一种基于卷积神经网络的谱匹配地震动选取方法 被引量：1

1

作者 赵国臣 徐龙军 +2 位作者 朱兴吉 来庆辉 谢礼立 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第2期235-241,共7页

选取与目标设计谱匹配的地震动记录是建筑结构抗震分析与设计中的重要问题之一。鉴于卷积神经网络在图像识别与分类领域具有突出的性能,本文提出了一种基于卷积神经网络的谱匹配地震动选取方法以考虑反应谱图像的二维特征。首先阐述了... 选取与目标设计谱匹配的地震动记录是建筑结构抗震分析与设计中的重要问题之一。鉴于卷积神经网络在图像识别与分类领域具有突出的性能,本文提出了一种基于卷积神经网络的谱匹配地震动选取方法以考虑反应谱图像的二维特征。首先阐述了通过卷积神经网络进行谱匹配地震动选取的基本原理和训练数据的生成方法,然后讨论了Keras深度学习框架中11个神经网络结构在谱匹配地震动选取中的特性,最后采用Xception和InceptionResNetV2两种性能最优的网络结构从200次地震的11462条地震动水平分量中选取与我国规范设计谱相匹配的数据。研究表明,卷积神经网络能够有效地提取反应谱图像的特征,所选地震动平均反应谱与目标设计谱之间的差异较小。本文的研究工作可为工程实践中选取与目标设计谱匹配的地震动提供方法参考和技术支撑。 展开更多

关键词 谱匹配地震动选取 卷积神经网络 加速度设计谱 抗震规范 时程反应分析

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基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取研究

2

作者 王晓磊 王浠铭 +1 位作者 阎卫东 吕大刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期30-41,共12页

为了合理地考虑竖向地震作用和实现水平和竖向地震动的联合选取,提出了基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取方法:扩展广义条件强度参数的基本理论,提出水平和竖向地震动广义条件强度参数分布的构建方法,并与“无条件分布”... 为了合理地考虑竖向地震作用和实现水平和竖向地震动的联合选取,提出了基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取方法:扩展广义条件强度参数的基本理论,提出水平和竖向地震动广义条件强度参数分布的构建方法,并与“无条件分布”对比,提出基于广义条件强度参数的水平和竖向地震动联合选取方法的基本理论,给出以水平强度参数作为条件的实际算例,利用现有水平-水平、水平-竖向强度参数相关系数模型构建水平和竖向地震动广义条件强度参数目标分布,对目标地震动数据库进行联合选取,将选取结果与传统选取方法进行对比,说明该方法的合理性。结果表明:构建出的水平和竖向广义条件强度参数分布与“无条件”分布之间存在一定差异;水平和竖向地震动联合选取结果与目标理论分布匹配良好;与仅考虑水平向广义条件强度参数地震动选取方法相比,联合选取方法能够考虑竖向地震动特性,并且不会对水平向造成影响,提出的水平和竖向地震动联合选取方法能够更加合理地、全面地考虑水平和竖向地震动特性,为工程结构在水平和竖向地震动作用下的抗震性能研究提供地震动输入基础。 展开更多

关键词 水平和竖向地震动 广义条件强度参数(GCIM) 地震动选取 相关系数模型 概率地震危险性分析

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动态时间规整算法在时程反应分析选取地震动中的应用 被引量：2

3

作者 刘浩 朱敬洲 +2 位作者 徐龙军 赵国臣 陈亚彬 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期223-233,共11页

地震动记录是进行结构时程反应分析的重要输入数据。由选取不同地震动记录所计算的时程反应分析结果之间的差异非常显著。本文依据我国现行建筑结构抗震设计规范规定的在时程反应分析中选取地震动的原则,基于动态时间规整算法提出了一... 地震动记录是进行结构时程反应分析的重要输入数据。由选取不同地震动记录所计算的时程反应分析结果之间的差异非常显著。本文依据我国现行建筑结构抗震设计规范规定的在时程反应分析中选取地震动的原则,基于动态时间规整算法提出了一种在全周期范围内匹配目标设计谱的地震动选取方法。该方法以DTW距作为控制加速度反应谱与目标设计谱匹配程度的标准参数。为便于在实际中应用,对于每一种不同形式的目标设计谱,本文均给出了10条与该目标设计谱最为匹配的地震动记录。为验证本文方法的有效性,最后以3个不同自振周期的框架结构为例,对本文方法进行了验证。 展开更多

