科研亮点:基于特征提取匹配多强度指标的地震动合成方法
研究背景:
地震作为一个复杂的随机过程,其潜在的破坏能力不能通过单一的地震动强度指标(IMS)就能可靠地表示。反应谱,可以反映地震动的幅值和频谱特征,而在结构动力分析中应当综合考虑地震动的幅值、频谱和持时等多类型特征。这一问题在为结构动力分析而服务的地震动选取方法研究中已经受到了重视。基于广义条件参数分布(GCIM)的地震动选取方法就解决了仅以反应谱作为选取依据的局限性。而在地震动模拟方法的研究中,目前尚未有以广义强度指标为模拟核心的地震动模拟方法被提出,探索这类型地震动模拟方法可以为结构分析提供更为合理的输入。
该成果发表在国际期刊《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》(Chaoyue Jin, Jinjun Hu*. A new ground-motion simulation procedure based on feature extraction matching multiple intensity measures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 2023;168. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2023.107856)(IF:4.25,*通讯作者)。
图1 本研究构建的地震动模拟程序(GMSP)
(a) (b)
图2 基于LHS抽样得到的目标多强度指标: (a) 目标反应谱; (b)目标非频谱IMs.
(a) (b)
图3 由GMSP生成的地震动模拟结果: (a)反应谱; (b)非频谱IMs.
Case 6
(a) (b)
(c) (d)
图4. 算例6中的模拟结果: (a) 最优解集; (b) eigenquakes的线性叠加系数; (c)模拟地震动记录的加速度,速度和位移时程,以及计算得到的归一化IA, 显著持时DS5-75; (d) 反应谱的匹配情况