基于随机地震动数据库构建的数据交互方法及数据库装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法及数据库装置，其中方法包括：步骤S1：获取地震动数据，根据地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数存放至数据库中的指定位置，其中，地震动数据的来源包括实测地震动数据和模拟地震动数据；步骤S2：接收到数据获取指令后，根据所需要获取的地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数从对应分组获取相应的数据并返回。与现有技术相比，本发明专利技术囊括了实测地震动数据和模拟地震动数据，满足结构抗震设计和分析中对地震动数据的需求，可以提高数据交互的效率，从而提高抗震设计和分析的效果。

Data Interaction Method and Database Device Based on Random Seismic Motion Database

【技术实现步骤摘要】
基于随机地震动数据库构建的数据交互方法及数据库装置
本专利技术涉及结构抗震分析和可靠性评价领域，尤其是涉及一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法及数据库装置。
技术介绍
发生在人类居住区的大震往往会引起大量的人员伤亡和严重的经济损失。为了降低地震灾害对人民生命、生产生活的影响，对工程结构进行抗震设计是有效的手段。而工程结构抗震设计的基础是掌握和应用地震动数据。工程中，或者直接将地震作用简化为静力荷载，或者挑选3～5条地震动时程(天然波或人工波)进行结构时程分析，这对于反映地震动强烈的随机性来说，是远远不够的。在建筑的结构抗震分析和可靠性评价中需要有数据的支持，但是现有的数据库结构没有针对地震数据的特点进行优化设计，导致在应用时的读取效率低，在读取之后需要终端进行再次处理，导致了结构抗震分析和可靠性评价效率不高，例如中国专利CN108829717A公开了一种基于地震数据进行深水水道构型量化分析和形态模拟的数据库系统，包括：数据录入模块，录入地震三维坐标与工区的地质背景信息数据；数据整理模块，将数据分成与深水水道构型相关的多种数据类型；数据存储模块，将各种数据类型分别存储在具有分级式结构的数据库；筛选模块，筛选出发育在相似沉积环境中的深水水道；数据输出模块，将筛选出的表征参数或几何描述信息输出；图形生成模块，基于存储在数据库内的各类数据生成图表或形态模型；对比模块，利用模糊模型识别计算模型的形态相似度。本专利技术利用编程建立有关深水水道构型单元的数据库，以收录、整理不同构型单元的定量以及定性数据，并对水道构型进行量化分析以及形态模拟。但是其一是不支持实测地震数据和模拟地震数据的分类存储，二是其没有考虑场地对于地震分析的影响，因此其在结构抗震分析和可靠性评价应用环节的数交互效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法及数据库装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，包括：步骤S1：获取地震动数据，根据地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数存放至数据库中的指定位置，其中，所述地震动数据的来源包括实测地震动数据和模拟地震动数据；步骤S2：接收到数据获取指令后，根据所需要获取的地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数从对应分组获取相应的数据并返回。所述地震动数据库包括用于存储实测地震动数据的第一模块，和用于存储模拟地震动数据的第二模块。所述第一模块中包括四个分别对应不同场地的大组，每个大组内通过聚类的方式将数据分为多个小组；所述第二模块中包括四个分别对应不同场地的大组，每个大组内通过聚类的方式将数据分为多个小组。所述聚类的方式为基于能量分布准则的聚类方式或基于震级-距离准则的聚类方式。所述实测地震动数据对应的地震动参数至少包括地震的名称、发生时间、观测台站名、振动方位、震级、震中距、观测台站地下30m平均剪切波速、持时、数据点的时间间隔。所述模拟地震动数据对应的地震动参数至少包括加速度时程数据及图像、反应谱数据及图像和多个随机参数，以及所在分组随机参数的概率分布及统计特征值，其中，所述随机参数包括2个震源参数、场地等效阻尼比、等效圆频率、4个经验参数和震中距。一种工程随机地震动数据库装置，包括数据库、存储器、处理器，以及存储于存储器中并由所述处理器执行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：步骤S1：获取地震动数据，根据地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数存放至数据库中的指定位置，其中，所述地震动数据的来源包括实测地震动数据和模拟地震动数据；步骤S2：接收到数据获取指令后，根据所需要获取的地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数从对应分组获取相应的数据并返回。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)囊括了实测地震动数据和模拟地震动数据，满足结构抗震设计和分析中对地震动数据的需求，可以提高数据交互的效率，从而提高抗震设计和分析的效果。2)数据库分为两层、框架清晰，首先将地震动数据按场地类别划分为4组，得到数据库第一层，然后数据库第二层进一步考虑同一场地类别下地震动数据的差异，可以提供更加细化的数据查询和调用，提高响应速度。3)反映了实测地震动数据的记录信息。4)反映了工程随机地震动物理模型的概率信息。5)提供了加速度时程数据和反应谱数据的图像显示和下载。6)每个分组构成了一个具有完备概率信息的随机地震动集合，可直接用于结构随机地震响应分析和可靠度评价。附图说明图1为本专利技术方法的主要步骤流程示意图；图2为数据库的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，该方法通过计算程序的形式由计算机系统执行，该计算机系统包括数据库、存储器、处理器，以及存储于存储器中并由处理器执行的程序，如图1所示，处理器执行程序时实现以下步骤：步骤S1：获取地震动数据，根据地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数存放至数据库中的指定位置，其中，地震动数据的来源包括实测地震动数据和模拟地震动数据；步骤S2：接收到数据获取指令后，根据所需要获取的地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数从对应分组获取相应的数据并返回。如图2所示，地震动数据库包括用于存储实测地震动数据的第一模块，和用于存储模拟地震动数据的第二模块。第一模块中包括四个分别对应不同场地的大组，每个大组内通过聚类的方式将数据分为多个小组；第二模块中包括四个分别对应不同场地的大组，每个大组内通过聚类的方式将数据分为多个小组。聚类的方式为基于能量分布准则的聚类方式或基于震级-距离准则的聚类方式。实测地震动数据对应的地震动参数至少包括地震的名称、发生时间、观测台站名、振动方位、震级、震中距、观测台站地下30m平均剪切波速、持时、数据点的时间间隔。模拟地震动数据对应的地震动参数至少包括加速度时程数据及图像、反应谱数据及图像和多个随机参数，以及所在分组随机参数的概率分布及统计特征值，其中，随机参数包括2个震源参数、场地等效阻尼比、等效圆频率、4个经验参数和震中距。具体的，对于实测地震动数据，以《建筑抗震设计规范GB50011-2010》中对场地类别的规定，将实测地震动记录按场地类别划分为4组，得到数据库第一层；分别基于能量分布准则和震级-距离准则的地震动记录聚类分组方法，将每类场地下的地震动记录划分为3组，得到数据库第二层。对于实测部分，每一条地震动记录，除提供加速度时程数据及图像、反应谱数据及图像外，还提供相对应地震的名称、发生时间、观测台站名、振动方位、震级、震中距、Vs30(观测台站地下30m平均剪切波速)、持时、数据点的时间间隔。其中，反应谱包括加速度、速度和位移反应谱，加速度时程数据和反应谱数据均支持下载。对于模拟部分，采用工程随机地震动物理模型模拟得到对应于记录地震动数据库的12组模拟随机地震动数据。对每一条模拟地震动，除提供加速度时程数据及图像、反应谱数据及图像外，还提供该条地震动所对应的工程随机地震动物理模型中9个随机参数(包括：2个震源参数，场地等效阻尼比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取地震动数据，根据地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数构建数据库并存放至数据库中的指定位置，其中，所述地震动数据的来源包括实测地震动数据和模拟地震动数据；步骤S2：接收到数据获取指令后，根据所需要获取的地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数从对应分组获取相应的数据并返回。

