夜雨聆风
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在工程结构抗震分析中，输入地震动的合理性是保障结构安全的首要前提。即便设计方法日益精细，若地震动输入无法准确反映结构可能遭遇的地震作用，结构的可靠性便无从保证。然而，真实地震记录稀缺且分布不均。当真实地震动难以满足抗震设计要求时，需以场址相关反应谱或标准谱为目标，人工拟合生成设计地震动，并尽可能反映真实地震动的特性。
研发目的及功能介绍
为方便工程人员获取人工地震动，国内外已开发多款拟合软件，如SeismoMatch、RspMatch等。然而，现有软件多由国外公司开发，缺乏中文界面，且难以与国内抗震规范有效衔接。此外，这些软件通常仅能拟合目标反应谱，若针对不同的工程需要匹配其他目标，如强度非平稳特性、频率非平稳特性或峰值位移限值等，则需额外分析处理。为此，中国地震局地球物理研究所俞瑞芳研究团队基于对地震动工程特性的研究，建立了适用于工程应用的地震动模型，并发展了匹配多目标的设计地震动合成方法（包括设计地震动模拟（一）、（二）、（三）和（四）），进而开发了设计地震动拟合软件QSim。
QSim软件平台采用用户友好的中文界面（图1），并提供了基于统计分析的地震动参数选择功能。平台整合了中国抗震规范中的反应谱，能够以加速度反应谱（SA）、峰值加速度（PGA）等基本目标为依据，生成人工地震动。在此基础上，QSim结合全非平稳随机地震动模型与多目标人工地震动拟合方法，进一步实现了对强度非平稳特性、频率非平稳特性及峰值位移（PGD）等多目标的联合拟合，并可同时快速生成多条互不相关的人工地震动，从而满足不同类型工程的抗震输入需求。
图1 QSim主界面
QSim的核心功能
1. 强度非平稳多目标人工地震动拟合：生成同时拟合目标峰值加速度（PGA）、目标反应谱、目标峰值位移（PGD）等多个目标的人工地震动，能够体现真实地震动的强度非平稳统计特性。
2. 强度与频率非平稳多目标人工地震动拟合：生成同时拟合目标峰值加速度（PGA）、目标反应谱、目标峰值位移（PGD）等多个目标的人工地震动，并能够体现真实地震动的强度和频率非平稳统计特性。
3. 地震动特性分析：支持强震动记录的滤波、基线校正等处理，并能够进行强震动傅里叶谱、弹性反应谱、强度包线、以及小波时-频谱和主频率计算。
QSim软件不同功能模块的使用方法，我们将持续更新，并进行相关案例的介绍和说明。
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撰稿 | 俞瑞芳，王少卿
排版 | 都 燊
审核 | 潘 华
