒塌能力。
Vamvatsikos. D. and Cornell. C. A. Incremental dynamic analysis. Earthquake Engineering and Structural Dynamics,2002,31(3):491-514[1]李建中,宋晓东,范立础.桥梁高墩位移延性能力的探讨[J].地震工程与工程振动,2005(01):43-48.[2]孙文林.IDA 在钢框架结构弹塑性分析中的应用研究[J].山西建筑,2005(17):37-38.[3]孙文林. 基于性能的钢框架结构非线性地震反应分析[D].湖南大学,2006.[4]玉军. 钢筋混凝土高层建筑结构抗震弹塑性分析方法的研究及其应用[D].湖南大学,2007.[5]曹秀娟. 高层建筑结构弹塑性分析方法的研究及应用[D].湖南大学,2008[6]阴斌松. 钢筋混凝土筒中筒结构非线性分析方法研究[D].湖南大学,2009[7]刘飞飞. 增量动力分析法的研究及其在高层建筑结构中的应用[D].湖南大学,2010 1.1 国内研究趋势本人的研究生1.2研究意义动力非线性分析方法在工程中的应用有多种型式。
AP1000核岛结构在主余震序列下的响应研究
第36卷第6期2020年12月Vol.36，No.6Dec.2020结构工程师Structural EngineersAP1000核岛结构在主余震序列下的响应研究黄超群1，*雷小芳2（1.广东省建筑设计研究院有限公司，广州510010；2.碧桂园集团，佛山528311）摘要建立了AP1000核岛结构（屏蔽厂房和钢制安全壳）的ABAQUS有限元模型，将ABAQUS模态分析结果与既有研究成果和ANSYS计算结果对比，验证了AP1000核岛结构有限元弹塑性模型的正确性，取7条实际主余震序列型地震动，对比分析单主震地震动和主余震序列作用下的核岛结构三维震动响应。
结果表明：在单主震和主余震序列作用下结构动力响应变化趋势基本相同，结构在主余震序列地震动作用下的动力响应大于单一主震，在不同的主余震序列地震动作用下，结构的位移峰值和加速度峰值的突变随着余震地震动强度的增大而增大，且结构随余震强度增大滞回耗能增长越明显，核岛结构的塑性损伤程度越大。
关键词核岛结构，主余震，动力响应，滞回耗能。
Study on Response of AP1000Nuclear Island Structure underMainshock and AftershcokHUANG Chaoqun1，*LEI Xiaofang2（1.Guangdong Architecural Design and Research Institute Co.，Ltd.，Guangzhou510010，China；2.Country Garden，Foshan528311，China）Abstract The ABAQUS finite element model of AP1000nuclear island structure（shielded building and containment vessel）was established.In order to ensure the accuracy of the finite element model，the results of ABAQUS modal analysis were compared with those of existing research results and the results of ANSYS modal analysis.Select samples of sequence-type of seven actual main aftershocks and single main shock ground motions.The three-dimensional vibration response of the nuclear island structure under the action of the single-mainshock ground and the mainshock is compared and analyzed.The results show that the trend of structural dynamic response is the same under the action of single main and main earthquakes.The dynamic response of the structure under the vibration of main aftershock is greater than that of single main earthquake.In the sequence of different mainshock-aftershocks，the change of the displacement peak and the acceleration peak of the structure increases with the increase of the aftershock ground motion intensity，and the structure increases with the aftershock intensity the more obvious the increase of hysteretic energy consumption，the greater the degree of plastic damage.Keywords nuclear island structure，mainshock-aftershock，dynamic response，hysteresis energy consumption收稿日期：2018-01-11基金项目：国家自然科学基金项目（51378135，51408140），广州市科技计划项目（201510010291）*联系作者：黄超群，女，助理工程师。
