地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期

1、根據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016年版），特征周期數(shù)值如下表所示：

對應(yīng)于地震影響系數(shù)曲線,特征周期所在位置如圖1所示

2、根據(jù)現(xiàn)行《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 》GB18306-2015，特征周期數(shù)值如下表所示：

(characteristic period of the seismic response spectrum)

根據(jù) 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2015的定義，

地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期：規(guī)準(zhǔn)化的加速度反應(yīng)譜曲線下降點(diǎn)所對應(yīng)的周期值。

根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 [附條文說明] GB50011-2010（2016年版）的定義，

設(shè)計(jì)特征周期： 抗震設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)曲線中，反映地震震級(jí)(多遇地震、基本地震、罕遇地震、極罕遇地震)、震中距和場地類別（五類）等因素的下降段起始點(diǎn)對應(yīng)的周期值，簡稱特征周期。

二者都是具有統(tǒng)計(jì)意義的，實(shí)質(zhì)上也是一致的，可以認(rèn)為是同一概念。

但是與卓越周期不是同一概念，不能混淆。

特征周期實(shí)際上是地震專家們?yōu)榱四M地震反應(yīng)譜提出的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的需要，而根據(jù)大量地震統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提出來的一個(gè)概念，特征周期的取值和地震影響系數(shù)的取值實(shí)際都是經(jīng)驗(yàn)值，本來地震反應(yīng)譜就是經(jīng)過許多假定而提出來的，為了用設(shè)計(jì)反應(yīng)譜模擬地震反應(yīng)譜，必須提出一個(gè)公式，而特征周期就是公式里的一個(gè)系數(shù)。

1、其特征周期比國家規(guī)范的遠(yuǎn)震反應(yīng)譜特征周期略長（1.0秒）

2、動(dòng)力放大系數(shù)最大值略大（2.5）

3、反應(yīng)譜的有效周期從3秒延長到10秒，以適應(yīng)高層建筑自振周期長的需要，其中在6秒以后取常數(shù)。除了給出阻尼比5%的反應(yīng)譜外，還給出了阻尼比2%的反應(yīng)譜曲線，以適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要。后經(jīng)上海市許多專家討論，為與國家規(guī)范一致起見，正式頒布的規(guī)范中特征周期降為0.9秒，動(dòng)力放大系數(shù)取與國家規(guī)范一致。如果沒有這一研究成果，按照上海地震背景應(yīng)是近震，套用國家規(guī)范IV類場地的反應(yīng)譜，其特征周期應(yīng)為0.65秒，這將會(huì)大大減小上海地區(qū)抗震設(shè)防的地震作用計(jì)算，會(huì)給上海市高層建筑的抗震能力帶來不安全隱患。本成果同時(shí)得出上海地區(qū)土層的卓越周期約為2.0秒，這對于高層建筑抗震設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值，同時(shí)澄清了當(dāng)時(shí)對比認(rèn)識(shí)的許多誤解，這一結(jié)果被后來的日本長周期測震儀實(shí)測所證實(shí)。2100433B

對于一些地震記錄，盡管其反應(yīng)譜特征周期很長，但同上海地震地質(zhì)背景情況相差較大，像日本新瀉地震和墨西哥城地震也不列入。為了彌補(bǔ)缺少同上海地區(qū)地質(zhì)條件類似的地震記錄，采用美國西部基巖場地的地震記錄用作輸入，進(jìn)行土層地震反應(yīng)分析。在統(tǒng)計(jì)反應(yīng)譜平均值時(shí)，在高頻段、中頻段和低頻段分別采用記錄的峰值加速度、峰值速度和峰值位移來標(biāo)定加速度反應(yīng)譜，使得在周期0~10秒范圍內(nèi)譜值變異系數(shù)均勻且最小，解決了長周期部分反應(yīng)譜用單一參數(shù)標(biāo)定的離散性。最后綜合大震、遠(yuǎn)震記錄的分段統(tǒng)計(jì)反應(yīng)譜和土層地震反應(yīng)譜的特點(diǎn)，提出了上海地區(qū)的抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜。