典型遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)參數(shù)特征及相關(guān)性研究

王世振

典型遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)參數(shù)特征及相關(guān)性研究

王世振

(西安建筑科技大學(xué) 土木工程學(xué)院， 陜西 西安 710055)

基于美國(guó)PEER和日本NIED兩大強(qiáng)震記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中選取的遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)數(shù)據(jù)，分析了遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)峰值、傅里葉譜、特征頻率分布、彈性加速度反應(yīng)譜、以及8個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，并計(jì)算其與雙線性單自由度(SODF)體系最大位移地震響應(yīng)之間的相關(guān)系數(shù)。此外，為了更加深入掌握遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)頻譜特性，整個(gè)研究過(guò)程均與普通地震動(dòng)作對(duì)比分析。研究結(jié)果表明：遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)與普通地震動(dòng)加速度峰值PGA、速度峰值PGV無(wú)明顯規(guī)律，但前者峰值比PGV/PGA較大，證明了地震動(dòng)在傳播過(guò)程中場(chǎng)地土對(duì)PGA消減程度高于PGV。分析傅里葉譜發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)能量集中在0.2～1Hz，低頻成分豐富，特征頻率均在1Hz以下。計(jì)算單自由度體系(SODF)在所選地震動(dòng)下的彈性加速度平均反應(yīng)譜，放入同一坐標(biāo)系下并引入抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)譜，認(rèn)為利用現(xiàn)行抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)對(duì)短周期結(jié)構(gòu)是合理的，針對(duì)中、長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)是不安全的。對(duì)比8個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與最大位移地震響應(yīng)的相關(guān)系數(shù)，認(rèn)為PGV對(duì)中、長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的位移相關(guān)性最好，其余強(qiáng)度指標(biāo)在整個(gè)周期范圍內(nèi)差別不大。

遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)；頻譜特性；強(qiáng)度指標(biāo)；相關(guān)系數(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展以及人類需求的提高，超限層建筑、大跨度橋梁、大型儲(chǔ)液罐等長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)日益增多，相對(duì)于高頻成分為主的普通地震動(dòng)，低頻成分豐富的長(zhǎng)周期地震動(dòng)對(duì)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的震害表現(xiàn)得更為嚴(yán)重[1-3]，如2008年5月12日汶川8.0級(jí)大地震，調(diào)查結(jié)果顯示，距離震中較遠(yuǎn)的陜西省西安市、寶雞市內(nèi)的高層建筑震害比多層建筑嚴(yán)重，而北京、上海等超限層建筑震感明顯，長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)在大震遠(yuǎn)場(chǎng)中的震害防御問(wèn)題已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外科研工作者的廣泛關(guān)注。

文獻(xiàn)[4-5]研究結(jié)果表明：在低頻成分豐富的遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)易于發(fā)生類共振破壞。文獻(xiàn)[6]對(duì)比分析了近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)兩類長(zhǎng)周期地震動(dòng)的加速度峰值(PGA)、速度峰值(PGV)、峰值比(PGV/PGA)以及傅里葉譜，但沒(méi)有與普通地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)、深入的對(duì)比研究。文獻(xiàn)[7] 系統(tǒng)地研究近斷層滑沖型地震動(dòng)頻譜特性，并分析了地震動(dòng)的強(qiáng)度指標(biāo)，認(rèn)為近斷層滑沖型地震動(dòng)特性周期均明顯大于普通地震動(dòng)，但周期參數(shù)變異系數(shù)差別較大，在長(zhǎng)周期段內(nèi)普通地震動(dòng)反應(yīng)譜(包括滯回耗能譜、輸入能量譜、位移反應(yīng)譜、速度反應(yīng)譜及加速度反應(yīng)譜)均小于近斷層滑沖型地震動(dòng)。建議在近斷層滑沖型地震動(dòng)作用下，中、長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)選擇PGV作為地震動(dòng)的輸入強(qiáng)度指標(biāo)，而對(duì)于短周期結(jié)構(gòu)選擇PGA。然而針對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)，文獻(xiàn)[7]并未進(jìn)行頻譜特性等方面的研究。

