地震反应谱因素讨论成果

（一）“试题”回顾

〖试题4.1.1〗震级和震中距的影响（1999年）

图4.1.13 相同场地条件的β-T谱曲线

在下列图示（图4.1.14）的四个地震烈度区划图中，对于建于A点的建筑物，哪一项应按7度远震计算？

〖试题4.1.2〗设计地震分组（1999年）

关于对设计地震分组的下列一些解释，其中何项较为符合规范编制中的抗震设防对策？

（A）是按实际地震的震级大小分为三级

（B）是按场地剪切波速和覆盖层厚度分为三级

（C）是按动力反应谱特征周期和加速度衰减影响的区域分为三级

（D）是按震源机制和结构自振周期分为三级

（二）场地的影响

反应谱曲线形状受多种因素影响，其中场地条件、震级和震中距的影响最大。在讨论这些影响之时要用到“自振周期”这一术语，应该理清有三种“自振周期”，即结构的自振周期、场地的自振周期、地震波的自振周期，这三者是不同的，不要混淆。

首先讨论场地条件的影响。场地土质松软，长周期结构反应较大，β-T谱曲线峰值右移；场地土质坚硬，短周期结构反应较大，β-T谱曲线峰值左移。

图4.1.15给出了四类不同的场地条件，自左至右依次分别表示为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类。

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图 4.1.14

图4.1.15 场地对反应谱的影响

第一排为土质条件的示意图，用覆盖层的分布情况来近似反映土质条件、自左至右分别表示场地土的土质由“坚硬”演变成“松软”。

第二排为通过场地覆盖层的地震波（加速度）示意图，分别表示了起主导作用的地震波自振周期，这四条地震波的自振周期是不相同的，自左至右由短周期演变成长周期；Ⅰ类场地、土质坚硬、地震波中的长周期波被过滤掉而短周期波顺利通过；Ⅳ类场地、土质松软、地质波中的短周期波被过滤掉而长周期波顺利通过。

第三排为β-T谱曲线，图中的横坐标为结构的自振周期，反应谱曲线峰值点的结构自振周期用T_g表示，从图中可以看到，随场地由坚硬向松软演变，表示峰值点的结构自振周期T_g亦自左向右逐步移动。

（三）震级和震中距的影响

震级和震中距对反应谱曲线也有重大影响，在烈度相同的情况下，震中距较远时，加速度反应谱的峰点偏向较长周期，曲线峰值右移；震中距较近时，峰点偏向较短周期，曲线峰值左移。

图4.1.16给出了三组不同的震中距，自左至右分别表示自近震、中震到远震，并分别标记为第一组、第二组和第三组。

图4.1.16 震级和震中距对反应谱的影响

第一排用等震线图表示了震中区地震烈度和震中距的示意图，在这三组中地点A的地震烈度均为7度。第一组为近震，震中的地震烈度就是7度，震中距短；第二组为中震，震中的地震烈度是8度，震中距在中间；第三组为远震，震中的地震烈度是9度，震中距长。

第二排为地点A起主导作用的地震波（加速度）示意图，其自振周期是不同的，表示起主导作用地震波的自振周期自左至右由短周期演变成长周期。

第三排为β-T谱曲线，反应谱曲线峰值点的结构自振周期T_g在改变，表示峰值点的结构自振周期T_g自左向右逐步移动。