[软件][工具] SPECTR (v1.0) – A program for Response Spectra Analysis [SPECTR地震波反应谱计算程序]

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  • 程序图标 ( Program Icon )

        SPECTR

  • 程序介绍 ( Program Introduction)

地震反应谱是地震工程中重要的概念,我们经常需要将地震加速度时程转换为反应谱。SPECTR 是一个简单易用的反应谱计算程序。

Seismic Response Spectra is an important concept in earthquake engineering, we often need to evaluate seismic response spectrum on the basis of a given time-acceleration record. SPECTR constitutes an easy way to evaluate Seismic Response Spectra, featuring a user-friendly visual interface. It is a helpful tool for engineers. 

SPECTR具有以下特点:

(1)导入不同格式的加速度时程,一次可导入多组加速度时程

(2)可对加速度时程进行基线修正,软件提供线性和抛物线基线修正方法

(3)对加速度进行积分生成相应的位移时程序和速度时程

(4)目前支持以下几种弹性反应谱的分析:相对位移反应谱、相对速度反应谱、绝对加速度反应谱、拟速度反应谱和拟加速度反应谱

(5)支持图形式和表格形式查看时程数据、反应谱数据。表格数据支持复制操作,可方便通过快捷键将数据粘贴至Excel快速绘图。

(6)可自由选择坐标轴进行谱曲线绘制,方便谱曲线结果的对比

(7)支持批量进行加速度时程的积分和反应谱分析,并支持批量导出分析结果。方便数据的进一步后处理

SPECTR has the following features:

(1) Read accelerograms saved in in different text file formats, Read multiple sets of accelerograms at a time

(2) Baseline correction of the accelerograms 

(3) Numerically integrates the accelerograms record to generate the corresponding ground motion speed and displacement time history 

(4) Elastic response spectra and pseudo spectra

(5) Allows for results to be copied to any windows application(e.g. MS Excel, MS Word, etc.)

(6) the Seismic Response Spectra plots can  be fully customised from within the program itself

(7) Export multiple sets of results ( displacement and velocity time history of ground motion and Seismic Response Spectra) at a time

  • 程序界面 ( Program Interface )

SPECTR-1

SPECTR-2

SPECTR-About

  • 程序说明 ( Program Help )

程序的使用步骤:

(1)准备好加速度时程文件(文本格式)

(2)打开SPECTR,设置导入格式参数,将准备好的加速度时程文件导入软件

(3)软件自动对导入的加速度时程进行积分计算获得位移和速度,可选择对加速度时程序进行基线修正。如果加速修正后,反应谱会基于修正的加速度时程进行计算。

(4)设置反应谱分析参数(最大、最小周期、阻尼比等)

(5)勾选(Check)需要批量导出加速度时程结果或反应谱分析结果的文件,批量将分析结果导出到文本文件。

The overall steps are as follows.

(1) Prepare accelerograms in text format.

(2) Import accelerograms

(3) SPECTR automatically integrates the accelerograms to generate the corresponding ground motion speed and displacement time history. You can apply baseline correction to accelerograms. If the baseline correction is applied, the response spectra analysis is based on  corrected accelerograms.

(4) Set parameters for Response Spectra calculation (e.g. Maximum period, Minimum period, damping ratio, etc. )

(5) Export multiple sets of results ( displacement and velocity time history of ground motion and Seismic Response Spectra) at a time

  • 实例(Example

以ChiChi地震时程,运用 SPECTR 分析反应谱,并将 SPECTR 的分析结果和 SeismoSignal 的分析结果进行对比。

(1)加速度时程信息

The Chi-Chi (Taiwan) earthquake of September 20, 1999.