本文基于修正后的遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)進(jìn)行峰值分析，給出頻域下的能量分布，討論了多類型強(qiáng)度指標(biāo)，計(jì)算單自由度(SODF)體系的反應(yīng)譜，并與現(xiàn)行抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)譜作對(duì)比，最后探討各強(qiáng)度指標(biāo)與單自由度結(jié)構(gòu)(SODF)體系最大響應(yīng)之間的相關(guān)性，在整個(gè)分析過(guò)程中均與普通地震動(dòng)作對(duì)比分析。

1 地震動(dòng)的選取

本文選取的遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)來(lái)源于日本地球科學(xué)和防災(zāi)國(guó)家研究所(NIED)及美國(guó)太平洋地震工程研究中心(PEER)地震記錄數(shù)據(jù)庫(kù)，為了更加深刻地了解遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的頻譜特性，選擇10條普通地震動(dòng)進(jìn)行對(duì)比分析。所選地震動(dòng)的基本信息見(jiàn)表1，其中場(chǎng)地條件依據(jù)美國(guó)NEHRP標(biāo)準(zhǔn)分類計(jì)算得到。

2 長(zhǎng)周期地震動(dòng)參數(shù)特征

2.1峰值

選擇合理的地震動(dòng)參數(shù)是判別結(jié)構(gòu)在地震作用下是否安全的關(guān)鍵步驟，在地震動(dòng)參數(shù)特征指標(biāo)方面，中國(guó)、美國(guó)、歐洲均采用加速度峰值(PGA)作為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)。文獻(xiàn)[8-10]研究表明，PGA與結(jié)構(gòu)的最大響應(yīng)的相關(guān)性在短周期結(jié)構(gòu)中要大于在中、長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，認(rèn)為該指標(biāo)對(duì)短周期結(jié)構(gòu)比較適用。國(guó)外學(xué)者Ozen[11]認(rèn)為選擇速度峰值(PGV)作為結(jié)構(gòu)輸入的地震動(dòng)參數(shù)能夠降低結(jié)構(gòu)在不同地震波分析計(jì)算時(shí)的離散型，同時(shí)證明了PGV與結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)之間具有較好的相關(guān)性。此外，一些學(xué)者[12-14]將PGV/PGA作為長(zhǎng)周期地震動(dòng)的參數(shù)指標(biāo)，并以0.2作為判別是否為長(zhǎng)周期地震動(dòng)的依據(jù)。然而這一觀點(diǎn)并未被該領(lǐng)域研究人員所認(rèn)可，以單一量值區(qū)分長(zhǎng)周期地震動(dòng)與普通地震動(dòng)顯然是不合理的。本文通過(guò)傅里葉譜人工判斷地震動(dòng)低頻成分是否豐富，以此為標(biāo)準(zhǔn)作為區(qū)分兩者的界限，并以峰值比PGV/PGA為輔助判斷，地震動(dòng)峰值參數(shù)見(jiàn)表2。

表1 地震動(dòng)基本信息

表2 地震動(dòng)峰值參數(shù)

由表2可知：(1)加速度峰值(PGA)，速度峰值(PGV)在遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)和普通地震動(dòng)之間沒(méi)有顯著規(guī)律，這一結(jié)論與文獻(xiàn)[10]相矛盾，文獻(xiàn)[10]認(rèn)為遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的峰值PGA及PGA均大于普通地震動(dòng)的PGA及PGV，但文獻(xiàn)[10]未考慮震級(jí)、震源機(jī)制以及傳播距離的影響。以1995年1月16日日本阪神M6.9級(jí)普通地震動(dòng)TAB-L1為例，斷層距由表1可知為2 km，加速度峰值(PGA)為836.90 cm/s2，其值遠(yuǎn)大于2011年3月11日東日本M9.0級(jí)大地震中本文表2選取的所有遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的峰值加速度(PGA)，顯然斷層距對(duì)普通地震動(dòng)TAB-L1峰值的大小貢獻(xiàn)較大，震級(jí)貢獻(xiàn)偏小。(2)遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)峰值比PGV/PGA均值0.38，且大于普通地震動(dòng)峰值比PGV/PGA的最大值，其原因在于地震動(dòng)傳播過(guò)程中，隨著距離的增加PGA和PGV會(huì)逐漸衰減且PGA比PGV衰減速率快。

