陳 亮,章勁松

(1.合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院,合肥 230009;2.安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系,合肥 230051)

地震地面運(yùn)動(dòng)特性對(duì)結(jié)構(gòu)地震需求的影響研究現(xiàn)狀＊

陳 亮1,章勁松2

(1.合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院,合肥 230009;2.安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系,合肥 230051)

在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和分析中,地震地面運(yùn)動(dòng)特性(用幅值、頻譜特性和持時(shí)表示)的變異性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震需求的影響最大。震害經(jīng)驗(yàn)表明,各類(lèi)結(jié)構(gòu)的震害均表現(xiàn)為這三個(gè)基本要素綜合影響的結(jié)果。因此,從地震工程學(xué)和結(jié)構(gòu)抗震兩個(gè)方面,對(duì)國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)地震需求分析研究現(xiàn)狀進(jìn)行了較為全面的論述,包括分析方法、研究?jī)?nèi)容、影響因素等,重點(diǎn)論述了地面運(yùn)動(dòng)三要素對(duì)結(jié)構(gòu)地震需求的影響,提出了存在的問(wèn)題和今后尚需開(kāi)展的研究工作。

橋梁工程;基于性能的地震工程學(xué);地震需求;地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參數(shù);頻譜特性;持時(shí)

0 引言

在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和分析中,需要預(yù)計(jì)在工程場(chǎng)地處的特定地震災(zāi)害環(huán)境下,待建或已建結(jié)構(gòu)可能遭受到的最大地震反應(yīng)以及相應(yīng)的破壞規(guī)律,并將這種預(yù)計(jì)結(jié)果進(jìn)行量化。在這個(gè)過(guò)程中,有很多不確定因素會(huì)對(duì)預(yù)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生影響,對(duì)這些不確定因素需要認(rèn)真考慮并盡量減小其對(duì)結(jié)構(gòu)地震需求預(yù)計(jì)的影響,從而提高精確性和計(jì)算效率。而且,在基于性能的地震工程學(xué)(Perfor mance-Based Earthquake Engineering,簡(jiǎn)稱(chēng) PBEE)中,一個(gè)重要任務(wù)就是處理在這個(gè)過(guò)程中每一步所出現(xiàn)的不確定因素,而這些不確定因素均可視為隨機(jī)變量,只有這樣才能更加準(zhǔn)確地預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)的概率地震需求和破壞規(guī)律,如易損性曲線(xiàn)等。在各種不確定因素中,地震地面運(yùn)動(dòng)特性的變異性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震需求的影響最大(Lee,Mosalam,2006)。地震地面運(yùn)動(dòng)特性主要可以用幅值、頻譜特性和持時(shí)三個(gè)基本要素來(lái)表示。震害經(jīng)驗(yàn)表明,各類(lèi)結(jié)構(gòu)的震害表現(xiàn)是這三個(gè)基本要素綜合影響的結(jié)果(解麗等,2008)。

1 對(duì)于結(jié)構(gòu)地震需求的預(yù)計(jì)研究

在結(jié)構(gòu)抗震研究中,已有大量結(jié)果(Muto,1960;Sozen,1980;Moehle,1992)表明,當(dāng)結(jié)構(gòu)屈服并進(jìn)入非線(xiàn)性階段時(shí),結(jié)構(gòu)的破壞更直接地與變形有關(guān)而不是與側(cè)向力的水平有關(guān);大量試驗(yàn)研究結(jié)果(Krawinkler,Zohrei,1983;Chaiet al,1995;El-Bahyet al,1999)表明,采用累積破壞參數(shù)和能量參數(shù)來(lái)預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)的地震需求和能力更為合理,它們能夠?qū)赡艿钠茐乃教峁└玫闹甘咀饔谩Ｒ虼?對(duì)于結(jié)構(gòu)地震需求的定義主要為結(jié)構(gòu)在地震作用下的力、位移和滯回耗能等。近年來(lái),隨著基于性能的地震工程學(xué)(PBEE)和抗震設(shè)計(jì)理論(Perfor mance-Based Seismic Design,簡(jiǎn)稱(chēng) PBSD)的出現(xiàn)以及不斷發(fā)展,概率理論被引入到地震需求預(yù)計(jì)中,其中以美國(guó)太平洋地震工程研究中心(Pacific Earthquake Engineering Research Center,簡(jiǎn)稱(chēng) PEER)的研究最為詳細(xì)。例如 Mackie和 Stojadinovic(2003,2004)詳細(xì)研究了在基于性能的抗震設(shè)計(jì)中如何對(duì)地震需求進(jìn)行預(yù)計(jì)以及基于性能的地震工程學(xué)的應(yīng)用,包括地震危險(xiǎn)性分析和概率地震需求分析,并將此方法運(yùn)用于美國(guó)加利福尼亞州高速公路高架橋的抗震研究中。PEER基于性能的地震工程學(xué)理論框架見(jiàn)圖 1。

