本发明公开一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法及系统。包括：获取多条备选地震波数据；获取待分析场地的Newmark三联谱；将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，按照匹配误差的大小进行排序，将匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。本发明可以提高结构抗震时程分析的准确性，并可有效降低结构时程分析反应结果的离散性。
1.一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法，其特征在于，包括：获取多条备选地震波数据；
将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；
将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；
筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，得到第一拟速度反应谱集合；所述第一拟速度反应谱集合中的所有拟速度反应谱的缩放系数均属于所述设定缩放系数范围内；
将所述第一拟速度反应谱集合中的元素按照匹配误差的大小进行排序，得到第一序列；
将所述第一序列中匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。
2.根据权利要求1所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法，其特征在于，所述获取多条备选地震波数据，具体包括：获取地震信息数据库；
根据待分析场地的参数，从所述地震信息数据库中筛选多条备选地震波数据。
3.根据权利要求1所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法，其特征在于，所述获取待分析场地的Newmark三联谱，具体包括：获取待分析场地的地震危险性分析结果；
确定设定超越概率的地震风险水平对应的加速度峰值、速度峰值和位移峰值；
获取所述加速度峰值对应的加速度反应谱的放大系数、所述速度峰值对应的速度反应谱的放大系数和所述位移峰值对应的位移反应谱的放大系数；
根据所述加速度反应谱的放大系数、所述速度反应谱的放大系数和所述位移反应谱的放大系数，构建平滑的拟速度反应谱形式的Newmark三联谱，得到所述待分析场地的Newmark三联谱。
4.根据权利要求1所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法，其特征在于，所述将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式，具体包括：确定Newmark三联谱的各拐点周期；所述Newmark三联谱的拐点包括Ta、Tb、Tc、Td和Te，其中，Ta＝1/33s，Tb＝1/8s，Te＝10s，Tf＝33s，Tc和Td为变量，Tc大于Tb且小于Td，Td小于Te；
根据所述Newmark三联谱的拐点绘制Newmark三联谱曲线，每条备选地震波的拟速度反应谱在对应的Newmark三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等。
5.根据权利要求1所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法，其特征在于，将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数，具体包括：采用公式 获取每条拟速度反应谱与所
其中，PSv(Ti)为拟速度反应谱在Ti周期点对应的拟速度谱值，i表示第i个周期点，为目标谱在Ti周期点对应的拟速度谱值；n为整个匹配周期段内间隔0.05s确定的周期点总数。
6.一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统，其特征在于，包括：备选地震波数据获取模块，用于获取多条备选地震波数据；
Newmark三联谱获取模块，用于获取待分析场地的Newmark三联谱；
平滑化模块，用于将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；
匹配参数获取模块，用于将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；
筛选模块，用于筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，得到第一拟速度反应谱集合；所述第一拟速度反应谱集合中的所有拟速度反应谱的缩放系数均属于所述设定缩放系数范围内；
排序模块，用于将所述第一拟速度反应谱集合中的元素按照匹配误差的大小进行排序，得到第一序列；
输入地震波确定模块，用于将所述第一序列中匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。
7.根据权利要求6所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统，其特征在于，所述备选地震波数据获取模块具体包括：地震信息数据库获取单元，用于获取地震信息数据库；
筛选单元，用于根据待分析场地的参数，从所述地震信息数据库中筛选多条备选地震波数据。
8.根据权利要求6所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统，其特征在于，所述Newmark三联谱获取模块具体包括：地震危险性分析结果获取单元，用于获取待分析场地的地震危险性分析结果；
地震风险水平参数确定单元，用于确定设定超越概率的地震风险水平对应的加速度峰值、速度峰值和位移峰值；
