基于現(xiàn)行規(guī)范劃分標(biāo)準(zhǔn)的豎向地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜研究.pdf

1、一般來(lái)說(shuō),地震的豎向運(yùn)動(dòng)分量約為水平分量的1/2~2/3,對(duì)建筑物的破壞要比水平分量小,因此豎向地震動(dòng)對(duì)于一般結(jié)構(gòu)物的抗震設(shè)計(jì)常常是不考慮的。我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)對(duì)豎向加速度設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的規(guī)定:其反應(yīng)譜取為相應(yīng)水平向加速度設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的0.65倍,特征周期采用水平設(shè)計(jì)第一組。隨著強(qiáng)震記錄的日益積累,不斷有超過(guò)水平分量的豎向強(qiáng)震動(dòng)記錄出現(xiàn),同時(shí),不斷增多的大跨結(jié)構(gòu)、各種高聳結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),使得豎向地震作用

2、的破壞潛力愈來(lái)愈大,因此深入研究豎向地震動(dòng)的特征參數(shù)不僅具有可行性,而且具有現(xiàn)實(shí)的工程意義,所以本文對(duì)豎向設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的特征進(jìn)行了研究。本文的內(nèi)容主要包括:
　　(1)本文利用美國(guó)西部強(qiáng)震記錄作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),研究豎向與水平向地震動(dòng)在反應(yīng)譜最大值、特征周期等參數(shù)方面的差異,同時(shí)給出了場(chǎng)地條件、震級(jí)和震中距等影響因素下這些參數(shù)的變化規(guī)律。分別給出了在震級(jí)、震中距和場(chǎng)地條件影響因素下豎向反應(yīng)譜最大值與水平反應(yīng)譜最大值的關(guān)系以及豎向特征周期與

3、水平特征周期的關(guān)系。
　　(2)本文采用豎直向294條按我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)劃分場(chǎng)地條件的實(shí)際強(qiáng)震記錄反應(yīng)譜,提出用EPA來(lái)表示地震動(dòng)強(qiáng)度,按照Ⅱ類場(chǎng)地上EPA進(jìn)行分組,研究每個(gè)分組區(qū)間場(chǎng)地條件對(duì)豎向反應(yīng)譜最大值的影響:同一地震動(dòng)強(qiáng)度下,隨著場(chǎng)地變軟,豎向場(chǎng)地系數(shù)隨之增大;同一場(chǎng)地條件下,豎向場(chǎng)地系數(shù)隨著地震動(dòng)強(qiáng)度增加有減小的趨勢(shì)。通過(guò)計(jì)算與分析,給出了本文的場(chǎng)地系數(shù)的建議值。
　　(3)場(chǎng)地

4、條件不僅對(duì)豎向設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大值有影響,而且對(duì)其特征周期也有影響。實(shí)際地震動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明了豎向反應(yīng)譜特征周期要比我國(guó)建筑規(guī)范規(guī)定豎向特征周期小,經(jīng)過(guò)計(jì)算與分析,給出了不同場(chǎng)地條件下豎向特征周期的建議值。由本文的建議值所構(gòu)成的豎向設(shè)計(jì)反應(yīng)譜與實(shí)際觀測(cè)平均豎向反應(yīng)譜曲線比較可知,兩者曲線符合的很好。最終給出了場(chǎng)地系數(shù)和豎向特征周期的建議方案。
　　(4)利用美國(guó)NGA項(xiàng)目的強(qiáng)震記錄數(shù)據(jù)研究震源機(jī)制和場(chǎng)地條件對(duì)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大值的