基于現(xiàn)行規(guī)范劃分標準的豎向地震動加速度反應譜研究.pdf

1、一般來說,地震的豎向運動分量約為水平分量的1/2~2/3,對建筑物的破壞要比水平分量小,因此豎向地震動對于一般結構物的抗震設計常常是不考慮的。我國《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)對豎向加速度設計反應譜的規(guī)定:其反應譜取為相應水平向加速度設計反應譜的0.65倍,特征周期采用水平設計第一組。隨著強震記錄的日益積累,不斷有超過水平分量的豎向強震動記錄出現(xiàn),同時,不斷增多的大跨結構、各種高聳結構和復雜結構的出現(xiàn),使得豎向地震作用

2、的破壞潛力愈來愈大,因此深入研究豎向地震動的特征參數不僅具有可行性,而且具有現(xiàn)實的工程意義,所以本文對豎向設計反應譜的特征進行了研究。本文的內容主要包括:
　　(1)本文利用美國西部強震記錄作為數據基礎,研究豎向與水平向地震動在反應譜最大值、特征周期等參數方面的差異,同時給出了場地條件、震級和震中距等影響因素下這些參數的變化規(guī)律。分別給出了在震級、震中距和場地條件影響因素下豎向反應譜最大值與水平反應譜最大值的關系以及豎向特征周期與

3、水平特征周期的關系。
　　(2)本文采用豎直向294條按我國《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)劃分場地條件的實際強震記錄反應譜,提出用EPA來表示地震動強度,按照Ⅱ類場地上EPA進行分組,研究每個分組區(qū)間場地條件對豎向反應譜最大值的影響:同一地震動強度下,隨著場地變軟,豎向場地系數隨之增大;同一場地條件下,豎向場地系數隨著地震動強度增加有減小的趨勢。通過計算與分析,給出了本文的場地系數的建議值。
　　(3)場地

4、條件不僅對豎向設計反應譜最大值有影響,而且對其特征周期也有影響。實際地震動觀測數據的統(tǒng)計規(guī)律表明了豎向反應譜特征周期要比我國建筑規(guī)范規(guī)定豎向特征周期小,經過計算與分析,給出了不同場地條件下豎向特征周期的建議值。由本文的建議值所構成的豎向設計反應譜與實際觀測平均豎向反應譜曲線比較可知,兩者曲線符合的很好。最終給出了場地系數和豎向特征周期的建議方案。
　　(4)利用美國NGA項目的強震記錄數據研究震源機制和場地條件對設計反應譜最大值的