基于V／H的竖向地震动加速度反应谱研究.pdfVIP

第28卷第4期 土 木 工 程 与 管 理 学 报 Vo1．28No．4 2011年 12月 JournalofCivilEngineeringandManagement Dec．20l1 基于 V／H的竖向地震动加速度反应谱研究 高 杰 ， 闫帅平 ， 陈 振 ， 田琪凌 ，冯程程 (1．中建钢构有限公司，广东 深圳 518040；2．济源职业技术学校，河南 济源 454650； 3．中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司，河南 郑州 450007； 4．中南建筑设计院股份有限公司，湖北 武汉 430071； 5．华中科技大学 土木工程与力学学院，湖北 武汉 430074) 摘 要：我国GB50011-2010《建筑抗震设计规范》规定竖向地震影响系数的峰值取相应水平向的0．65倍。本 文收集美国中西部地区三分量强震数据记录292组共 584条，研究了竖向地震动加速度反应谱 V与水平向地 震动加速度反应谱H的谱 比值 ，以及谱比值随自振周期的变化规律。主要考察了震级、震中距、场地类别和阻 尼因素对谱比V／H的影响，研究震级 、震中距、场地类别和阻尼因素下的平均谱比曲线形状，并与抗震规范规 定的0．65进行比较，提出修改建议，建议谱比值取考虑各因素影响的建议式 ，研究过程中，验证了所收集强震 记录的可用性及研究成果的可信性。 关键词：抗震设计 ； 竖向反应谱； 谱比V／H 中图分类号：TU435 文献标识码 ：A 文章编号：2095-0985(2011)04-0048-04 工程抗震设计 中，认为水平 向与竖向加速度 筑等在地震作用下的竖向抗震能力及破坏的可预 反应谱二者的谱型基本一致。各国规范基本采用 测性 J。 水平加速度反应谱乘以固定系数的方式，获得竖 向加速度反应谱。我国GB50011—2010《建筑抗 1 建立强震记录数据库 震设计规范》(以下简称 10抗震规范)规定，竖向 地震影响系数的峰值取为水平向的65％_1j，两者 地震动加速度反应谱的因素众多，震级、震中 谱型一致。但近年一些研究认为这种规定过于粗 距和场地条件是影响反应谱的主要因素，其中震 糙 J。本文收集了强震观测台站的地层钻孔资 级主要影响反应谱的幅值，而场地条件则主要影 料，按照我 国10抗震规范进行场地分类，旨在获 响反应谱的谱型。本文建立的数据库来 自于美国 得满足我 国10抗震规范要求的竖向地震动加速 历次地震，在着重考虑上述三类指标的基础上，强 度反应谱与水平向地震动加速度反应谱的谱比 震数据库共收集三分量数据记录292组共584条强 V／H，以期提高大跨、长悬臂、高耸结构和高层建 震数据记录。在各影响因素组合上的分布见表1。 表 1 三分量强震记录数据分布 注：括号内的为水平向的记录。 收稿 日期：2011-06-24 修 回日期：2011-10-2l 作者简介：高 杰 (1984．)，男，江苏人，硕士，研究方向为工程抗震与地震动(Email：312136170@qq．corn) 通讯作者：冯程程 (1986一)，女，湖北人，硕士研究生，研究方向为工程抗震与地震动(Email：371824405@qq．COIr1) 第4期 高 杰等：基于V／H的竖向地震动加速度反应谱研究 ·49 · 由表 1可见，震级分布于4≤Mw5．5、5．5 ≤ w6．5、6．5≤Mw，分别 占有总数据库 比为 31．20％、33．60％、35．30％。就场地而言，I、Ⅱ、 Ⅲ三类场地上的记录数在总数据库中占有比分别 为32．2％、35．3％、32．5％。就震中距而言，0 R≤15、15R≤30、30R≤55、55R≤160四