放大系数获取单元，用于获取所述加速度峰值对应的加速度反应谱的放大系数、所述速度峰值对应的速度反应谱的放大系数和所述位移峰值对应的位移反应谱的放大系数；
Newmark三联谱构建单元，用于根据所述加速度反应谱的放大系数、所述速度反应谱的放大系数和所述位移反应谱的放大系数，构建平滑的拟速度反应谱形式的Newmark三联谱，得到所述待分析场地的Newmark三联谱。
9.根据权利要求6所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统，其特征在于，所述平滑化模块具体包括：各拐点周期确定单元，用于确定Newmark三联谱的各拐点周期；所述Newmark三联谱的拐点包括Ta、Tb、Tc、Td和Te，其中，Ta＝1/33s，Tb＝1/8s，Te＝10s，Tf＝33s，Tc和Td为变量，Tc大于Tb且小于Td，Td小于Te；
Newmark三联谱曲线绘制单元，用于根据所述Newmark三联谱的拐点绘制Newmark三联谱曲线，每条备选地震波的拟速度反应谱在对应的Newmark三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等。
10.根据权利要求6所述的用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统，其特征在于，所述匹配参数获取模块具体包括：匹配误差获取单元，用于采用公式 获取
其中，PSv(Ti)为拟速度反应谱在Ti周期点对应的拟速度谱值，i表示第i个周期点，为目标谱在Ti周期点对应的拟速度谱值；n为整个匹配周期段内间隔0.05s确定的周期点总数。
用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及结构抗震分析领域，特别是涉及一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法及系统。
背景技术
[0002] 时程分析法在抗震设计中称为“动态设计”，是指由结构基本运动方程输入地面加速度记录进行积分求解，以求得整个时间历程的地震反应的方法。此法输入对应于工程场地的若干条地震加速度记录或人工加速度时程曲线，通过积分运算求得在地面加速度随时间变化期间结构的内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件的截面抗震承载力验算和变形验算。在确定输入地震波的过程中，需要采用目标谱进行选择。
[0003] 目前国内外选波研究采用的目标谱有规范设计谱、一致概率谱(UHS)、条件均值谱(CMS或CS)以及其它一些类型的目标谱等。采用目标谱不同，选波过程及结果也有所差异。规范设计谱(加速度谱或影响系数谱或放大系数谱)是目前各国学者和工程师最常选用的目标谱，但统计依据简单且地震地质背景信息不清晰，使其很难保证结构反应预估的准确性。一致概率反应谱(UHS)是基于概率地震危险性分析(PSHA)建立的设计谱，能够考虑地震地质背景，广泛应用于美国核工业工程的设计规范。UHS本质的局限在于认为各个周期点具有相同的超越概率，而这并不符合一次地震事件的概率分布特征，由于其过于保守，很多国家规范并不采用。条件均值谱(CMS)由Baker(2011)采用Sa(T1)与谱形系数Epsilon两个向量地震动强度指标，考虑了不同周期点地震反应的相关性并引入条件分布，构建了CMS不仅避免了UHS的局限性，谱形系数Epsilon的采用也使以CMS为目标谱的选波方法在多自由度体系非线性反应分析中显现出明显的优势。此外，Baker基于CMS还提出了能够考虑反应谱分布的条件分布谱(CS)。条件均值谱的建立受衰减关系、震级M、距离R及各周期谱值间相关性(即相关系数ρ)等因素的影响。我国规范在地震动参数区划图制定中已建立了衰减关系，但与PSHA相关的地震危险性分析信息尚未很好地提供(无法获得不同震源地震风险贡献率)，将CMS与我国规范相结合用于选波工作，仍有多处细节需考虑。
[0004] 上述目标谱多为加速度反应谱，主要是反映地震峰值加速度PGA或加速度反应谱Sa的地震衰减或统计特征，与中长周期结构反应的相关性不够密切，仍具有一定的局限性。虽然也有学者采用非线性位移目标谱分析长周期结构，但由于未与PSHA相关联，且参考依据不统一，应用及发展均受到限制。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法及系统，可应用于高层、大跨桥梁等重要及复杂工程结构在进行弹性或弹塑性时程分析时进行输入地震波的确定，以提高结构抗震时程分析的准确性，并可有效降低结构时程分析反应结果的离散性。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0007] 一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法，包括：
[0008] 获取多条备选地震波数据；
[0009] 获取待分析场地的Newmark三联谱；
[0010] 将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；
[0011] 将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；
[0012] 筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，得到第一拟速度反应谱集合；所述第一拟速度反应谱集合中的所有拟速度反应谱的缩放系数均属于所述设定缩放系数范围内；
[0013] 将所述第一拟速度反应谱集合中的元素按照匹配误差的大小进行排序，得到第一序列；
[0014] 将所述第一序列中匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。
