人工地震波生成程序简介

姓名：郭 勇 学号：0220020128

人工地震波生成程序简介

一、 程序设计内容及方法

1、程序内容

本程序根据特征周期、水平地震波影响系数最大值和地震波幅值等初始条件生成人工地震波，为结构动力分析的时程分析法提供地震波来源。

2、程序设计方法

(1) 理论依据

本程序采用三角级数法生成人工地震波。

对于给定的功率谱密度函数Sx( )，按照下面的公式可以方便的生成以

Sx( )为功率谱密度函数、均值为零的高斯平稳过程a(t)。

N

式中：

a(t)

C

k 1

k

cos( kt k) (1)

Ck [4Sx( k) ]

( u l)/N (2)

1

k l (k )

2

2

k为(0,2 )内均匀分布的随机相角； u， l分别为正 域内的上、下限值，即

认为Sx( )的有效功率在( u, l)范围内，而范围外的Sx( )值可视为零。

为了反映地面运动的非平稳性，采用包络函数f(t)乘以平稳过程a(t)，

(3)式即为人工地震波模型。

f(t)可根据下式确定：

x(t) f(t) a(t) (3)