摘要:地震动的Clough-Penzien功率谱(简称“C-P谱”)模型具有准确、可靠和物理意义明确等优点,但是该模型需要识别的参数较多;而传统最小二乘算法(OLS)存在对数据的非线性识别初始值选择要求高、无法快速有效实现对大批量参数精确识别等缺点。本文采用自适应加权粒子群优化算法(AWPSO),基于典型的地动震记录对C-P谱模型参数进行识别,结果表明:AWPSO识别的精度相比于OLS算法提升至少2.3%,且在计算效率方面具有较大的提升。从地震动记录数据库中挑选出4159条地震动记录,按照建筑抗震设计规范中的场地分类标准对其分组,采用AWPSO算法对各类场地的C-P谱模型参数进行识别和统计。采用K-S检验、A-D检验及AIC和BIC信息准则,确定了各参数的最优概率分布模型,并进一步计算了各参数之间的相关系数,建立了C-P谱模型的联合概率密度函数。采用Latin超立方抽样方法,得到了场地的统计抽样C-P谱模型,与规范转换的功率谱进行了对比分析,利用功率谱迭代修正的人工地震动合成方法,生成了具有场地特性的人工地震记录。本文提出的参数识别方法和所建立的统计模型可为地震动的随机模拟与合成提供有效的工具和指导。