[0015] 可选的，所述获取多条备选地震波数据，具体包括：
[0016] 获取地震信息数据库；
[0017] 根据待分析场地的参数，从所述地震信息数据库中筛选多条备选地震波数据。
[0018] 可选的，所述获取待分析场地的Newmark三联谱，具体包括：
[0019] 获取待分析场地的地震危险性分析结果；
[0020] 确定设定超越概率的地震风险水平对应的加速度峰值、速度峰值和位移峰值；
[0021] 获取所述加速度峰值对应的加速度反应谱的放大系数、所述速度峰值对应的速度反应谱的放大系数和所述位移峰值对应的位移反应谱的放大系数；
[0022] 根据所述加速度反应谱的放大系数、所述速度反应谱的放大系数和所述位移反应谱的放大系数，构建平滑的拟速度反应谱形式的Newmark三联谱，得到所述待分析场地的Newmark三联谱。
[0023] 可选的，所述将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式，具体包括：
[0024] 确定Newmark三联谱的各拐点周期；所述Newmark三联谱的拐点包括Ta、Tb、Tc、Td和Te，其中，Ta＝1/33s，Tb＝1/8s，Te＝10s，Tf＝33s，Tc和Td为变量，Tc大于Tb且小于Td，Td小于Te；
[0025] 根据所述Newmark三联谱的拐点绘制Newmark三联谱曲线，每条备选地震波的拟速度反应谱在对应的Newmark三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等。
[0026] 可选的，所述将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数，具体包括：
[0027] 采用公式 获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差SSE；
[0028] 采用公式 获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的缩放系数SF；
[0029] 其中，PSv(Ti)为拟速度反应谱在Ti周期点对应的拟速度谱值， 为目标谱在Ti周期点对应的拟速度谱值；n为整个匹配周期段内间隔0.05s确定的周期点总数。
[0030] 本发明还提供一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统，包括：
[0031] 备选地震波数据获取模块，用于获取多条备选地震波数据；
[0032] Newmark三联谱获取模块，用于获取待分析场地的Newmark三联谱；
[0033] 平滑化模块，用于将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；
[0034] 匹配参数获取模块，用于将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；
[0035] 筛选模块，用于筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，得到第一拟速度反应谱集合；所述第一拟速度反应谱集合中的所有拟速度反应谱的缩放系数均属于所述设定缩放系数范围内；
[0036] 排序模块，用于将所述第一拟速度反应谱集合中的元素按照匹配误差的大小进行排序，得到第一序列；
[0037] 输入地震波确定模块，用于将所述第一序列中匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。
[0038] 可选的，所述备选地震波数据获取模块具体包括：
[0039] 地震信息数据库获取单元，用于获取地震信息数据库；
[0040] 筛选单元，用于根据待分析场地的参数，从所述地震信息数据库中筛选多条备选地震波数据。
[0041] 可选的，所述Newmark三联谱获取模块具体包括：
[0042] 地震危险性分析结果获取单元，用于获取待分析场地的地震危险性分析结果；
[0043] 地震风险水平参数确定单元，用于确定设定超越概率的地震风险水平对应的加速度峰值、速度峰值和位移峰值；
[0044] 放大系数获取单元，用于获取所述加速度峰值对应的加速度反应谱的放大系数、所述速度峰值对应的速度反应谱的放大系数和所述位移峰值对应的位移反应谱的放大系数；
[0045] Newmark三联谱构建单元，用于根据所述加速度反应谱的放大系数、所述速度反应谱的放大系数和所述位移反应谱的放大系数，构建平滑的拟速度反应谱形式的Newmark三联谱，得到所述待分析场地的Newmark三联谱。
[0046] 可选的，所述平滑化模块具体包括：
[0047] 各拐点周期确定单元，用于确定Newmark三联谱的各拐点周期；所述Newmark三联谱的拐点包括Ta、Tb、Tc、Td和Te，其中，Ta＝1/33s，Tb＝1/8s，Te＝10s，Tf＝33s，Tc和Td为变量，Tc大于Tb且小于Td，Td小于Te；
[0048] Newmark三联谱曲线绘制单元，用于根据所述Newmark三联谱的拐点绘制Newmark三联谱曲线，每条备选地震波的拟速度反应谱在对应的Newmark三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等。
[0049] 可选的，所述匹配参数获取模块具体包括：
[0050] 匹配误差获取单元，用于采用公式获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差SSE；
[0051] 缩放系数获取单元，用于采用公式 获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的缩放系数SF；
[0052] 其中，PSv(Ti)为拟速度反应谱在Ti周期点对应的拟速度谱值， 为目标谱在Ti周期点对应的拟速度谱值；n为整个匹配周期段内间隔0.05s确定的周期点总数。