2.2頻譜特性

2.2.1 傅里葉譜

為更加深入了解遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)特性，僅僅關(guān)注時(shí)域內(nèi)的信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，傅里葉譜作為一種經(jīng)典的頻域分析方法在信號(hào)處理方面得到了廣泛的應(yīng)用。它是把復(fù)雜的地震動(dòng)x(t)展開(kāi)成不同頻率下的簡(jiǎn)諧波組合：

(1)

通過(guò)傅里葉變換可以看出：N個(gè)簡(jiǎn)諧波組合后每條分量在總量中所占的比重，從而得到地震動(dòng)幅值在頻域中的分布，圖1(a)為遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)ABSH01-EW傅里葉譜，圖1(b)為普通地震動(dòng)ELC090傅里葉譜，對(duì)比圖1(a)和圖1(b)可知，遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)ABSH01-EW的低頻成分比較豐富，ABSH01-EW地震動(dòng)主要分布在0.2～0.8 Hz，這說(shuō)明長(zhǎng)周期地震動(dòng)的頻帶分布集中在相對(duì)較低的頻率部分；而普通地震動(dòng)ECL090主要分布在1.5～6.0 Hz，頻帶分布集中在相對(duì)較高的頻率部分。

圖1 地震動(dòng)傅里葉譜

卓越頻率可以定義為整個(gè)在頻域范圍內(nèi)能量最大值所對(duì)應(yīng)的頻率，此頻率可由功率譜計(jì)算得到，圖2為本文地震動(dòng)卓越頻率統(tǒng)計(jì)分布圖。

由圖1、圖2可知：(1)遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的卓越頻率集中在0.5～1.0 Hz，且均小于普通地震動(dòng)的卓越頻率，低頻成分較普通地震動(dòng)而言更加豐富。(2)無(wú)論長(zhǎng)周期地震動(dòng)還是普通地震動(dòng)在整個(gè)頻域范圍內(nèi)都集中在低頻范圍內(nèi)，顯然這是一個(gè)相對(duì)值。造成上述二種結(jié)論的原因在于地震動(dòng)在傳播的過(guò)程中場(chǎng)地土的選擇，場(chǎng)地土?xí)x擇與自身頻率相近的地震動(dòng)頻段，隨著震中距的增加，地震動(dòng)中的高頻分量會(huì)逐漸衰減，低頻分量越來(lái)越豐富，并起控制作用。

圖2 卓越頻率分布

2.2.2 彈性反應(yīng)譜

在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中，單自由度體系運(yùn)動(dòng)方程可表示為：

(2)

圖3 地震動(dòng)彈性加速度反應(yīng)譜

對(duì)比分析圖3(a)、圖3(b)可知：與普通地震動(dòng)相比，遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)反應(yīng)譜在自振周期T<1 s范圍內(nèi)加速度反應(yīng)譜值偏小，自振周期1 s3 s范圍內(nèi)加速度反應(yīng)譜值仍然大于普通地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜值，但兩者相差程度減弱，表明遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)對(duì)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)影響更大。此外，遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)反應(yīng)譜值在整個(gè)自振周期段內(nèi)相對(duì)分散。為了進(jìn)一步掌握遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)對(duì)我國(guó)既有建筑物的影響，計(jì)算上述加速度反應(yīng)譜的平均值，引入我國(guó)抗震規(guī)范[15]標(biāo)準(zhǔn)譜，同時(shí)將其放在同一坐標(biāo)系下作對(duì)比，其中確定抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)譜時(shí)，采用8度設(shè)防，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，場(chǎng)地類別為II，場(chǎng)地特征周期取Tg=0.4 s，見(jiàn)圖4。

由圖4可知：(1)由普通地震動(dòng)平均譜計(jì)算得到的地震影響系數(shù)在整個(gè)自振周期范圍內(nèi)絕大部分小于規(guī)范規(guī)定值，考慮到規(guī)范設(shè)計(jì)是基于超越某一較小概率而言的，因此利用現(xiàn)行抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)對(duì)短周期結(jié)構(gòu)是合理的；(2)對(duì)于遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)平均譜計(jì)算得到的地震影響系數(shù)在短周期時(shí)小于規(guī)范規(guī)定值，而在中長(zhǎng)周期時(shí)大于規(guī)范規(guī)定值，從概率角度出發(fā)，超越概率較大，顯然現(xiàn)行規(guī)范對(duì)中長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)是不安全的；(3)現(xiàn)行抗震規(guī)范最大自振周期僅做到6 s，應(yīng)該延長(zhǎng)自振周期以考慮地震動(dòng)對(duì)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的影響。

