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为了保证结构物在使用期间具有足够的抵御地震灾害的能力,我们必须掌握结构物在一定地震荷载作用下的动力反应。但由于场地条件差异并不能真实地反映拟建工程场址处的地震动;相反,对于大型结构场址处的一组实测地震波的记录却无处可查。因此,模拟具有某些特性参数的地面运动和符合特定场地条件及空间相关性的地震动场就十分必要。杨庆山、田玉基撰写的《工程地震动场模拟》一书是在这一领域研究成果的总结,为方便读者和适应数值计算的需求,采用Visual C++6.0(简称VC++)和Visual Fortran 6.5(简称VF)混合编程开发了“地震动加速度模拟”软件(简称SEAS)。本文就地震动加速度模拟软件的开发和应用做了系统介绍,包括:软件开发的背景、所涉及的理论知识、软件的设计和开发以及软件的操作和应用功能。本文从地震动的特性和人工合成的发展和研究现状写起,提出了在模拟地震动这一研究领域有待解决的问题,杨庆山等为此编写了《工程地震动场模拟》并开发了配套软件。软件中核心计算程序采用了快速傅立叶变换算法,通过傅立叶变换可以得到时程的频谱特性,相反,在已知傅立叶谱的情况下,运用傅立叶逆变换就可以得到地震时程。本文第二章就傅立叶变换原理、频谱分析和合成地震动波(场)作了简单介绍。本文开发的应用程序结合了VC++和Fortran两者的优点,具有高效友好的交互界面,快速准确的计算能力,清晰简洁的图形显示,以及强大的文件管理功能。采用了模块化的设计思想,分为人机交互模块、计算分析模块和图形处理模块三个模块,且软件系统的结构清晰明了。本文还就软件的安装、运行和操作做了说明,并配有软件截图。由于本软件是采用VC++开发的可视化程序,故安装、运行与常见软件相似,简单易学,程序的操作是通过菜单和对话框来实现,易于掌握。本程序主要应用于各种时程的频谱分析、生成地震波和合成地震动场。频谱分析是通过对导入的时程进行傅立叶变换,得到其各种频谱特性曲线。生成地震波采用了基于包络函数或相位差谱的方法,还可以生成近断层地震动时程,且能够以《建筑设计抗震规范》中的反应谱为目标谱进行拟合。利用地震动场的空间相关特性原理可以通过相干函数及功率谱等其他模型来合成地震动场,生成一组地震波。本文给出了各种应用的计算流程和模型、参数选取的介绍,还针对不同功能和方法给出了典型算例。