PEER基于性能的地震工程學(xué)分析由 4個(gè)性質(zhì)不同卻相互聯(lián)系的階段組成:①地震危險(xiǎn)性分析(Hazard analysis)——用來(lái)描述工程場(chǎng)地的地震活動(dòng)性;②工程模型的結(jié)構(gòu)分析(Structural analysis)——用來(lái)獲取所需要的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)參數(shù);③破壞分析(Damage analysis)——將結(jié)構(gòu)分析中所獲取的反應(yīng)參數(shù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)的物理破壞狀態(tài);④損失分析(Loss analysis)——將破壞狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的性能參數(shù)結(jié)合起來(lái)。其中,第一個(gè)階段主要運(yùn)用地震工程學(xué)理論來(lái)預(yù)計(jì)工程場(chǎng)地未來(lái)的地震危險(xiǎn)性,第二個(gè)階段需要通過(guò)結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析對(duì)結(jié)構(gòu)地震需求進(jìn)行概率預(yù)計(jì)。動(dòng)力分析中通過(guò)對(duì)強(qiáng)震地面運(yùn)動(dòng)記錄的選擇將前兩個(gè)分析階段有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。

圖1 基于性能的地震工程學(xué)(PEER)理論框架Fig.1 PEER performance-based earthquake engineering framework

除了太平洋地震工程研究中心,其它國(guó)家的學(xué)者也在積極開(kāi)展相關(guān)研究工作:Hesameddin和Eduardo(2005)通過(guò)研究提出了可以考慮到地面運(yùn)動(dòng)特性中不確定性的基于概率的地震反應(yīng)分析方法;Cornell等(2002)詳細(xì)闡述了 PBEE的概率基礎(chǔ);Dimitrios和 Cornell(2002,2004)將增量動(dòng)力分析(Incremental Dynamic Analysis,簡(jiǎn)稱(chēng)I

DA)分析用于預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)的地震需求,并提出了可以考慮到倒塌的結(jié)構(gòu)地震需求分析方法;Mackie和 Stojadinovic(2002a,2002b)采用概率地震需求分析(probabilistic seismic demand anlysic,簡(jiǎn)稱(chēng)PSDA)來(lái)預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)地震需求,并將 PSDA和 IDA分析兩種方法進(jìn)行了對(duì)比分析。Shome等(1997,1998,1999)研究發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)地震需求是服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布的。

在結(jié)構(gòu)地震需求預(yù)計(jì)中,有很多不確定因素會(huì)對(duì)預(yù)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生影響。Hesameddin等(2005)研究了未來(lái)地面運(yùn)動(dòng)特性中的不確定性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)預(yù)計(jì)的影響;Lee和 Mosalam(2006)、Kwon和 Elnashai(2006)通過(guò)大量試驗(yàn)和計(jì)算分析得出結(jié)論:在所有的不確定性因素中,地面運(yùn)動(dòng)的不確定性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震需求的影響最大。美國(guó) Stanford大學(xué)的Blume地震工程研究中心一直致力于地面運(yùn)動(dòng)特性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)影響的研究,并涌現(xiàn)出了大批知名學(xué)者如 Shome、Deierlein、Krawinkler等。Shome等(1998)和 Baker(2005)研究發(fā)現(xiàn)震級(jí)M和距離 R對(duì)結(jié)構(gòu)地震需求的影響較小,而對(duì)地面運(yùn)動(dòng)特性的影響很大,這就要求在預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)地震需求時(shí)要選擇合理的輸入地面運(yùn)動(dòng);Lervolino和 Cornell(2005)研究發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性地震反應(yīng)分析中,地面運(yùn)動(dòng)記錄并不需要嚴(yán)格按照震級(jí)和距離來(lái)選擇;Bolt(2004)認(rèn)為在結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性動(dòng)力分析中,對(duì)于地震需求的預(yù)計(jì)應(yīng)該更多地考慮到輸入地面運(yùn)動(dòng)的特性;Jalayer(2003)研究發(fā)現(xiàn)地面運(yùn)動(dòng)記錄的選擇對(duì)于非線(xiàn)性動(dòng)力分析的正確性有顯著影響;Bozorgnia等(2007)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)地震分析中輸入地面運(yùn)動(dòng)的選擇、修正和模擬給出了建議;Praveen和Malhotra(2003)通過(guò)研究提出了利用修正反應(yīng)譜的方法為特定場(chǎng)地的動(dòng)力反應(yīng)分析選擇并修正輸入地面運(yùn)動(dòng)。PEER和Blume兩大地震工程研究中心的研究相得益彰,將地震工程學(xué)與結(jié)構(gòu)抗震有機(jī)地聯(lián)系在一起。

2 地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)( IM)的選擇

在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和分析以及 PBEE和 PBSD中,我們必須要將地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度水平作為一個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化,來(lái)描述工程場(chǎng)地的地震活動(dòng)性,地震動(dòng)幅值就是地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)( IM)最直接的選擇之一。一個(gè)合理的 IM必須能夠?qū)⒌孛孢\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度水平與結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)水平聯(lián)系起來(lái),特定的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)水平需要對(duì)應(yīng)著特定的地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度水平,否則這個(gè) IM就是不合理的或需要改進(jìn)。選擇合理的 IM,對(duì)于在特定地震災(zāi)害環(huán)境下的工程場(chǎng)地,預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)可能遭受的峰值反應(yīng)、破壞規(guī)律以及對(duì)于 PBEE和 PBSD都是十分重要的。但面對(duì)幾十種不同定義的地震動(dòng)幅值,選擇哪一個(gè)參數(shù)比較合理又成了一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。

Krawinkler等(2003)研究了規(guī)則框架結(jié)構(gòu)的位移和延性需求對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的依賴(lài)性,并建立了這些需求參數(shù)與 IM之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。Bommer等(2004)通過(guò)研究發(fā)現(xiàn) Arias強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)基本周期處的譜加速度對(duì)于圬工結(jié)構(gòu)的破壞可以起到很好的指示作用。Mackie和 Stojadinovic(2003)對(duì)比了 23個(gè)可以為高速公路橋梁建立概率地震需求模型的 IM,發(fā)現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)基本周期處的譜值如譜加速度、譜位移等是最合適的 IM,因?yàn)樗鼈兛梢杂行У販p小地面運(yùn)動(dòng)不確定性的影響。在考慮采用什么樣的 IM時(shí),還必須注意地面運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)性水平的可計(jì)算性問(wèn)題,即進(jìn)行概率地震危險(xiǎn)性分析及其降解過(guò)程并建立地面運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)性曲線(xiàn)的難度水平(Jamieet al,2008)。

此外,還有很多學(xué)者提出了許多不同性質(zhì)和類(lèi)型的 IM,但大多數(shù)都是針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等,針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的 IM研究很少。例如,Appliel Techology Council(1985)選擇修正的Mercalli強(qiáng)度作為 IM;FEMA(1997)在 HAZUS的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)計(jì)軟件包中采用峰值地面運(yùn)動(dòng)加速度 PGA和峰值地面位移 PGD作為 IM,最新版本的 HAZUS則采用周期為 1 s處的譜加速度和 PGD作為 IM(FEMA,2003);Shome等人(1998)研究發(fā)現(xiàn),采用結(jié)構(gòu)基本周期的譜加速度作為 IM比 PGA更加有效。最近,一些更加復(fù)雜的多參數(shù)和向量 IM相繼被提出,如考慮多個(gè)關(guān)鍵周期譜加速度組合的多參數(shù) IM(Cordovaet al,2000;Luco,Cornell,2007)、考慮譜加速度和譜形參數(shù)的標(biāo)量和向量 IM(Baker,2005)、考慮非線(xiàn)性譜位移和譜形參數(shù)的標(biāo)量和向量 IM等(Tothonget al,2006)。還有一些學(xué)者提出用 IM即可將地面運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)性與結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)(Hanet al,1997;Bazzurroet al,1998;Jalayeret al,2004),但對(duì)于全概率方法,不使用 IM就意味著在分析中需要更多的地面運(yùn)動(dòng)記錄和結(jié)構(gòu)分析。因此,采用哪種 IM更為合理仍然是一個(gè)存在爭(zhēng)議的問(wèn)題。