[0053] 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
[0054] 本发明采用Newmark三联谱作为目标谱，Newmark三联谱的短、中和长周期段分别基于地震动强度指标PGA、PGV和PGD构建，与不同周期结构反应具有“天然”的良好相关性，将其作为目标谱，可为结构时程分析选波提供新的解决途径。传统的选波过程所用目标谱多为加速度反应谱，主要是反映PGA或Sa的地震衰减或统计特征，与中长周期结构反应的相关性不够密切，仍具有一定的局限性。本发明与传统的采用加速度反应谱为目标谱的选波方法相比，可有效降低结构反应离散性，当结构高度周期较长、结构非线性程度较大时，这一优势则更为明显。时程反应结果较低的离散性对工程师意味着选择和处理上的方便性，也一定程度上提升了抗震设计结果的可信性。
附图说明
[0055] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0056] 图1为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法的流程示意图；
[0057] 图2为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法中将拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱的示意图；
[0058] 图3为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法中匹配误差计算示意图；
[0059] 图4为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统的结构示意图。
具体实施方式
[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0061] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0062] 图1为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法的流程示意图。如图1所示，所述确定方法包括以下步骤：
[0063] 步骤100：获取多条备选地震波数据。备选地震波数据为从地震信息数据库中，根据待分析场地的参数筛选的多条备选地震波数据。例如，可从美国的太平洋地震工程中心(PEER)的强震记录数据库(NGA)、日本的强震观测计划(K-NET和KiK-NET)等公开数据库获得，这些数据库提供免费自由下载服务。待分析场地的参数可以为一定的地震信息，如限定震级等级大于6、限定震中距或断层距小于60km等，也可以为限定场地条件等，根据待分析场地的参数设定备选地震波的初选条件，即可得到筛选后的多条备选地震波数据。大多数公开数据库都支持上述操作。
[0064] 步骤200：获取待分析场地的Newmark三联谱。具体过程如下：
[0065] (1)获取待分析场地的地震危险性分析结果。
[0066] (2)根据地震危险性分析结果，确定设定超越概率的地震风险水平对应的加速度峰值PGA、速度峰值PGV和位移峰值PGD；此处，设定超越概率根据实际情况而定，例如设计规范规定为50年超越概率10％，此处设定超越概率即为50年超越概率10％。
[0067] (3)获取所述加速度峰值对应的加速度反应谱的放大系数、所述速度峰值对应的速度反应谱的放大系数和所述位移峰值对应的位移反应谱的放大系数。
[0068] (4)根据所述加速度反应谱的放大系数、所述速度反应谱的放大系数和所述位移反应谱的放大系数，构建平滑的拟速度反应谱形式的Newmark三联谱，得到所述待分析场地的Newmark三联谱，即为目标谱。
[0069] 步骤300：将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式。首先，确定Newmark三联谱的各拐点周期。如图2所示，图2为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法中将拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱的示意图。Newmark三联谱中各拐点周期的确定，可取如下值Ta＝1/33s，Tb＝1/8s，Te＝10s，Tf＝33s，Tc大于Tb且小于Td，Td小于Te；Tc和Td对于各条备选地震波是变量，它们确定的原则是：保证备选波的拟速度反应谱(PSv谱)在平滑化的三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等，即图2中折线上方阴影部分和下方阴影部分的面积相等。然后，根据所述Newmark三联谱的拐点绘制Newmark三联谱曲线，每条备选地震波的拟速度反应谱在对应的Newmark三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等。
[0070] 步骤400：将待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与目标谱的匹配误差和缩放系数。
[0071] 具体的，采用公式 获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差SSE。得到的结果如图3示意，图3为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法中匹配误差计算示意图；
[0072] 采用公式 获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的缩放系数SF；其中，PSv(Ti)为拟速度反应谱在Ti周期点对应的拟速度谱值，为目标谱在Ti周期点对应的拟速度谱值；i表示第i个周期点，n为整个匹配周期段内间隔
