本软件基于Matlab编程，用于时程分析时选择符合要求的天然地震动，集成GB50011-2010抗震设计反应谱，也可导入以周期、频率为横坐标的自定义目标谱。

地震动记录来源于美国PEER (Pacific Earthquake Engineering Research Center)数据库NGA-West2（PEER Ground MotionDatabase）和日本KiK-net数据库（Strong motion networks），中国强震台网中心记录的地震动数据仍在补充当中。

NGA-West2收集了全世界范围内大量的地震动记录，每条记录均包含详细的地震信息（震级、震源深度、断层距等）、场地信息(30米等效剪切波速)等。KiK-net是由日本防灾科学技术研究所建设和管理的强震动台网，由安装在钻孔底部和对应自由地表的两组强震仪组成井下强震动观测台阵构成，每个台站都拥有详细的场地钻孔剪切波速资料。

按照震级≥5.0，PGA（峰值地面加速度）≥50gal的标准选取了12608条单方向地震动记录，基本信息如表1所示。其中，NGA-West2数据库记录的震级为矩震级M_w，KiK-net数据库记录的震级为面波震级M_s。

表1 地震动记录数量及基本信息

软件界面如图1所示，分为几个模块，包括参数设定、计算、绘图界面、结果输出等。通用设置适用于《抗规》设计谱及自定义反应谱，包括需求的天然地震动数量、地震动基本信息如震级、震中距、震源深度、PGA等。阻尼比根据需要选取，默认值为0.05。周期（频率）点为用户关注的周期(频率)点，如结构、设备的前三阶周期点。误差为每个周期(频率)点与目标谱的误差。

图1 天然地震动选择程序

按照《抗规》设计反应谱选择的地震动如图2所示，本例中设置的周期点为0.6、0.8、1.0、2.5、3和3.5s，每个周期点的误差小于20%。图中实线为根据《抗规》确定的设计反应谱：II类场地，特征周期0.5s，阻尼比为0.05。虚线RSN1493E为选择的地震动反应谱，与目标反应谱匹配较好。地震动记录总是成组出现，另外两个方向（RSN1493N和RSN1493UP）的地震动反应谱也绘制在图上，他们与目标反应谱存在一定区别，三个方向地震动的平均谱略高于目标谱。

图2 天然地震动选择示例