3 頻譜特性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響研究

在地震地面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特性中,頻譜特性對(duì)于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)和概率地震需求影響的研究以及相關(guān)文獻(xiàn)很少,且大部分集中于譜匹配技術(shù)或譜匹配的人工波對(duì)于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。Hancock和 Bommer(2007)采用譜匹配技術(shù)將一組實(shí)際地震波與某一平滑譜進(jìn)行匹配來(lái)分析強(qiáng)地震動(dòng)持時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)的影響。Naeim(1995)通過(guò)對(duì)比分析譜匹配的人工波與經(jīng)調(diào)幅后和某一規(guī)范平滑設(shè)計(jì)譜相匹配的實(shí)際地震波對(duì)于一座基礎(chǔ)隔振建筑物的計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)譜匹配的人工波有可能產(chǎn)生非常保守的結(jié)果。Barenberg(1989)對(duì)比分析了頻率在 1～10 Hz的單自由度結(jié)構(gòu),得出結(jié)論:譜匹配的人工波計(jì)算結(jié)果對(duì)于高頻結(jié)構(gòu)體系(f0＞5 Hz)可能是非保守的。因此,一些規(guī)范如 American Society of Civil Engineers(2005)規(guī)定對(duì)于結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析需要使用原始的實(shí)際地震波。Praveen和Malhotra(2003)提出將調(diào)幅后的地面運(yùn)動(dòng)反應(yīng)譜進(jìn)行平滑化,使所得的平滑譜在所感興趣的范圍內(nèi)匹配場(chǎng)地特定的反應(yīng)譜,這樣所選擇的地面運(yùn)動(dòng)可以在頻譜特性上模擬特定場(chǎng)地的控制地震事件(如多遇地震、罕遇地震等)。Jorge(2000)研究了地面運(yùn)動(dòng)反應(yīng)譜,發(fā)現(xiàn)其對(duì)于結(jié)構(gòu)位移需求影響很大,特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入大非線(xiàn)性階段之后,影響就非常大,并提出基于使用特定譜形的方法可以更加精確、高效地預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)特定的地震事件,使用經(jīng)譜匹配技術(shù)修正過(guò)的加速度記錄來(lái)預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)的非線(xiàn)性地震需求可能會(huì)得到非保守的結(jié)果。Baker(2005)研究了地震工程學(xué)中的譜形參數(shù)ε,并將其引入到 IM中,為 PBEE中的概率地震需求分析提出了一個(gè)可以考慮到譜形影響的向量 IM以及一個(gè)新的反應(yīng)譜——條件均值譜(CMS-ε),同時(shí)為這個(gè)向量 IM發(fā)展了相應(yīng)的向量概率地震危險(xiǎn)性分析,探討了將 CMS-ε和向量 IM結(jié)合使用,通過(guò)考慮譜形的方法以提高概率地震需求模型的精確性和計(jì)算效率。PEER也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到高質(zhì)量的地面運(yùn)動(dòng)記錄對(duì)于基于性能的地震工程學(xué)和抗震設(shè)計(jì)理論的重要性,因此發(fā)起了一個(gè)地面運(yùn)動(dòng)研究計(jì)劃——地面運(yùn)動(dòng)的選擇和修正計(jì)劃(Ground Motion Selection and Modification Program,G MS M),它整合了 PEER的研究者以及其他機(jī)構(gòu)專(zhuān)家的力量,如南加州地震中心和美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局等。

綜上所述,由于譜匹配記錄的正確性在地震工程學(xué)和結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域存在著很大爭(zhēng)議,其與原始的實(shí)際地震波計(jì)算所得結(jié)構(gòu)地震需求之間存在著一定差異,因此在預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的峰值或破壞規(guī)律時(shí),采用譜匹配記錄是可行的,因?yàn)樗梢蕴岣哳A(yù)計(jì)精度。但在基于概率的 PBEE和PBSD中,應(yīng)盡量使用原始的實(shí)際地震波,只有在這種實(shí)際地震波很少的情況下,才考慮采用譜匹配記錄。

4 持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響研究

地震地面運(yùn)動(dòng)持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響程度研究有以下幾個(gè)難點(diǎn):①目前至少有 30種對(duì)于持時(shí)的不同定義;②地震作用下結(jié)構(gòu)行為的復(fù)雜變化;③很難將持時(shí)與地面運(yùn)動(dòng)的其他特性進(jìn)行解耦。