0.05s确定的周期点总数。匹配周期段的下限为Tm，其中m为保证振型参与质量不小于总质量的90％需考虑的振型数，匹配周期段上限的取值可参考ASCE7-10或参考欧洲规范。
[0073] 步骤500：筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，得到第一拟速度反应谱集合。第一拟速度反应谱集合中的所有拟速度反应谱的缩放系数均属于设定缩放系数范围内。
[0074] 步骤600：将第一拟速度反应谱集合中的元素按照匹配误差的大小进行排序，得到第一序列。
[0075] 步骤700：将第一序列中匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。
[0076] 设定缩放系数范围和N的大小根据实际情况而定，例如，可依据匹配误差SSE较小且缩放系数SF接近1为原则将备选地震波对应的拟速度反应谱进行较简单的排序，如设定缩放系数范围为SF不大于3，不小于0.5，然后在设定缩放系数范围内，按照SSE从小到大排列，取一定数量地震波(例如，通常设计规范要求7～10条)，作为输入输入地震波，进行结构时程分析。
[0077] 本发明针对基于目标谱进行时程分析选波研究，提出了一种新的目标谱，即Newmark三联谱。因Newmark三联谱的短、中、长周期段(频率敏感范围)分别与地震动的PGA、PGV和PGD相关，其谱值为各个区段的放大系数乘以对应的地震动幅值参数，具有与不同周期结构反应“天然”的良好相关性，同时还可突破选波研究中大多基于加速度目标谱的局限。本方法可应用于高层、大跨桥梁等重要及复杂工程结构在进行弹性或弹塑性时程分析时所需输入地震波的选择及(线性)调整，能够保证结构时程反应估计的准确性，并可有效降低结构时程分析反应结果的离散性，且对于较长周期结构以及较高地震危险性水平条件下，这一优势更为凸显。
[0078] 图4为本发明用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定系统的结构示意图。如图4所示，所述确定系统包括：
[0079] 备选地震波数据获取模块401，用于获取多条备选地震波数据；
[0080] Newmark三联谱获取模块402，用于获取待分析场地的Newmark三联谱；
[0081] 平滑化模块403，用于将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；
[0082] 匹配参数获取模块404，用于将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；
[0083] 筛选模块405，用于筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，得到第一拟速度反应谱集合；所述第一拟速度反应谱集合中的所有拟速度反应谱的缩放系数均属于所述设定缩放系数范围内；
[0084] 排序模块406，用于将所述第一拟速度反应谱集合中的元素按照匹配误差的大小进行排序，得到第一序列；
[0085] 输入地震波确定模块407，用于将所述第一序列中匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。
[0086] 所述备选地震波数据获取模块401具体包括：
[0087] 地震信息数据库获取单元，用于获取地震信息数据库；
[0088] 筛选单元，用于根据待分析场地的参数，从所述地震信息数据库中筛选多条备选地震波数据。
[0089] 所述Newmark三联谱获取模块402具体包括：
[0090] 地震危险性分析结果获取单元，用于获取待分析场地的地震危险性分析结果；
[0091] 地震风险水平参数确定单元，用于确定设定超越概率的地震风险水平对应的加速度峰值、速度峰值和位移峰值；
[0092] 放大系数获取单元，用于获取所述加速度峰值对应的加速度反应谱的放大系数、所述速度峰值对应的速度反应谱的放大系数和所述位移峰值对应的位移反应谱的放大系数；
[0093] Newmark三联谱构建单元，用于根据所述加速度反应谱的放大系数、所述速度反应谱的放大系数和所述位移反应谱的放大系数，构建平滑的拟速度反应谱形式的Newmark三联谱，得到所述待分析场地的Newmark三联谱。
[0094] 所述平滑化模块403具体包括：
[0095] 各拐点周期确定单元，用于确定Newmark三联谱的各拐点周期；所述Newmark三联谱的拐点包括Ta、Tb、Tc、Td和Te，其中，Ta＝1/33s，Tb＝1/8s，Te＝10s，Tf＝33s，Tc和Td为变量，Tc大于Tb且小于Td，Td小于Te；
[0096] Newmark三联谱曲线绘制单元，用于根据所述Newmark三联谱的拐点绘制Newmark三联谱曲线，每条备选地震波的拟速度反应谱在对应的Newmark三联谱曲线上方的区域和下方的区域的面积相等。
[0097] 所述匹配参数获取模块404具体包括：
[0098] 匹配误差获取单元，用于采用公式获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差SSE；
[0099] 缩放系数获取单元，用于采用公式 获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的缩放系数SF；
[0100] 其中，PSv(Ti)为拟速度反应谱在Ti周期点对应的拟速度谱值， 为目标谱在Ti周期点对应的拟速度谱值；n为整个匹配周期段内间隔0.05s确定的周期点总数。
[0101] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0102] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
