强震作用下高层结构地震响应时程的多步预测

作     者：杨迪雄 杨开胜 郭贵强 

作者机构：大连理工大学工程力学系辽宁大连116023 工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2016年第49卷第S1期

页      面：25-31页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然基金(51478086) 

主　　题：结构地震响应 时间序列预测 多步预测 极限学习机 经验模态分解 

摘      要：提出了一种结合经验模态分解(EMD)与极限学习机(ELM)的时间序列多步预测方法,对近断层强震作用下弹塑性高层框架结构的顶层加速度和位移响应时程进行了多步预测。首先,利用经验模态分解技术将高层结构非线性、非平稳地震响应分解为一系列具有不同特征尺度的固有模态函数序列(IMFs)。然后,利用极限学习机分别对固有模态函数子序列进行多步预测,再将各子序列的预测值叠加得到最终的预测值。预测结果表明,EMD-ELM预测方法能够高精度地实现强震作用下高层建筑动力响应的多步预测。建筑结构地震响应时程的短期预测可为主动、半主动控制系统预先提供准确的动力响应,从而有利于实现工程结构的在线实时减震控制。