众所周知，地震波的三要素：持时、强度（峰值）和频谱。不难发现所有的地震动指标与这三要素至少一项相关联。那么，常见的地震动指标有哪些呢？

地震动指标可以分为两大类：直接由记录本身得到的地震动参数，通过结构反应得到的地震动参数。直接由地震动本身得到的参数，主要包括：峰值加速度（PA）、峰值速度（PV）、峰值位移（PD）、持时（括号持时、能量持时）、最大增量速度（IV）、最大增量位移（ID）、Arias烈度（Arias Intensity）等。

地震动通过结构反应得到的参数可分为由结构弹性反应得到的参数和由结构非弹性反应得到的参数。通过结构弹性反应得到的参数包括：有效峰值加速度（EPA）、有效峰值速度（EPV）、谱烈度（Spectrum Intensity）等。通过结构非弹性反应得到的参数包括：位移延性、输入能量、滞回能量、屈服循环次数等。

峰值加速度：地震震动过程中，地表质点运动的加速度最大绝对值，即图一的t1时刻。

图一

峰值速度：地震震动过程中，地表质点运动的速度最大绝对值。

峰值位移：地震震动过程中，地表质点运动的位移最大绝对值。

括号持时：Bolt的括号持时是以记录的加速度绝对值第一次和最后一次达到或超过规定值所经历的时间作为持时定义。

能量持时：

其中，T是地震动的总持时，I(t)是一个从0到1的函数。

Td=T2-T1

最大增量速度：地震震动过程中，地表质点运动的速度变化量最大绝对值。

最大增量位移：地震震动过程中，地表质点运动的位移变化量最大绝对值。

Arias烈度：地震动过程中单质点体系所消耗的单位质量的能量。

式中，Td为震动持时，a(t)为地震加速度时程。

有效峰值加速度：EPA=Sa/2.5

有效峰值速度：EPV=Sv/2.5

谱烈度：相对速度反应谱曲线在周期0.1s与2.5s之间所包围的面积。

这里给大家推荐一款专业的地震波处理软件Seismo Signal。

Seismo Signal可以计算以下数据：

1、弹性和等延性非弹性反应谱

2、傅立叶谱和能量谱 3、阿里亚斯（Ia）和特征（Ic）强度 4、累积绝对速度（CAV）和比能量密度（SED） 5、加速度，速度和位移的均方根（RMS） 6、持续最大加速度（SMA）和速度（SMV） 7、有效设计加速度（EDA）加速度（ASI）和速度（VSI）谱密度 8、主要（Tp）和平均（Tm）时期 9、胡斯德和能量通量图 10、包围、统一、重要和有效的持续时间

第一节中，我们介绍了地震动指标，从而你可以综合地震动三要素考虑，选取适合的地震动指标。本节将介绍常用的两种地震动选取方法。现有的地震动选取方法分为两种：按规范选取地震动法和最不利地震动法。

抗规5.1.2规定特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算；当取三组加速度时程曲线输入时，计算结果宜取时程法的包洛值和振型分解反应谱法的较大值；当取七组及七组以上的时程曲线时，计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。

1） 按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线，其中强震记录的数量不应少于总数的2/3，多组时程曲线的平均地震影响系数应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符（一定程度上，保证了地震波的频谱特性）

2） 加速度的最大值按表5.1.2-2（通过控制加速度最大值，对地震波进行调幅，从而满足对地震波强度的要求）

3） 所选取的地震波的有效持续时间为结构周期的5~10倍（规范对于持时的要求）

最不利设计地震动的概念是由翟长海，谢礼立首次提出。所谓最不利地震动[1]是指相对于结构所在场所的地震危险性和场地条件下，能使结构的反应在这样的地震动作用下处于最不利的状况。

目前，最不利的地震动的选取方法主要分为四种，第一种是翟长海，谢礼力等在综合评价地震动潜在破坏势的基础上，提出了一种基于潜在破坏势的最不利地震动选取方法；第二种是施炜，潘鹏等提出的基于天际线查询算法的最不利地震动选取方法；第三种则是翟长海，常志旺等从地震动强度指标与结构响应相关性的角度，提出的最不利地震动的选取方法；第四种是Abbas，Izuru提出的基于熵和离散指数的概率性选择方法和基于中心频率和有效频率的确定性选择方法。这四种方法主要从地震动的强度指标和多目标优化算法两方面综合考虑最不利地震动的选择。

接下来我们说说，怎么下载地震波？常用的一个地震库是PEER的地震波数据库。以下是它的网址：https://peer.berkeley.edu/peer-strong-ground-motion-databases。

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将破坏类型，震级，震中距等具体信息输入到以下页面，点击搜索记录即可下载地震波。不过一次只能下载100条。

如果你需要大量下载地震波，又不喜欢重复性点击操作，可以阅读非解构的另外一篇文章《Python爬虫实战——从太平洋地震工程研究中心数据库自动下载地震波时程》。

本文从地震动指标、地震波的选取方法以及下载地震波的方法三个方面对地震波作了一个简单而综合的介绍。读者可以依据自己的需求选取合适的地震动指标及方法进行结构分析。