地震反应谱的绘制

地震时程曲线与反应谱的绘制地震时程曲线与反应谱的绘制 地震反应谱的意义地震反应谱的意义 地震反应谱表示的是在一定的地震动下结构的最大反应 是结构进行抗震分析与设计的 重要工具 由于同一结构在遭遇不同的地震作用时的反应并不相同 单独一个地震记录的反应谱不 能用于结构设计 但是地震记录的反应谱又有一定的相似性 我们可以将具有普遍特性记录 的反应谱进行平均和平滑处理 以用于抗震设计 现在 地震反应谱不但是工程抗震学中最 重要的概念之一 还是整个地震工程学中最重要的概念之一 地震反应谱的计算方地震反应谱的计算方法法 反应谱的计算方法涉及到时域分析方法和频域分析方法 时域分析方法中的 Duhamel 积分 是现在公认精度最高的方法 绝对加速度反应谱公式如下 推导略 但由于实际结构系统的阻尼比 通常都小于 0 1 所以有阻尼系统和无阻尼系统的自振 周期 近似相等即由 2 1 d 精确度 99 5 简化成 d 实际计算中通 常按无阻尼系统的自振周期确定 从而上式可以简化为 max 0 0 max sin t t a dtextaS 用用 matlab 画画地震时程曲线地震时程曲线与与绝对加速度绝对加速度反应谱反应谱 所需准备软件 excel notepad2 matlab 以 NINGHE 地震波为例 Code NINGHE 地震波时程曲线 加载前用excel和notepad对数据进行规整 load NINGHE txt 数据放在安装文件的work目录下 NUMERIC transpose NINGHE matlab read the data by column ni reshape NUMERIC numel NUMERIC 1 make the date one column t ni 0 0 002 length ni 1 0 002 determine the time plot t ni ni ylabel Acceleration xlabel time title NINGHE NINGHE 绝对加速度反应谱绝对加速度反应谱 load NINGHE txt NUMERIC transpose NINGHE ni reshape NUMERIC numel NUMERIC 1 make the date one column d 0 d is damping ratio for k 1 600 t k 0 01 k 规范的加速度反应谱只关心前6秒的值 w 6 283185 t k t ni 0 0 02 length ni 1 0 02 Hw exp 1 d w t ni sin w t ni y1 conv ni Hw 0 02 w y1 max abs y1 卷积积分 c k y1 10 end plot t c black hold on d 0 05 for k 1 600 t k 0 01 k w 6 283185 t k t ni 0 0 02 length ni 1 0 02 Hw exp 1 d w t ni sin w t ni y1 conv ni Hw 0 02 w y1 max abs y1 c k y1 10 end plot t c blue hold on d 0 1 for k 1 600 t k 0 01 k w 6 283185 t k t ni 0 0 02 length ni 1 0 02 Hw exp 1 d w t ni sin w t ni y1 conv ni Hw 0 02 w y1 max abs y1 c k y1 10 end plot t c red grid on ylabel Acceleration mm s 2 xlabel T s title NINGHE 绝对加速度反应谱 legend zeta 0 zeta 0 05 zeta 0 1 2011 5 17 edited by Chew 。