利用PEER网站选取地震波的方法
云南省土木建筑学会建筑结构专业委员会
利用 PEER 网站选取地震波的方法
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PEER 是 Pacific Earthquake Engineering Research Cente（r 太平洋 地震工程研究中心）的简称，设立在美国的加州大学伯克利分校 （University of California, Berkeley）。由其运作的 PEER Ground Motion Database（PEER 地震动数据库）提供了大量的世界各地的地 震记录，可自由下载。该网站提供了丰富的查询手段，可按距离、场 地、震源类型等条件选择地震记录，也提供了按目标反应谱选择的手 段。
用文本文件编辑器打开其中一个，可以看到：
第四行的信息表示共有 10000 个数据点，时间间隔是 0.005 秒。 12、重要提示： （1）本方法只能从该网站按目标反应谱的拟合程度来选取地震 记录，而选择下载回来的地震记录是否能够满足底部剪力单条 65% 和平均 80%等要求，只能通过结构计算的结果来判断。 （2）在地震记录列表中有一些重要的信息，可用于综合判断选 取的地震记录是否基本上符合要求，如下图所示。
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7、点击“Next”，进入地震动记录搜索页面。
8、在地震动记录搜索页面，点击左下方的“Search”按钮。
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得到系统按刚才上传的目标反应谱搜索得到的多条地震记录。 左图为屏幕上半部分，右图为向下滚动屏幕显示出来的地震记录。
地震波的选取方法
地震波的选取方法2010-10-20 22:32:00| 分类：默认分类|举报|字号订阅建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定，正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。
频谱特性可用地震影响系数曲线表征，依据所处的场地类别和设计地震分组确定。
这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同，简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。
特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。
加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。
地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。
持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。
持时Td的定义可分为两大类，一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时，即指地震地面加速度值大于某值的时间总和，即绝对值｜a(t)｜＞k*g的时间总和，k常取为0.05；另一类为以相对值定义的相对持时，即最先与最后一个k*amax之间的时段长度，k一般取0.3～0.5。
不论实际的强震记录还是人工模拟波形，一般持续时间取结构基本周期的5～10倍。
说明:有效峰值加速度EPA＝Sa/2.5 （1）有效峰值速度EPV＝Sv/2.5 （2）特征周期Tg = 2π*EPV/EPA （3）1978年美国ATC－3规范中将阻尼比为5％的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平为Sa，将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱)，上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。
上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV，1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。
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再往下滚动屏幕，还可看到这些记录所对应地震的地图位置。
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9、这时采用与第 6 步类似的方法，点击“Show chart controls” 将其改变为线性坐标（Linear），并点击“Refresh”（刷新）。右图为 刷新后反应谱的显示效果。
在描述地震记录时，建议将地震事件（Event）、时间（Year）、 记录台站（Station）等信息一并列出。例如，上图第一行可描述为“1999 年台湾集集地震 TCU122 台站记录”
——全文完——
云南省土木建筑学会建筑结构专业委员会 昆明理工大学工程抗震研究所 云南省抗震工程技术研究中心
执笔：潘文
7、点击“Next”，进入地震动记录搜索页面。
8、在地震动记录搜索页面，点击左下方的“Search”按钮。