关键词 地震动选取 动态时间规整算法 时程反应分析 设计谱

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建筑结构抗震性能化设计的地震动参数与地震动记录选取 被引量：4

4

作者 吕大刚 王丛 +1 位作者 伊广丽 乔卓琦 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第21期22-32,共11页

地震动参数的确定以及地震动记录的选取和调整,是建筑结构抗震性能化设计的核心问题之一。我国的地震动参数选取存在不协调,对地震动记录选取和调幅的规定也较笼统。针对有效峰值加速度(EPA)和峰值地面加速度(PGA)的关系进行了统计分析... 地震动参数的确定以及地震动记录的选取和调整,是建筑结构抗震性能化设计的核心问题之一。我国的地震动参数选取存在不协调,对地震动记录选取和调幅的规定也较笼统。针对有效峰值加速度(EPA)和峰值地面加速度(PGA)的关系进行了统计分析,给出了各场地条件下二者的回归关系,分析了EPA的两种定义,发现时程分析所用地震加速度时程的目标EPA和PGA值相差不大,可直接将EPA目标值作为PGA的目标值,对地震动加速度时程曲线进行线性调幅。给出了将抗规设计谱作为目标谱挑选地震动记录的流程,分析了不同调幅方法对选波结果的影响,给出了选波和调幅建议。分析了三种场地相关谱,给出了目标谱的选择建议,为《建筑结构抗震性能化设计标准》(T/CECA 20024—2022)中的相关条文提供了理论依据。 展开更多

关键词 抗震性能化设计 地震动参数 地震动记录选取 地震动记录调幅 有效峰值加速度 峰值地面加速度

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地震动记录选取及其对网架屋盖动力响应的影响 被引量：1

5

作者 马风龙 乐风江 王健 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期90-98,共9页

地震动记录的合理选取对预测结构响应有着重要的作用。本文通过对风雨操场建筑混合结构的抗震性能分析,提出了一种对水平及竖向地震动频谱特性均进行控制的改进选波方法。为了评价不同选波方法的可靠性和有效性,根据初选条件选取55组三... 地震动记录的合理选取对预测结构响应有着重要的作用。本文通过对风雨操场建筑混合结构的抗震性能分析,提出了一种对水平及竖向地震动频谱特性均进行控制的改进选波方法。为了评价不同选波方法的可靠性和有效性,根据初选条件选取55组三向地震动记录,并以55组地震动的统计反应谱作为目标反应谱,以55组记录计算的结构响应均值作为"预测值",通过与单周期点和双频段选波方法的计算结果对比,分析表明:改进选波方法计算的结构基底剪力、柱顶位移、支座位移和网架竖向位移的相对误差和变异系数均小于前两种选波方法,其计算结果更加可靠有效。 展开更多

关键词 地震动记录选取 反应谱 风雨操场 时程分析

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基于我国地震区设定谱的标准地震动记录集研究

6

作者 吕大刚 王丛 伊广丽 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第6期67-75,共9页

标准地震动记录集只考虑设定地震信息而与结构自振周期无关,具有普遍的适用性。但是目前的设定地震信息主要是确定性设定地震,并且没有经过目标谱匹配,因此采用标准地震动记录集的结构地震反应离散性较大。文中采用最新的适用于我国强... 标准地震动记录集只考虑设定地震信息而与结构自振周期无关,具有普遍的适用性。但是目前的设定地震信息主要是确定性设定地震,并且没有经过目标谱匹配,因此采用标准地震动记录集的结构地震反应离散性较大。文中采用最新的适用于我国强震区的地震动预测方程,构建我国4类地震区的设定谱,通过同时匹配设定谱的平均值和标准差,给出适用于我国4类地震区的标准地震动记录集,可为工程结构抗震设计提供可行的地震动记录选用建议和调幅系数推荐值。 展开更多

关键词 标准地震动记录集 地震动预测方程 设定地震 设定谱 地震动选取 地震动调幅

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时程分析中罕遇地震动的选择 被引量：1

7

作者 许松 来武清 +1 位作者 刘志凌 张国印 《重庆建筑》 2015年第12期38-41,共4页

该文以地震动模型化为基础并结合现有各种选波方法,提出了以地震动参数为主的参数化选波方法。参数化选波方法主要是通过限制所选择的地震动的各个参数在一定范围之内,以使得入选的地震记录的反应谱与目标反应谱比较接近。论文最后以典... 该文以地震动模型化为基础并结合现有各种选波方法,提出了以地震动参数为主的参数化选波方法。参数化选波方法主要是通过限制所选择的地震动的各个参数在一定范围之内,以使得入选的地震记录的反应谱与目标反应谱比较接近。论文最后以典型案例为例,从力和变形、能量的角度对比了双频段选波方法、ASCE-7规范中的选波方法和文中提出的参数化方法。计算结果表明,从力和变形的角度,结构在此三种选波方法选出的地震波作用的计算结果比较接近,但是,从能量角度,当利用文内选波方法选出的地震波作为结构的输入时候所计算的结果要较利用其他两种方法作为结构的输入的计算结果大。 展开更多

