匹配多个地震动强度指标概率分布的地震记录集选取方法

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1.一种匹配多个地震动强度指标概率分布的地震记录集选取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据结构特征与抗震时程分析的需求，根据弹塑性时程分析结果，确定与待分析结构响应指标相关性高的地震动强度指标(IM)组合，并确定需要选取的地震动记录的数量；(2)根据地震动强度指标(IM)组合，对待分析结构所在的场址进行IM组合中的地震动强度指标的标量和/或向量概率地震危险性分析，得到目标年超越概率下地震动强度指标的幅值水平，进而得到设定地震事件的解耦结果：震级-距离设定地震事件和/或震级-经度-纬度设定地震事件；得到震级-距离范围和/或震级-经度-纬度范围，得到在所述震级-距离范围内和/或所述震级-经度-纬度范围内不同的设定地震事件的排列组合对于目标年超越概率水平下地震动强度指标幅值的贡献率；(3)依据下述公式确定IM组合中地震动强度指标的概率分布；设一个地震动强度指标IM在目标年超越概率水平下的幅值为x，其他地震动强度指标为IM，假设对数下地震动强度指标组合{lnIM，lnIM}符合二元正态分布，IM组合的概率分布定义如下：1212其中，μ和μ为场址所在省份或者地震带的地震动预测方程或者衰减模型给出的地震动强度指标的对数预测中值，σ和σ为地震动预测方程或者衰减模型给出的地震动强度指标的对数标准差；ρ为IM和IM的皮尔逊相关系数；N{}为二元正态分布；121212则IM的概率密度函数为：2其中，y和x分别代表IM和IM的取值；21IM的概率分布定义如下：2IM的均值/幅值和标准差/离散性/>分别定义为：2(4)获取地震动记录数据库提供的每条记录的地震动强度指标，或计算每条地震动记录的地震动强度指标；(5)假设结构抗震时程分析需要n条地震动记录作为输入，在(4)中的强震动记录数据库中进行不放回随机抽样，随机选择m个地震动记录组合，即共m×n条记录，作为初始群体；其中，每个地震动记录组合的地震动强度指标向量{IM, IM，IM}作为初始群体中的个体；每个地震动记录组合包含n条地震动记录；n和m均为正整数，设置最大迭代步数；通过选择、交叉、变异的遗传算子操作，以适应度函数最大的个体作为最优的地震动记录组合，如果超过最大迭代步数依然未能找到最优解则重新进行抽样，确定新的初始群体，重复上述操作直至适应度函数波动值低于设定阈值或者达到规定的最大计算步数；适应度函数定义如下：12m其中，w和w代表均值和标准差的权重系数；m为群体中包含的地震动记录组合的组数，n为待选的地震动记录条数，和/>基于目标地震动强度指标的概率分布确定，见步骤(3)；12(6)对步骤(5)的地震动记录组合的选取结果进行K-S假设检验，在5％的置信区间下，判断选择的n条地震动记录数据的地震动强度指标向量{IM, IM，IM}是否符合目标概率分布；如果无法通过假设检验，即记录选取结果的IM分布不符合目标概率分布，重复步骤(5)，重新随机确定群体，进行记录选取，直至最终结果满足要求，将满足要求的n条地震动记录作为选取结果。12m