长周期结构地震反应的特点和反应谱

摘要

文章阐述了长周期结构地震反应的特点，分析了我国设计规范反应谱中存在的缺陷，并对长周期结构的加速度谱及相应拟速度谱和位移谱进行探讨。表明我国建筑抗震设计规范反应谱中的长周期范围不能适应建筑工程抗震设计的要求，而且反应谱中的长周期部分与实际并不相符，有待改进。用于结构抗震设计的反应谱的基本要求：真实反映地震动的特性，给出地震作用下单质点弹性体系最大地震反应与体系自振周期的关系;物理上正确，符合地震动的统计规律;形式较简单。据此，建议规范反应谱第一下降段可简单地按T1的规律下降，第二下降段按T2的规律下降，并延长至10s，加速度反应谱平台段(αmax)与场地类别相关，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类场地的动力系数最大值βmax可分别取为2.0、2.25、2.5和2.75。同时适当延长大震级地震影响所及的Ⅲ、Ⅳ场地的特征周期，给定最小剪力系数，此系数与反应谱无关。算例表明，依据此反应谱并由拟谱关系得到的相对位移谱，进行结构的位移验算是可行的。