基于小波包方法的非平稳地震动模拟和设计谱拟合

提出了一种基于小波包分解和重构的模拟非平稳地震动并拟合设计谱的方法．该方法模拟出工程用地震动并调整频率分量，使其以一定的精度拟合设计谱．首先，利用5个参数生成了构成地震动加速度时程的小波包系数矩阵，并通过小波包重构获得加速度时程，该系数矩阵模拟了实际地震记录中频率随持时逐渐减小的特点．其次，将模拟的地震动利用小波包分解方法分解为具有高分辨率非重叠的小波包系数矩阵，然后根据设计谱调整频率分量．数值算例表明，该方法模拟的不同持时的加速度时程均能吻合同一设计谱，且迭代后仍然能保留地震动的非平稳特性．另外，该方法具有较稳定和较快的收敛过程，能在有限次调整迭代中实现较高的拟合精度