圖4 平均加速度反應(yīng)譜

3 強(qiáng)度指標(biāo)

3.1地震動(dòng)峰值

地震動(dòng)峰值強(qiáng)度指標(biāo)包括位移峰值PGD、速度峰值PGV和加速度峰值PGA。部分學(xué)者研究認(rèn)為速度峰值PGV比加速度峰值PGA更能體現(xiàn)地震動(dòng)的強(qiáng)度，抗震發(fā)展水平較高的日本就采用速度峰值PGV作為抗震強(qiáng)度指標(biāo)。目前針對(duì)位移峰值PGD作為強(qiáng)度指標(biāo)的研究偏少。

3.2 Arias強(qiáng)度

1970年，Arias[16]提出了一個(gè)與結(jié)構(gòu)單位質(zhì)量總滯回耗能相關(guān)的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，是以單位質(zhì)量彈塑性體系的總滯回耗能作為結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)參數(shù)。

(3)

3.3 Housner強(qiáng)度

1975年，Housner[17]考慮到結(jié)構(gòu)總輸入能量與地震動(dòng)加速度平方的積分成正比，提出了利用輸入結(jié)構(gòu)單位質(zhì)量的總能量在時(shí)間域內(nèi)的平均值來(lái)衡量地震動(dòng)的強(qiáng)度指標(biāo)。

(4)

式(4)具有明確的物理含義，表示加速度平方在時(shí)間域內(nèi)的平均值，可簡(jiǎn)稱為平方加速度平方指標(biāo)。文獻(xiàn)[18]對(duì)Housner強(qiáng)度進(jìn)行了如下處理，得到強(qiáng)度指標(biāo)αrms。

(5)

3.4 Park和Ang指標(biāo)

1985年，Park和Ang[19]提出了特征強(qiáng)度指標(biāo)Ic，該指標(biāo)較好地描述結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，形式如下：

(6)

3.5累積絕對(duì)速度CAV

1996年，Kramer[20]提出了一種對(duì)加速度時(shí)程的絕對(duì)值進(jìn)行積分的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

(7)

3.6譜峰值指標(biāo)

國(guó)內(nèi)學(xué)者劉恢先[21]把加速度譜峰值作為地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，并考慮了粘滯阻尼的影響，在此基礎(chǔ)上，一部分學(xué)者采用位移譜峰值及速度譜峰值選擇與調(diào)整地震動(dòng)輸入[22]，但結(jié)果都不令人滿意。

此外，還有一些其他的強(qiáng)度指標(biāo)，但這些強(qiáng)度指標(biāo)大部分可由上述幾個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)變換得到，本文利用上述強(qiáng)度指標(biāo)分析它們與地震動(dòng)最大響應(yīng)之間的相關(guān)性。

4 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)與雙線性SODF體系最大地震響應(yīng)的相關(guān)性

選取地震動(dòng)的強(qiáng)度指標(biāo)是否合理應(yīng)該由結(jié)構(gòu)的最大響應(yīng)決定，兩者之間的相關(guān)性系數(shù)越大說(shuō)明強(qiáng)度指標(biāo)越合理，其值可由式(8)[23]確定。

(8)

式中：Y=αXb，X、Y分別為地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)和SODF體系最大響應(yīng)。求解過(guò)程為：

(1)確定雙線性SODF體系模型參數(shù)，延性系數(shù)取1.0(彈性)、2.0(彈塑性)，剛度折減系數(shù)取0.05，阻尼比取5%；自身周期依次取0.5、1、2、4、6，分別代表短周期結(jié)構(gòu)、中長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)。

(2)計(jì)算雙線性SODF體系的最大位移地震響應(yīng)和地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)。

(3)將步驟(2)中的數(shù)據(jù)代入式(8)，計(jì)算相關(guān)系數(shù)。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3，延性系數(shù)μ=1和μ=2，遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)相關(guān)系數(shù)隨周期的變化分別見(jiàn)圖5(a)及圖5(b)。

圖5 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)相關(guān)系數(shù)

