基于中国规范的近断层区竖向抗震设计谱研究

潘 毅，包韵雷，刘永鑫，李 爽

(1.西南交通大学土木工程学院，四川，成都 610031；2.西南交通大学抗震工程技术四川省重点实验室，四川，成都 610031；3.哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室，黑龙江，哈尔滨 150090)

近年来的强震记录与震害调查都表明，近断层区竖向地震动相较于远场竖向地震动，具有峰值加速度大、特征周期长的特点，更容易使工程结构发生破坏，在近断层区结构抗震设计中需对竖向地震作用引起足够的重视[1−8]。虽然国内外的抗震设计规范已采取对近断层水平向抗震设计谱乘以比例系数的方式得到了其竖向抗震设计谱，即沿用水平谱的谱形状，但均未就近断层竖向地震动的特点给出针对性的抗震设计谱[9−10]，难以保证近断层区的结构具有足够的安全性。因此，考虑近断层竖向地震动特性的影响，建立近断层区的竖向抗震设计谱显得尤为重要。

近年来，国内外学者对近断层区地震动的特性及其反应谱进行了研究。Chang等[11]提出了一种经验方法，可以对近场地震动反应谱某个周期段(0.75倍～1.09倍脉冲周期)的谱值进行修正。Pu等[12]考虑结构周期、阻尼、脉冲周期等因素，提出了基于实际近断层地震动记录的谱模型，可用于得到更合理的设计谱。Ambraseys和Douglas[13]在研究中发现，近断层竖向地震动的特征周期相较于远场竖向地震动更长，其反应谱谱值衰减速率更缓。周正华、李宁等[14−15]对291条近断层竖向地震动的特征进行了分析，结果表明，竖向与水平向反应谱的谱峰值比大于规范中常用的推荐值0.65[16]。……