基于遺傳算法擬合多阻尼比反應(yīng)譜的地震動(dòng)仿真.pdf

1、人造地震動(dòng)因其任意性和統(tǒng)計(jì)性等特點(diǎn)而成為時(shí)程分析用輸入地震波的一個(gè)與實(shí)際記錄同等重要的來源。目前常用的反應(yīng)譜擬合技術(shù)能對(duì)給定單一阻尼比反應(yīng)譜進(jìn)行較好的擬合，但在目標(biāo)譜以外其它阻尼比反應(yīng)譜的擬合上有較大誤差，這就是反應(yīng)譜擬合技術(shù)中存在的多阻尼比反應(yīng)譜擬合問題。事實(shí)上，具有不同阻尼比的結(jié)構(gòu)就應(yīng)有不同設(shè)計(jì)反應(yīng)譜與之對(duì)應(yīng)，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)[6]已規(guī)定了不同阻尼比的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜。與此相適應(yīng)，時(shí)程分析用的人造地震動(dòng)

2、應(yīng)能同時(shí)擬合不同阻尼比的多條反應(yīng)譜。 本文通過分析多目標(biāo)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(chǔ)上，選用遺傳算法這種自適應(yīng)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(biāo)優(yōu)化理論有機(jī)地結(jié)合在一起，形成多目標(biāo)遺傳算法，并將其引入地震動(dòng)仿真，形成基于遺傳算法擬合多阻尼比反應(yīng)譜的地震動(dòng)仿真程序。最后設(shè)計(jì)算例比較了本文方法與傳統(tǒng)三角級(jí)數(shù)法在擬合標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜和實(shí)際記錄重現(xiàn)兩方面的優(yōu)劣，并對(duì)本文方法擬合實(shí)際記錄反應(yīng)

3、譜產(chǎn)生的地震波進(jìn)行了相似性檢驗(yàn)。得出的結(jié)論主要有： ①本文基于遺傳算法擬合多阻尼比反應(yīng)譜的地震動(dòng)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(yīng)譜上的擬合精度。較好地解決多阻尼比反應(yīng)譜擬合問題； ②本文方法通過一次運(yùn)行就能獲得一組具有集系特性的地震動(dòng)，在擬合多阻尼比反應(yīng)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(shì)，產(chǎn)生的人造波或人造波集系可滿足工程抗震設(shè)計(jì)需要； ③在遺傳算法中，交叉概率pc和變異概