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摘要
地震波的时域特征对高层建筑地震反应有显著影响，而现有地震波选取方法并未有效考虑地震波时域特征的影响，导致高层建筑弹塑性时程分析结果不合理。本文在现有选波方法的基础上，提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的选波方法以有效考虑地震波时频特征对结构地震反应的影响。该选波方法采用弹性时域反应图表征地震波时域特征对建筑结构地震反应的影响，结合迁移学习方法搭建并训练CNN模型，建立建筑结构地震反应与地震波弹性时域反应图之间的映射关系。利用训练好的CNN模型判断备选地震波时域特征对结构地震反应的影响，并完成选波。采用本文提出的基于CNN选波方法和现有选波方法对6个周期不同的高层结构进行选波测试及验证。结构弹塑性时程分析结果显示，基于CNN选波方法可以在少量地震动记录的输入下，实现对大量地震动输入下结构响应的稳定估计，显著提高弹塑性时程分析结果合理性。
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单位土木工程学院; 福建省结构工程与防灾重点实验室; 华侨大学
