如何利用EQTOOL地震波工具箱生成人工地震波

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EQTOOL地震波工具箱 更新日志 及使用教程

本文介绍EQTOOL地震波工具箱人工地震波生成功能

切换至人工地震波功能区,地震波的生成主要分为三步:

1、输入设计反应谱

2、确定人工波参数

3、生成地震波并导出

一、输入设计反应谱

设计反应谱的输入本软件提供了两种方式:基于规范反应谱的生成以及导入用户自定义反应谱。

注意:无论是采用软件生成反应谱还是自定义反应谱,反应谱谱值单位均为m/s^2,不是反应谱影响曲线。

点击生成规范反应谱按钮,软件自动跳转到规范反应谱 功能区,选择合适的规范后,确定输入参数,点击生成按钮,即可生成规范反应谱。(注意这里的重力加速度取值应为9.8,代表单位为m/s^2)。

点击传入人工波按钮,即可将当前生成的设计反应谱数据传入到人工地震波,软件自动跳转到人工地震波功能区,同时软件界面会显示当前反应谱形状。

如何利用EQTOOL地震波工具箱生成人工地震波

点击生成规范反应谱会自动调整到规范反应谱功能

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点击传入人工波按钮即可将当前数据传入人工地震波功能区

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从规范反应谱功能传入的设计反应谱数据

如果用户在规范反应谱功能区生成了多条反应谱,想要选择其中的一条数据传入人工地震波,需要在选择反应谱地方切换至需要传入数据的反应谱,然后在点击传入人工波按钮。

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除可以利用本软件根据规范生成设计反应谱外,还支持用户自定义设计反应谱,切换至人工地震波功能区,点击自定义目标谱,弹出选择设计反应谱文件,确定后即可将数据传入软件,并根据当前数据绘制反应谱形状。

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反应谱文件格式如下:

数据由两列组成,第一列代表周期,第二列代表反应谱值,中间可用空格或者逗号隔开。

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二、人工波参数与生成

确定设计反应谱后,用户还需确定人工波的生成参数,主要有以下参数需用户确定:

1、持续时间:地震波的时长,不应少于10s;

2、时间步长:地震波的时间间隔,一般可取0.01、0.02s,间隔不宜过大;

3、平稳段开始时间

4、平稳段结束时间

5、地震波衰减常数:建议取值0.65

6、超越概率:建议取值0.85,一般不小于0.85

7、阻尼比

8、目标加速度峰值:以g为单位,根据用户输入的设计反应谱自动确定

9、最大迭代次数:根据用户的期望误差,在生成地震波时的最大迭代次数,建议取值10,最大不宜超过100。最终生成人工波的机制为:达到用户期望的误差限值或者达到最大的迭代次数。

10、地震波生成条数:每次计算生成的符合条件的人工波条数。

11、与目标谱的期望误差(%):每次生成人工波后会自动计算人工波的反应谱,并与控制点的设计反应谱进行比较,期望误差为所有控制点误差的平均数值,建议取值5%,误差越大,生成波的速度越快,所需迭代次数越少。

 确定上述参数后,点击生成人工波按钮,即可开始计算,当达到用户设定的条件后,会自动显示地震波波形图以及对应的反应谱对比曲线。波以Aw+时间作为名称,用户点击选择波,可切换不同的波显示,同时左下方会显示对应波反应谱与目标谱的误差。

 

人工地震波

注意由于后期调幅的影响,每条波并不会绝对的保证其与目标谱的误差小于期望误差,但一般均会在其左右,若用户需要严格控制其误差,可在原期望误差的基础上考虑减少1%~2%,并加大最大迭代次数,但相应地,计算时间会显著增长。

例如,若用户需要控制每条人工波的误差小于5%,可设置期望误差为3%,设置最大迭代次数为100。

三、人工波导出

人工波生成后,用户可选择单条波导出,也可全部导出。若单条波导出,用户点击选择波按钮,切换至需要导出的波,然后点击导出当前波即可,支持txt文件及csv文件。

若需要全部导出,点击批量导出按钮,选择文件夹,则会在当前文件夹下方新生成名为AwData的文件夹,里面即为全部的地震波数据文件,仅为txt文件。

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