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得到系统按刚才上传的目标反应谱搜索得到的多条地震记录。 左图为屏幕上半部分，右图为向下滚动屏幕显示出来的地震记录。
6、此时是用对数坐标显示的，可点击右下的“Show chart controls”将其改变为线性坐标（Linear）。
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此时显示的反应谱形状即为我们所习惯的。使用熟练以后可省 略改变坐标显示方式这一步。
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打开压缩文件后可以看到有 15 个文件，其中，文件名为 “ *_FN.acc ” 的 是 垂 直 断 裂 带 方 向 的 水 平 向 地 震 记 录 ， 对 应 的 “*_FP.acc”文件则是平行断裂带方向的水平向地震记录，对应的 “*-UP.AT2”或“*-V.AT2”则是竖向的地震记abase， 首页如下：
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如果要按目标反应谱（例如我国 GB50011-2010 的地震影响系 数曲线）选取地震波，需要事先准备好目标反应谱的数据文件。云南 省土木建筑学会建筑结构专业委员会和昆明理工大学提供了 Microsoft Excel 2003 格式的文件 Spectrum-2010.xls，可用于生成我国 建筑、公路、水工等抗震设计规范规定的反应谱对应的数据文件。用 法简述如下：
黑色粗线为目标反应谱，红色粗线为选出的地震动记录的平均 反应谱。
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10、向下滚动屏幕，可以看到网站给出了 30 条地震记录，并自 动选定了其中拟合度较好的七条。
如果点击其中一条，使其高亮显示（上图中第 3 条），就可以看 到这条地震记录的反应谱（左图）和时程曲线（右图）。
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3、利用具有“列编辑模式”功能的文本编辑软件（例如 UltraEdit 等。也可直接使用 Excel，注意粘贴时采用“选择性粘贴”-“数值”）， 得到如下形式的文本：
4、将其保存为“.csv”后缀的文本文件。
3、点击“Upload File”（上传文件）。
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4、网站进入文件选择页面，点击“选择文件”后，选定刚才准 备好的那个目标反应谱的“.csv”文件，然后点击“Upload”（上传）。
5、其后会回到刚才的目标反应谱选择页面。此时点击左下位置 的“Creat”按钮，即可生成刚才上传的反应谱图形，横坐标为周期 （s），纵坐标为谱加速度（g）。
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D5-95(s)表示达到 5%~95%ARIAS 地震强度的持续时间（两个 数字分别表示垂直和平行断裂带方向的记录），可以简单地理解为有 效持时的一种；Mag 表示震级（但是用的是矩震级而非我们习惯的里 氏震级）；Vs30(m/s)表示 30 米深度土层的剪切波速，可用于粗略判 断场地类别。
一、生成中国规范的目标谱 1、打开该文件后，在“图形”工作表（左下角选择）上进行最 大地震影响系数（αmax）、地震分组、场地类别的选择（均为下拉菜单）。
2、在“表格”工作表（左下角选择）上即可得到所需要的各种 数据。例如，PEER 地震动数据库的目标谱格式为“周期（s）-谱加 速度(g)”，复制拷贝其中的 A 列和 D 列即可。
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用文本文件编辑器打开其中一个，可以看到：
第四行的信息表示共有 10000 个数据点，时间间隔是 0.005 秒。 12、重要提示： （1）本方法只能从该网站按目标反应谱的拟合程度来选取地震 记录，而选择下载回来的地震记录是否能够满足底部剪力单条 65% 和平均 80%等要求，只能通过结构计算的结果来判断。 （2）在地震记录列表中有一些重要的信息，可用于综合判断选 取的地震记录是否基本上符合要求，如下图所示。
左图中的图例自上而下为：（搜索）结果的几何平均、目标反应 谱、断裂带法向（即垂直断裂带方向）、平行断裂带方向、竖向、高 亮记录的几何平均；右图自上而下为：断裂带法向、平行断裂带方向、 竖向的加速度时程曲线。
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二、利用 PEER 地震动数据库获得地震记录 1、上述准备工作完成后，进入 PEER 地震动数据库首页。点击 “Scaled”。
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2、网站进入目标反应谱选择页面，在下拉菜单中选择“User Defined Spectrum”（用户定义谱）。
11、保存搜索结果。例如，想找 5 条波，需要在 1.5s 和 4.5s 两 个周期处满足 20%偏差的要求，尝试选取上述结果中的 1、3、5、7、 9 这五条波。
勾选“Plot Selected”并点击“Refresh”，回到屏幕上方看平均 反应谱曲线，基本上满足要求。
往下滚动屏幕，点击“Save Time Series Records”，会得到保存 下载文件的提示，文件名为 AccelRecords_rotated.zip。