Source: PEER Strong Motion database

Recording station: TCU045

Frequency range: 0.02-50.0 Hz

Maximum Absolute Acceleration: 0.361g

CHICHI

(2)SPECTR 软件界面
SPECTR

(3)SeismoSignal 软件界面

SeismoSignal

(4)SPECTR SeismoSignal 结果对比

以绝对加速度反应谱为例,以下给出两个软件阻尼比分别为5%、20%和40%的反应谱分析结果对比图。

5PercentDamping

20PercentDamping.png

40PercentDamping.png

从上述不同阻尼比的反应谱对比结果可看出,SPECTRSeismoSignal 的反应谱分析结果吻合,SPECTR 的分析结果是可靠的。


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  • 程序下载 ( Program Download )

Download Program: SPECTR v1.0 (20150902)(反应谱计算工具)

Download Program: SPECTR v1.0 (20180304)(反应谱计算工具)

Download Help: SPECTR_Help.pdf

PS. 程序免费下载 ,欢迎大家给我提意见 ,敬请尊重劳动成果

  • 文献引用( Cite this work )

 研究者应像下面这样引用本文的研究工作:

崔济东, “SPECTR :反应谱计算程序”, http://www.jdcui.com/?p=1875.

 Researchers should cite this work as follows:

Cui JiDong, “SPECTR – A program for Response Spectra Analysis”, http://www.jdcui.com/?p=1875.

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86 thoughts on “[软件][工具] SPECTR (v1.0) – A program for Response Spectra Analysis [SPECTR地震波反应谱计算程序]

  1. 刘卉 Reply

    你好,我也没找到怎么导入地震波。请指教。

  2. qing wu Reply

    Hi,崔博士, 我指的就是生成的反应谱,导出的数据点,是时间(周期)和幅值的关系,软件里有频率对应幅值曲线,但导出时仍然是时间对应幅值曲线。需要把时间(周期)自己在EXCEL倒数一下才能得到频率点和幅值关系。

    • CJD Post authorReply

      不就取个倒数吗。另外这里是周期,不是时间,两个完全不同的量。不要混淆概念。

    • CJD Post authorReply

      另外还有你说的对加速度时程积分,如果你指的是算反应谱。那这个表述也是不对的。SPECTR有两大功能,第一个功能才叫积分,对加速度积分算出来的是位移和速度,不是反应谱。反应谱不是对加速度时程积分算出来的。算反应谱有很多方法,软件默认采用的是逐步精确解析解,也可以选则用newmark beta法,这些方法严格来说是逐步积分法。

  3. qing wu Reply

    崔博士: 请教个小白问题,我们用工具对加速度时程积分,通过单自由度系统生成的响应谱,是幅值和频率的关系。
    为啥结果里面的detail数据还是用幅值和时间(把横坐标选成频率,但是表格数据还是时间)?
    一般FEA软件定义响应谱是需要 幅值和频率的数据,我还需要对SPECTR生成的 幅值–时间 曲线进行傅里叶变换吗?

    谢谢

    • CJD Post authorReply

      你可能看错了,软件后面反应谱模块有算出反应谱数据,就是纵坐标是响应幅值,横坐标是周期或者频率。前面加速度积分获得还是时程曲线。这个和你说的完全没关系。

  4. Iris Reply

    老师您好,请问可以介绍一下这个软件所采用的两种基线校正方法的原理吗?

  5. pop Reply

    尊敬的崔博士您好!感谢您分享SPECTR软件,我在peer网上下载了地震波,对比软件积分的速度曲线与网站上给的速度时程原数值,发现两者正好相差2倍整。不知道是否是我参数设置不对,向您请教一下原因。

    • CJD Post authorReply

      估计你是没导入正确吧。peer的地震波是5列的,要处理成为2列或者单列才能导入SPECTR。

  6. 陈龙 Reply

    老师您最关键的怎么导入没说呀。。。

  7. byx Reply

    老师,您好,这个软件可以对 peer上下载的原始地震波数据进行处理吗?

  8. 王占功 Reply

    老师您好,软件一直显示ERROR:‘’is not a vaild floating point value,请问老师这是为什么呀

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