关键词 地震工程 地震动 罕遇地震 时程分析 地震动选取

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基于反应谱的地震动备选库建构方法 被引量：1

8

作者 侯红梅 刘文锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期44-52,共9页

时程分析中选择合适的地震动记录至关重要。以地震动反应谱与抗震设计反应谱相一致为评价原则,比较反应谱一致性控制参数均方差和均值相对差值,提出分周期段—双频段选择地震动的方法;按设防烈度和场地特征周期分组,在反应谱全周期范围... 时程分析中选择合适的地震动记录至关重要。以地震动反应谱与抗震设计反应谱相一致为评价原则,比较反应谱一致性控制参数均方差和均值相对差值,提出分周期段—双频段选择地震动的方法;按设防烈度和场地特征周期分组,在反应谱全周期范围内,采用分周期段—双频段方法建构地震动备选库。当结构基本周期确定后,可直接使用备选库中相应周期段内的地震动记录进行时程分析,省去因结构周期变化需重新选择地震动的繁琐工作。研究表明:分周期段—双频段方法在各周期段内选取的地震动记录效果较好;分周期段—双频段方法建构地震动备选库具有可行性和优越性。 展开更多

关键词 地震动记录选取 反应谱 地震动备选库

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适用于我国抗震设计规范的位移设计谱方法 被引量：1

9

作者 赵国臣 徐龙军 +1 位作者 朱兴吉 谢礼立 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期266-274,共9页

由于位移参数更能科学、直观地描述建筑结构的抗震水平,基于位移的抗震设计法已成为地震工程领域研究的热点。位移设计谱是基于位移的抗震设计方法中确定地震作用的重要参考依据,但我国现行抗震设计规范(后简称规范)中尚未有关位移设计... 由于位移参数更能科学、直观地描述建筑结构的抗震水平,基于位移的抗震设计法已成为地震工程领域研究的热点。位移设计谱是基于位移的抗震设计方法中确定地震作用的重要参考依据,但我国现行抗震设计规范(后简称规范)中尚未有关位移设计谱的相关规定。为便于实际应用,该研究基于实际地震动位移反应谱的特征,提出一种能够适用于规范的位移设计谱法;该方法未对规范参数作任何调整,仅增加了控制点周期T_(D)和峰值地面位移(peak ground displacement,PGD)两个参数,且所增参数与规范相关参数具有一一对应的关系。鉴于基于力的抗震设计在工程实践中仍占据主导地位,该研究给出的位移设计谱可与加速度设计谱互相转化。为避免与规范矛盾,当周期小于5T_(g)(场地特征周期)时,加速度设计谱与规范加速度设计谱一致;在长周期段,位移设计谱能反映地震动平均位移反应谱的主要特征,且加速度设计谱与平均加速度反应谱吻合。试验表明,该研究工作能服务于基于位移的抗震设计方法的工程应用,为规范中设计谱相关内容的修订提供指导意见。 展开更多

关键词 位移设计谱 加速度设计谱 设计规范 基于位移的抗震设计 地震动选取

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基于云图法地下结构易损性分析的地震动记录规模选取

10

作者 蒋家卫 程祖俊 +3 位作者 许成顺 杜修力 陈国兴 赵凯 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期208-215,共8页

为了研究基于云图法的地下结构地震易损性分析中地震动记录集容量的选取,以浅埋两层双跨地铁车站结构为研究对象,采用非线性时程动力分析方法,获取了结构在不同天然地震动记录样本容量作用下的动力响应。以层间位移角为结构损伤指标,地... 为了研究基于云图法的地下结构地震易损性分析中地震动记录集容量的选取,以浅埋两层双跨地铁车站结构为研究对象,采用非线性时程动力分析方法,获取了结构在不同天然地震动记录样本容量作用下的动力响应。以层间位移角为结构损伤指标,地面峰值加速度为地震动强度指标,基于对数线性回归模型建立了不同工况输入下结构的概率地震需求模型,并在此基础上建立了相应工况的结构地震易损性曲线。基于不同工况的结构震后失效概率与标准值的误差分析发现,地震动样本容量会显著影响地下结构基于云图法的地震易损性分析结果;相比于评估结构的高等级性能水准,地震动样本容量对评估结构低等级性能水准的影响更小;地下结构的失效概率评估结果会随着地震动样本容量的增加而逐渐接近标准值,其最佳地震动样本容量为300条。 展开更多