人們對(duì)持時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的研究比對(duì) IM的研究要少得多,在已有的研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn):①對(duì)于無(wú)退化非線(xiàn)性體系,強(qiáng)震持時(shí)影響一般不大;②對(duì)于退化性強(qiáng)的非線(xiàn)性體系尤其是具有下降段恢復(fù)力特性的體系,持時(shí)對(duì)最大反應(yīng)的影響較大(Takizawa,Jennings,1980);③持時(shí)對(duì)退化或無(wú)退化非線(xiàn)性體系的能量耗損累積有重大影響(Nagahashi等,1980)。Lervolino等(2006)對(duì)具有不同本構(gòu)關(guān)系、不同周期的單自由度結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)持時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)位移需求參數(shù)如漂移比、位移延性等影響很小,且這個(gè)結(jié)論與單自由度結(jié)構(gòu)的周期和滯回關(guān)系無(wú)關(guān);Hancock和 Bommer(2007)采用譜匹配技術(shù)將一組實(shí)際地震波與某一平滑譜進(jìn)行匹配來(lái)分析強(qiáng)地震動(dòng)持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)持時(shí)對(duì)于峰值反應(yīng)如層間漂移比等影響不大,但對(duì)累積破壞參數(shù)如滯回耗能和疲勞破壞等影響顯著;Bommer(2004)采用新的本構(gòu)關(guān)系專(zhuān)門(mén)對(duì)圬工結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)持時(shí)對(duì)于具有明顯剛度和強(qiáng)度退化的圬工結(jié)構(gòu)影響很大。一些學(xué)者還提出了如何在地震分析中考慮持時(shí)的影響:Praveen和Malhotra(2003)提出通過(guò)概率地震危險(xiǎn)性分析及其降解過(guò)程獲得對(duì)于處在特定地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度水平下的特定工程場(chǎng)地的持時(shí)中位數(shù),再選擇持時(shí)等于或接近持時(shí)中位數(shù)的地震波;Shome(1997)則提出在 IM中增加一個(gè)持時(shí)參數(shù)來(lái)考慮持時(shí)對(duì)于工程需求參數(shù)的概率預(yù)計(jì)以及概率地震需求模型的影響;陳亮等(2008,2009a,2009b)分析了持時(shí)對(duì)于橋墩結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)體系不同性質(zhì)工程需求參數(shù)如位移需求參數(shù)和能量需求參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)持時(shí)對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)位移需求參數(shù)(墩頂漂移比、位移延性系數(shù)、支座位移和梁端最大位移等)的影響甚微,但對(duì)能量需求參數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)化滯回能量等)或包含能量項(xiàng)的累積和疲勞破壞參數(shù)(Park and Ang破壞指數(shù)等)的影響顯著。此外還探討了采用能量需求參數(shù)建立概率地震需求模型的可能性,以及在其中如何考慮持時(shí)的影響。

5 結(jié)語(yǔ)

多年來(lái),在國(guó)內(nèi)外地震工程學(xué)研究中,地震學(xué)與結(jié)構(gòu)抗震兩者之間缺乏聯(lián)系。隨著基于性能的地震工程學(xué)(PBEE)和抗震研究設(shè)計(jì)(PBSD)理論的出現(xiàn)以及不斷發(fā)展,地震學(xué)的重要性日益凸顯?；谛阅艿牡卣鸸こ虒W(xué)分析的第一個(gè)重要階段就是地震危險(xiǎn)性分析,其結(jié)果將直接應(yīng)用于隨后的各個(gè)階段和模型。只有選擇具有合理地震動(dòng)特性的地面運(yùn)動(dòng),符合實(shí)際地震災(zāi)害環(huán)境,才能使計(jì)算結(jié)果如概率地震需求、易損性曲線(xiàn)等更加真實(shí)、可信,從而作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和加固等的重要依據(jù)。

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Review of the Research on the Effects of Characteristics of the Earthquake GroundM otions on Structural Seism ic Demands

CHEN L iang1,ZHANG Jin-song2
(1.School of Civil Engineering,HefeiU niversity of Technology,Hefei230009,Anhui,China)(2.D epartment of civil engineering,Anhui communications vocational and technical college,Hefei230051,Anhui,China)

The uncertainties of three essential factors of earthquake ground m otions,nam ely amplitude,frequency content and duration,have m ost important effects on structural seism ic dem ands for the structural seism ic design and analysis.Previous seism ic disasters have show n that the comprehensive effects of three essential characteristics dram atically influenced the collapse and failure of all kinds of structures.The review of the research on structural seism ic dem and analysis is presented in tw o aspects—earthquake engineering and earthquake resistance of structures,including analysis m ethods,research contents and effect factors,especially three essential factors of earthquake ground m otions.

bridge engineering;perform ance-based earthquake engineering; structural seism ic dem ands;intensity m easures; frequency content; duration

TU352.1

A

1000-0666(2011)01-0075-06

2010-03-16.

安徽省交通科技進(jìn)步計(jì)劃項(xiàng)目(200907001)資助 .