由圖5(a)及圖5(b)可看出：針對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)，無(wú)論延性系數(shù)μ=1還是μ=2，強(qiáng)度指標(biāo)PGV相關(guān)系數(shù)在考慮的周期段內(nèi)均大于其余強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)，且其余強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān)系數(shù)的大小差別不大。并沒(méi)有一個(gè)相對(duì)于其他的具有明顯優(yōu)勢(shì)，因此選擇PGV作為強(qiáng)度指標(biāo)對(duì)中、長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)而言是最合理的。通過(guò)表3中的數(shù)據(jù)可知，對(duì)于普通地震動(dòng)，PGA相關(guān)系數(shù)是具有優(yōu)勢(shì)的，可認(rèn)為短周期結(jié)構(gòu)選擇PGA作為地震動(dòng)的輸入強(qiáng)度指標(biāo)是合理的。

表3 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與最大位移地震響應(yīng)的相關(guān)系數(shù)

5 結(jié)論

本文選取20條地震動(dòng)對(duì)比分析了遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)與普通地震動(dòng)的參數(shù)特性及強(qiáng)度指標(biāo)與最大位移地震響應(yīng)的相關(guān)性，得到如下結(jié)論：

(1)遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)峰值比PGV/PGA大于普通地震動(dòng)，兩種地震動(dòng)的PGA和PGV無(wú)規(guī)律性。

(2) 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)低頻能量豐富，傅里葉譜值主要集中在0.2～1 Hz，卓越頻率在0.5～1 Hz。普通地震動(dòng)高頻成分相對(duì)偏多，卓越頻率較大，分布離散。相對(duì)整個(gè)頻域段內(nèi)兩者的卓越頻率都相對(duì)較低。

(3)現(xiàn)行抗震規(guī)范對(duì)于短周期結(jié)構(gòu)是安全的、合理的，對(duì)于長(zhǎng)周期而言是不安全的、危險(xiǎn)的，同時(shí)，應(yīng)該延長(zhǎng)自振周期以考慮對(duì)超高層結(jié)構(gòu)、大跨度等長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的影響。

(4)針對(duì)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度指標(biāo)PGV與雙向性SODF體系最大位移地震響應(yīng)具有良好的相關(guān)性。其余強(qiáng)度指標(biāo)差異不大。短周期結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度指標(biāo)PGA的相關(guān)性最高，進(jìn)一步證明了現(xiàn)行抗震規(guī)范在短周期段內(nèi)的合理性。

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Parametercharacteristicsandcorrelationoftypicalfar-fieldlong-periodgroundmotions

WANG Shi-zhen

(SchoolofCivilEngineering,Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi'an710055，China)

Based on the long period of seismic data selected in the database of the two large earthquakes of American PEER and Japan NIED,the far-field long-period ground motions peak,Fourier spectrum,frequency distribution characteristics,elastic acceleration response spectrum,and 8 earthquake intensity indexes are discussed and correlation coefficient between bilinear single degree of freedom(SODF) system and maximum displacement seismic response are calculated.In addition,ordinary ground motion are used to make comparative analysis,in order to further grasp the far-field long-period ground motion spectrum characteristics.The results of the study show that: peak ground acceleration(PGA),peak ground velocity (PGV) of far long-period ground motions and ordinary ground motions is irregular,but the former peak is relatively large.It's proved that the ground motion in the propagation process in soil site of PGA reduction degree is higher than that of PGV.Analysis of Spectrum Fourier,we can find that far long-period ground motion energy concentrated in the 0.5～1Hz,low frequency components are rich,and predominant frequencies are below 1Hz.Calculating elastic average acceleration response spectrum of freedom system under the selected ground motions,putting into the same coordinate system and introducing seismic standard spectrum,the current seismic code design of short period structure is reasonable,However,is not safe for long- period structure.The coefficient of correlation between the 8 ground motions intensity indices and the maximum displacement seismic response is compared,and correlated coefficient of PGV is considered to be the best,and the remaining intensity indices are not very different in the whole period.

far-field long-period ground motions; spectrum characteristics; intensity indices; correlation coefficient

2017-03-04

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51478381)；陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程項(xiàng)目(2016KTZD04-02-01)

王世振(1991—)，男，遼寧建昌人，碩士研究生。

1674-7046(2017)03-0030-08

10.14140/j.cnki.hncjxb.2017.03.007

P315

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