关键词 地下结构抗震 地铁车站 云图法 地震动记录选取 地震易损性

原文传递

考虑目标谱不确定性及谱形的实际地震动记录优化选取和调整方法 被引量：9

11

作者 陈波 温增平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期99-108,共10页

在已有研究成果的基础上,针对基于非线性动力分析的结构抗震性能评估中实际地震动记录的选取和调整进行了研究。为了使地震动输入能够满足工程场点未来可能遭遇的地震危险性水平需求,借助蒙特卡洛模拟方法,考虑地震动谱形的影响,通过生... 在已有研究成果的基础上,针对基于非线性动力分析的结构抗震性能评估中实际地震动记录的选取和调整进行了研究。为了使地震动输入能够满足工程场点未来可能遭遇的地震危险性水平需求,借助蒙特卡洛模拟方法,考虑地震动谱形的影响,通过生成随机模拟谱来匹配目标谱多元对数正态分布特征,并采用反应谱形参数优化了地震动记录的选取和调整方法。与通常采用的确定性地震动选取方法相比,所提出的方法能够有效匹配目标谱均值、标准差和谱相关性,较好地反映地震危险性水平本身的不确定特征,且具有较高的选取效率和匹配精度。鉴于目标谱不确定性对结构易损性分析结果的重要影响,研究成果能够为设定地震环境下结构抗震性能评估提供合理可靠的方法依据。 展开更多

关键词 地震动选取 谱形 单周期点调整 周期段调整 地震易损性

原文传递

基于简化模型的高层隔震结构选波方法研究

12

作者 李金风 王德才 +1 位作者 华贝 种迅 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期508-513,542,共7页

地震动输入是影响高层隔震结构时程分析结果可靠性的重要因素。文章建立能反映高层隔震结构变形和动力特性的简化模型,并以此作为分析对象,基于双频段选波方法对不同自振周期的模型进行时程分析,研究高层隔震结构时程分析选取地震动记... 地震动输入是影响高层隔震结构时程分析结果可靠性的重要因素。文章建立能反映高层隔震结构变形和动力特性的简化模型,并以此作为分析对象,基于双频段选波方法对不同自振周期的模型进行时程分析,研究高层隔震结构时程分析选取地震动记录时结构动力特性的影响;以结构隔震层、顶层的位移和加速度反应作为评价指标,对比分析了不同天然地震动记录选取方法的有效性和适用性。结果表明:采用反应谱双频段选波方法应合理选取控制频段;基于地震信息的选波方法与结构动力特性无关,且没有把降低结构反应的离散性作为选波目标,但合理选取并控制地震动参数也能有效降低反应的离散性;最不利选波方法能有效筛选出对结构破坏性较大的记录,但离散性较大,该方法适用于校核结构的抗震性能。 展开更多

关键词 高层隔震结构 地震动输入选取 简化模型

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隔震结构的地震动输入研究现状简析 被引量：4

13

作者 胡进军 梁琰 杨永强 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第S2期457-462,共6页

隔震结构的地震动输入对于抗震计算的结果有重要的影响。为了解目前隔震结构地震动输入的研究现状,并分析存在的问题,查阅了国内外隔震结构相关文献及设计规范,对比了隔震结构与普通抗震结构的异同,分析了不同隔震结构的特点,总结了地... 隔震结构的地震动输入对于抗震计算的结果有重要的影响。为了解目前隔震结构地震动输入的研究现状,并分析存在的问题,查阅了国内外隔震结构相关文献及设计规范,对比了隔震结构与普通抗震结构的异同,分析了不同隔震结构的特点,总结了地震动的选取和动力计算方法的研究现状,分类对比了国内外规范中对于地震动选取和计算方法的规定。结果表明,在目前隔震结构抗震设计中,输入地震动的选取存在随机性、调幅不合理、数量偏少、大部分研究未考虑竖向地震作用等问题。通过分析存在的问题,以期为研究更加合理的隔震结构地震动输入提供参考。 展开更多

关键词 隔震结构 输入地震动 抗震设计 地震动选取

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