关于近场地震影响的思考　

《关于近场地震影响的思考　》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于近场地震影响的思考经过几年的云南结构人的不懈努力，隔震结构设计在各设计院都已经越来越熟悉。从研究生毕业到现在笔者也一直在进行隔震结构设计，过程中笔者参与了住房和城乡建设部课题“建筑隔震设计施工管理措施研究”、省里的地方规程《建筑工程叠层橡胶隔震支座性能要求和检测规范》、《建筑工程叠层橡胶隔震支座施工及验收规范》、《隔震工程专用标识技术规程》等等。但是在不断的学习和工作中仍然有不少的问题会突然间冒出来，下面这个是我在有一年的云南结构年会做的一个思考，但这么多年来这个问题一直困扰着我，我也在工作中一直不断寻求更加清晰的解决方法来指导自己的设计。现在贴出来算是抛砖引玉，后

2、面我会再把自己最近的想法做个阐述。采用隔震技术能明显提高结构的抗震性能，因此隔震结构在高烈度地区的应用越来越多。昆明市东川区城区内的很多房地产、学校、医院等工程都采用了隔震技术，而东川区整个城区距离小江断裂带的距离几乎均在10km范围内。国内外虽然对于近断层地震影响的研究还不够充分，但从震害及相关研宄分析表明，其对结构抗震性能的影响不能忽略，尤其是对于长周期结构如隔震结构的影响很大。我国规范、规程中对如何考虑近场影响的做了如下规定:《建筑抗震设计规范》GB50011-XX第条建筑结构的抗震性能化设计应符合的要求，其中包括对处于发震断裂两侧10km以内的结构，地震动参数应

3、计入近场影响，5km以内宜乘以增大系数，5km以外宜乘以不小于的增大系数。《建筑抗震设计规范》GB50011-XX第条规定，当处于发震断层10km以内时，输入地震波应考虑近场影响系数，5km以内取，5km以外可取不小于。条文解释中提到，当隔震结构位于发震断裂主断裂带10km以内时，要求各个设防类别的房屋均应计及地震近场效应。《建筑抗震设计规范》GB50011-XX附录条提到近场系数的概念。其中，距发震断层5km以内取；km取不小于。《建筑抗震设计规范》GB50011-XX第条和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-XX第条文说明中提到，对处于发震断裂10km以内的场地

4、，竖向反应谱的最大值可能接近水平谱，但特征周期小于水平谱。我国规范对近场影响有相对较明确的规定且主要针对隔震结构，但如何在设计中尤其是隔震设计中执行，就是摆在我们面前的首要问题。因此，我认为需解决以下几个问题。我国规范对于近场影响仅从地震作用的大小上进行了规定，也即对水平地震作用影响系数或时程曲线的峰值加速度进行放大，这样的规定是否充分？结构设计需考虑近场影响的先决条件是哪些?考虑近场影响的设计方法及如何执行规范的相关规定近场地震动是指当震源距较小时，震源辐射地震波中的近场和中场项不能忽略的区域的地震动。到目前为止，近断层区域没有一个统一的具体定义，大部分研宄人员将距离

5、断层破裂面小于20km的区域看作近断层区域。近场地震动的特性在几次地震中都有表现，如美国北岭地震、日本阪神地震、台湾集集地震，以高能量脉冲运动为特征，包含有方向性效应和竖向加速度较大的特点，使结构直接承受高能冲击，对结构的力和变形的要求都显著提高。一般来说，近断层脉冲型地震动的加速度、速度和位移时程幅值较大；低频分量丰富，特征周期延长；持时较短；断层走向的法向分量和平行分量的地震动特征和强度差别显著。速度脉冲效应。近场记录得到的地震时程曲线可以发现，近场记录中包含明显的脉冲现象。方向性效应。近场地面运动在垂直地层断裂方向上的强度往往大于平行断裂方向的强度，越靠近震中方向

6、性越是明显。断层在破裂过程中会不断向外辐射传播能量，在近断层范围内，当断层破裂方向朝着场地时，且断层破裂速度接近场地的剪切波速，则破裂到达场地的时候，断层在破裂的过程中向外辐射释放的能量也将同时到达场地，断层破裂速度越接近场地剪切波速累计效应也就越明显。由于前方向性效应具有明显的脉冲特点，并能对工程结构造成严重的破坏，故一般只考虑前方向性效应。竖向加速度效应。地震中一般竖向加速度比相应的水平加速度要小，峰值通常被假设为水平方向的2/3。尽管竖向加速度对大多数结构设计来说意义不是很大，但是对于近场来说并非总是如此，越来越多的近场加速度记录表明2/3这个值是偏小的。近场地震

7、中有相当比例的房屋是因为过大的竖向作用而破坏的。对于近场地震，2/3这个传统数值是偏小的，而对于远场地震，这个数值是偏于保守的。在近场地震中，位移冲击对高层及基底隔震结构延性的要求远大于目前规范所规定的水平。由于具有明显的加速度，速度，位移冲击，近场地震会使结构产生较大的基底剪力，层间位移和顶层位移，从近场记录得到的非弹性位移比也远大于由远场记录所得到的值。震害表明断层附近是地震破坏最严重的区域，由于工程建设上的需要，美国和欧洲的抗震规范都开始考虑近断层场地的地震动输入修正方法。美国统一建筑规范(UBC)按照断层的活动性分为A、B、C三类