地震数据处理研究（Matlab代码实现）

news2025/9/14 11:14:46

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📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🌈3 Matlab代码实现

🎉4 参考文献

💥1 概述

本文包括：

1）峰值地面加速度

2）峰值地速

3）峰值地面位移

4）总累积能量和归一化累积能量与时间的关系

5）根据Trifunac & Brady（1975）D_5_95的重要持续时间

6）持续时间长 D_5_75

7）总咏叹调强度（Ia）

8）速度时程（有或没有基线校正）

9）位移时间历史（有或没有基线校正）

10）重采样加速度时间历史（即修改时间步长的输入加速度时间历史）

11）线弹性赝加速度响应谱

12）线弹性赝速度反应谱

13）线弹性位移反应谱

14）线弹性速度反应谱

15）线弹性加速度响应谱

16）恒定延性位移反应谱

17）恒定延性速度响应谱

18）恒定延性加速度响应谱

19）傅里叶振幅谱

20）平均周期（Tm）

21）低通巴特沃斯滤波加速度时间历史

22）高通巴特沃斯滤波加速时间历史

23） SDOF系统在输入加速时间历史激励下的增量动态分析（IDA）

📚2 运行结果

部分代码：

%% Earthquake motion
% Load earthquake data
eqmotions={'LomaPrietaHallsValley90'};
data=load([eqmotions{1},'.dat']);
t=data(:,1);
dt=t(2)-t(1);
xgtt=data(:,2);

%% Adjust earthquake motion to have D_5_75=8.3sec
% Switch
sw='arias';
%%
% Apply OpenSeismoMatlab
S1=OpenSeismoMatlab(dt,xgtt,sw);
%%
% Duration D_5_75 of the initially loaded motion
S1.Td_5_75
%%
% S.Td_5_75 must be roughly near 8.3 sec, as required in Mashayekhi et al. (2020)
% We manipulate the strong shaking part of the motion which corresponds to
% the significant duration so that S.Td_5_75 is increased to the desired
% value (8.3 sec)
id1=find(t==S1.t_5_75(1));
id2=find(t==S1.t_5_75(2));
xgtt(id1:id2)=0.8*xgtt(id1:id2);

%% Calculate duration D_5_75 of adjusted earthquake motion
% Switch
sw='arias';
%%
% Apply OpenSeismoMatlab
S2=OpenSeismoMatlab(dt,xgtt,sw);
%%
% Duration D_5_75 of the adjusted motion
S2.Td_5_75

%% Scale earthquake motion to have Sa(1 sec)=0.382g
% Switch
sw='es';
%%
% Critical damping ratio
ksi=0.05;
%%
% Period where Sa=0.382g
T=1;
%%
% Apply OpenSeismoMatlab
S3=OpenSeismoMatlab(dt,xgtt,sw,T,ksi);
%%
% Spectral acceleration of the adjusted motion at 1 sec
S3.Sa
%%
% Sa at 1 sec must be equal to 0.382g, so we scale the entire acceleration
% time history up to this level
scaleF=0.382*9.81/S3.Sa;
xgtt=xgtt*scaleF;

%% Calculate spectral acceleration of scaled earthquake motion
% Switch
sw='es';
%%
% Critical damping ratio
ksi=0.05;
%%
% Period where Sa=0.382g
T=1;
%%
% Apply OpenSeismoMatlab
S4=OpenSeismoMatlab(dt,xgtt,sw,T,ksi);
%%
% Spectral acceleration of the adjusted motion at 1 sec
S4.Sa

%% Plot the acceleration time history

% Initialize figure
figure()
% Plot the acceleration time history of the adjusted motion
plot(t,xgtt)
% Finalize figure
grid on
xlabel('Time (sec)')
ylabel('Acceleration (g)')

%% Perform IDA analysis
% Switch
sw='ida';
%%
% Eigenperiod
T=1;
%%
% Scaling factors
lambdaF=logspace(log10(0.001),log10(10),100);
%%
% Type of IDA analysis
IM_DM='Sa_disp';
%%
% Mass
m=1;
%%
% Yield displacement
uy = 0.082*9.81/(2*pi/T)^2;
%%
% Post yield stiffness factor
pysf=0.01;