【技术特征摘要】
1.一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取地震动数据，根据地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数构建数据库并存放至数据库中的指定位置，其中，所述地震动数据的来源包括实测地震动数据和模拟地震动数据；步骤S2：接收到数据获取指令后，根据所需要获取的地震动数据的来源、对应的场地和地震动参数从对应分组获取相应的数据并返回。2.根据权利要求1所述的一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，其特征在于，所述地震动数据库包括用于存储实测地震动数据的第一模块，和用于存储模拟地震动数据的第二模块。3.根据权利要求1所述的一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，其特征在于，所述第一模块中包括四个分别对应不同场地的大组，每个大组内通过聚类的方式将数据分为多个小组；所述第二模块中包括四个分别对应不同场地的大组，每个大组内通过聚类的方式将数据分为多个小组。4.根据权利要求3所述的一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，其特征在于，所述聚类的方式为基于能量分布准则的聚类方式或基于震级-距离准则的聚类方式。5.根据权利要求2所述的一种基于随机地震动数据库构建的数据交互方法，其特征在于，所述实测地震动数据对应的地震动参数至少包括地震的名称、发生时间、观测台站名、振动方位、震级、震中距、观测台站地下30m平均剪切波速、持时、数据点的时间间隔。6.根据权利要求2所述的一种基于随机地震动数据库构建的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇波，丁艳琼，李杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31