长周期结构地震反应的特点与反应谱

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1、第35卷第3期2014年3月003建筑结构学报JournalofBuildingStructuresVol.35No.3Mar．2014文章编号:1000-6869(2014)03-0016-08长周期结构地震反应的特点与反应谱1，232方小丹，魏琏，周靖(1．华南理工大学建筑设计研究院，广东广州510640;2．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州510640;3．深圳市力鹏建筑结构设计事务所，广东深圳518031)摘要:讨论长周期结构地震反应的特点，分析我国建筑抗震设计规范中反应谱存在的主要缺

2、陷。对反应谱进行人为的改变，会导致地震动特性的失真。我国规范反应谱的长周期段由于人为的调整，改变了地震动的统计特性，导致加速度反应谱对应的功率谱在长周期段异常，也导致长周期结构在地震作用下的计算位移偏大。抗震规范所规定的最小地震剪力系数仅与地震影响系数的最大值αmax相关，而与场地类别无关，有悖于软土场地上结构地震反应大于硬土场地上地震反应的一般规律。由加速度谱Sa、拟速度谱Sv和位移谱Sd之间的拟谱关系，给出了具有较长周期段(T延长至约10s)的反应谱建议，可供规范修订时参考。工程算例表明，依据建议的反应谱进

3、行结构的位移验算是可行的。关键词:长周期结构;反应谱;位移谱;最小地震剪力系数;抗震设计中图分类号:TU318.1文献标志码:ACharacteristicsofearthquakeresponseforlong-periodstructuresandresponsespectrum1，232FANGXiaodan，WEILian，ZHOUJing(1．ArchitecturalDesignandＲesearchInstituteofSouthChinaUniversityofTechnology，Guangz

4、hou510640，China;2．StateKeyLaboratoryofSubtropicalArchitectureScience，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China;3．LPSArchitecturalEngineeringDesignAssociates，Shenzhen518031，China)Abstract:Thecharacteristicsofearthquakeresponseforlong-periodstruct

5、ures，andafewshortagesexistingintheresponsespectrumofChinacodeforseismicdesignofbuildingsareanalyzed．Itcanbeclearlyfoundthatanartificialmodificationtoresponsespectrumcanresultinthedistortionofgroundmotioncharacteristics．Therevisiontothelong-periodsegmentinthe

6、responsespectrumofChinacodecancausethechangeinthecharacteristicsofgroundmotions，whichresultsinanabnormalrepresentationofpowerspectrumcorrespondingtoaccelerationspectrum．Theanalysisresultsshowthatthecalculateddisplacementsoflong-periodstructuresunderearthquak

7、eactionareoverestimated．Minimumstoryseismicshearcoefficientdescribedinthespecificationisonlyrelatedtomaximalearthquakeinfluencecoefficient(α)，butisnotrelatedtositeclassification，whichisinconflictwiththegeneralrulethattheearthquakemaxresponsesofastructureatth

8、esoft-soilsitearelargerthanthoseofastructureatthehard-soilsite．Accordingtothepseudospectrumrelationsamongaccelerationspectrum，pseudo-velocityspectrumanddisplacementspectrum，aresponsespectrumpatt