【摘 要】
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为研究长周期地震动、普通地震动、及其竖向地震动的地震动工程特性,探究规范设计谱中直线段实际的衰减规律,以及对比分析长周期建筑结构对长周期地震动、普通地震动、竖向地震动的地震响应区别。本文选用我国台湾地区集集地震中的部分台站,建立长周期建筑结构有限元模型进行如下研究。（1）通过分析地震动时程,对长周期地震动、普通地震动进行初步的认识;分别统计不同场地下长周期地震动、普通地震动的加速度峰值、速度峰值、
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为研究长周期地震动、普通地震动、及其竖向地震动的地震动工程特性,探究规范设计谱中直线段实际的衰减规律,以及对比分析长周期建筑结构对长周期地震动、普通地震动、竖向地震动的地震响应区别。本文选用我国台湾地区集集地震中的部分台站,建立长周期建筑结构有限元模型进行如下研究。（1）通过分析地震动时程,对长周期地震动、普通地震动进行初步的认识;分别统计不同场地下长周期地震动、普通地震动的加速度峰值、速度峰值、位移峰值随震中距的衰减规律;统计阻尼比分别为0.02、0.05、0.1的加速度、速度、位移反应谱的卓越周期值。得到近场长周期地震动脉冲现象明显、远场长周期地震动尾波出现脉冲族;地震动峰值随震中距衰减较快;长周期地震动的速度反应谱卓越周期大于普通地震动。（2）统计竖向地震动的加速度峰值、速度峰值、位移峰值随震中距的衰减规律;发现随着震中距增大,上述峰值都在减小。统计竖向与水平向加速度峰值之比,发现大部分值都大于0.65;在近断层区域,有的台站该比值甚至达到1.0。统计竖向地震动平均加速度反应谱与其对应的水平向平均加速度反应谱相比值,得到当震中距较小时、该谱比值在较短的周期大于0.65,其余区段小于0.65;当震中距较大时、该谱比值在较长的周期大于0.65,其余区段小于0.65。（3）选用两段指数衰减模型与最小二乘分段法统计水平向长周期地震动、竖向地震动的设计β谱（ζ=0.05）、得到了不同场地、不同震中距下的相关参数值,并与现行规范谱进行对比研究;统计到的水平向设计β谱要远大于规范β谱;统计到的的竖向设计β谱也远大于规范给定的设计谱。（4）建立高层建筑结构有限元模型,采用反应谱法,对规范设计谱、本文统计到的设计谱分别计算;对其分别输入普通地震动、长周期地震动、以及竖向地震动进行时程分析,得到长周期建筑结构对基于长周期地震动统计到的设计谱、长周期地震动的地震响应要显著大于规范谱、普通地震动;相对于远场竖向地震动而言,近场竖向地震动能引起建筑结构产生较大的轴力、层间剪力。
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