基于遺傳算法擬合多阻尼比反應譜的地震動仿真.pdf

1、人造地震動因其任意性和統(tǒng)計性等特點而成為時程分析用輸入地震波的一個與實際記錄同等重要的來源。目前常用的反應譜擬合技術能對給定單一阻尼比反應譜進行較好的擬合，但在目標譜以外其它阻尼比反應譜的擬合上有較大誤差，這就是反應譜擬合技術中存在的多阻尼比反應譜擬合問題。事實上，具有不同阻尼比的結構就應有不同設計反應譜與之對應，《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)[6]已規(guī)定了不同阻尼比的標準設計反應譜。與此相適應，時程分析用的人造地震動

2、應能同時擬合不同阻尼比的多條反應譜。 本文通過分析多目標優(yōu)化問題的解的意義和常用解法，在比較現(xiàn)有的幾種常用優(yōu)化算法的基礎上，選用遺傳算法這種自適應全局優(yōu)化概率搜尋算法作為本文的搜尋方法，將其與多目標優(yōu)化理論有機地結合在一起，形成多目標遺傳算法，并將其引入地震動仿真，形成基于遺傳算法擬合多阻尼比反應譜的地震動仿真程序。最后設計算例比較了本文方法與傳統(tǒng)三角級數(shù)法在擬合標準反應譜和實際記錄重現(xiàn)兩方面的優(yōu)劣，并對本文方法擬合實際記錄反應

3、譜產(chǎn)生的地震波進行了相似性檢驗。得出的結論主要有： ①本文基于遺傳算法擬合多阻尼比反應譜的地震動仿真程序，其所造出的人造波能兼顧其在不同的阻尼比反應譜上的擬合精度。較好地解決多阻尼比反應譜擬合問題； ②本文方法通過一次運行就能獲得一組具有集系特性的地震動，在擬合多阻尼比反應譜的人造地震波集系的仿真方面有傳統(tǒng)方法所不能比擬的優(yōu)勢，產(chǎn)生的人造波或人造波集系可滿足工程抗震設計需要； ③在遺傳算法中，交叉概率pc和變異概