近断层地震动规准谱修正方法、设计方法及系统与流程

本发明涉及计算机辅助设计，具体涉及一种近断层地震动规准谱修正方法、设计方法及系统。

背景技术：

1、在现行规范中的近断层地震动抗震设计反应谱方面，我国《公路桥梁抗震设计规范》(jtg/t2231-01-2020)和《城市桥梁抗震设计规范》(cjj166-2011)均仅对桥梁的建设场地采取避让断层的建议，提出需注意设计加速度反应谱长周期段的可靠性，对于近断层地震动的规准谱如何修正则未作明确要求。

2、为验证现有规范的规准谱是否适合近断层地震动，按照分组分别计算了530组地震波两个水平分量的规准谱，给出了不同设计分组平均规准谱与规范规准谱的对比情况，其对比结果如图3-5所示。从图3-5所示的对比结果可以看出，各场地类别条件下规范规准设计反应谱在长周期段并不能很好地包络住实际近断层地震动规准谱。因此，有必要对近断层地震动规准谱进行修正，得到适合于近断层地震动的规准设计反应谱。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种近断层地震动规准谱修正方法、设计方法及系统，可以对近断层地震动规准谱进行修正。具体技术方案如下：

2、第一方面，提供了一种近断层地震动规准谱修正方法，在第一方面的第一种可实现方式中，包括：

3、根据场地类型确定近断层地震动规准谱对应的特征周期修正值；

4、通过所述特征周期修正值对近断层地震动规准谱中0.5s以下和1s以上的曲线段的特征周期进行修正，并对0.5s～1s之间的近断层地震动规准谱进行线性插值处理，得到近断层地震动修正规准谱。

5、结合第一方面的第一种可实现方式，在第一方面的第二种可实现方式中，所述根据场地类型确定近断层地震动规准谱对应的特征周期修正值，包括：

6、获取多组近断层地震动记录数据；

7、对获取到的所有近断层地震动记录数据进行分组，确定不同场地类型对应的近断层地震动记录数据；

8、分别确定各组近断层地震动记录数据的规准化反应谱；

9、分别对不同场地类型对应的所有规准化反应谱进行拟合，得到各场地类型对应的特征周期修正值。

10、结合第一方面的第二种可实现方式，在第一方面的第三种可实现方式中，确定近断层地震动记录数据的规准化反应谱，包括：

11、确定近断层地震动记录数据中地震动加速度时程的弹性反应谱；

12、基于所述弹性反应谱确定近断层地震动记录数据的规准化反应谱。

13、结合第一方面的第三种可实现方式，在第一方面的第四种可实现方式中，利用杜哈梅尔积分确定近断层地震动记录数据中地震动加速度时程的弹性反应谱。

14、结合第一方面的第二种可实现方式，在第一方面的第五种可实现方式中，采用最小二乘分段拟合方法对场地类型对应的所有规准化反应谱进行拟合。

15、第二方面，提供了一种近断层工程结构设计方法，包括：

16、采用如第一方面的第一至五种可实现方式中任一所述的修正方法对近断层地震动规准谱进行修正，得到近断层地震动修正规准谱；

17、基于所述近断层地震动修正规准谱进行近断层工程结构设计。

18、第三方面，提供了一种近断层地震动规准谱修正系统，在第三方面的第一种可实现方式中，包括：

19、获取模块，配置为根据场地类型确定近断层地震动规准谱对应的特征周期修正值；

20、修正模块，配置为通过所述特征周期修正值对近断层地震动规准谱中0.5s以下和1s以上的曲线段的特征周期进行修正，并对0.5s～1s之间的近断层地震动规准谱进行线性插值处理，得到近断层地震动修正规准谱。

21、结合第三方面的第一种可实现方式，在第三方面的第二种可实现方式中，所述获取模块包括：

22、数据获取单元，配置为获取多组近断层地震动记录数据；

23、数据分组单元，配置为对获取到的所有近断层地震动记录数据进行分组，确定不同场地类型对应的近断层地震动记录数据；

24、数据计算单元，配置为分别确定各组近断层地震动记录数据的规准化反应谱；

25、规准谱拟合单元，配置为分别对不同场地类型对应的所有规准化反应谱进行拟合，得到各场地类型对应的特征周期修正值。

26、第四方面，提供了一种近断层工程结构设计系统，包括：

27、规准谱修正模块，配置为采用如第一方面的第一至五种可实现方式中任一所述的修正方法对近断层地震动规准谱进行修正，得到近断层地震动修正规准谱；

28、结构设计模块，配置为基于所述近断层地震动修正规准谱进行近断层工程结构设计。

29、有益效果：采用本发明的近断层地震动规准谱修正方法、设计方法及系统，可以对近断层地震动规准谱进行修正，从而得到得到适合于近断层地震动的规准设计反应谱，解决了各场地类别条件下现行规范规准设计反应谱不能很好地包络住实际近断层地震动规准谱的问题。

技术特征：

1.一种近断层地震动规准谱修正方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的近断层地震动规准谱修正方法，其特征在于，所述根据场地类型确定近断层地震动规准谱对应的特征周期修正值，包括：

3.根据权利要求2所述的近断层地震动规准谱修正方法，其特征在于，确定近断层地震动记录数据的规准化反应谱，包括：

4.根据权利要求3所述的近断层地震动规准谱修正方法，其特征在于，利用杜哈梅尔积分确定近断层地震动记录数据中地震动加速度时程的弹性反应谱。

5.根据权利要求2所述的近断层地震动规准谱修正方法，其特征在于，采用最小二乘分段拟合方法对场地类型对应的所有规准化反应谱进行拟合。

6.一种近断层工程结构设计方法，其特征在于，包括：

7.一种近断层地震动规准谱修正系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的近断层地震动规准谱修正系统，其特征在于，所述获取模块包括：

9.一种近断层工程结构设计系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种近断层地震动规准谱修正方法、设计方法及系统。系统包括获取模块和修正模块，首先，获取模块可以根据场地类型确定近断层地震动规准谱对应的特征周期修正值。然后，修正模块可以根据特征周期修正值对近断层地震动规准谱中0.5s以下和1s以上的曲线段的特征周期进行修正，使得近断层地震动规准谱的下降段向右推移。同时，对于0.5s～1s之间的近断层地震动规准谱可以采用线性插值法进行处理，从而得到得到适合于近断层地震动的规准设计反应谱，解决了各场地类别条件下现行规范规准设计反应谱不能很好地包络住实际近断层地震动规准谱的问题。

技术研发人员：谢皓宇,牛松山,刘海明,毛宇欣,李建林
受保护的技术使用者：招商局重庆交通科研设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15