结构抗震进展东南大学

第一部分结构抗震分析研究进展

12个关键问题：1、地震工程学与工程地震学2、抗震设计理论的发展3、地震反应的分析方法与结构识别4、振型遇合问题5、竖向地震作用效应6、扭转振动效应7、随机灾害场8、基于性能的抗震设计9、静力弹塑性分析方法10、结构损伤机理与安全评估11、多种/多重灾害防治12、重大工程的动力灾变一、地震工程学与工程地震学（EarthquakeEngineering&EngineeringSeismology）

工程地震学（地球物理学专业）的研究内容

（1）地震灾害和预测预防：主要包括地震调查、地震区划、地震预报和预防。（2）地震物理：主要包括地震波理论、震源物理和模拟实验、地震现象的固体物理学。（3）地震应用：主要包括地震信息和地球内部结构的研究、地震区划烈度、地震勘探、地震地质、侦查地下核爆炸。（4）地震接收和数据处理方法：主要包括地震仪的改善和研制、台阵技术和数据处理自动化。地震工程学（土建专业、力学专业）的研究内容

（1）地震地面运动宏观调查烈度区划：中国地震烈度区划（1990）ChineseSeismicIntensityZoningMap地震基本烈度（BaseIntensity）：指在50年期限内，一般场地条件下可能遭遇超遇概率为10%的地震烈度值。建筑抗震设计规范CodeforSeismicDesignofBuildings(GB50011—2001):采用抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组。

烈度标准：am、vm、Dm、arsm、TD强震观测：包括常规分析。

地震工程学（土建专业、力学专业）的研究内容

（2）结构抗震动力计算和设计

结构动力特性（质量、刚度、阻尼、振型、自振频率、阻尼比）：结构脉动试验、振动试验；结构动力反应（位移、速度、加速度、内力）：力学模型、分析方法、破坏机理；结构抗震设计：根据抗震规范进行抗震验算和构造措施

特殊结构（核电站、海洋平台、大型构筑物）。二、抗震设计理论的发展

地震牌作用免（Ea侨rt右hq侍ua犁ke李A罗ct畜io驰n）是缘瑞指由团地震运动引蠢起的慨结构竹动态冻作用砖，包疲括水呢平地革震作想用和辆竖向筝地震销作用副。地冰震作碍用（召地震彩力）询是假淡想的而、当墨地面林运动主时建闲筑物惠自身捡所受视到的请惯性缴力，塌即地他震作阁用=→即叫地震民作用惩与地泪面运巷动和见结构叫响反明应有鸡关。结构肢地震粥作用浪研究续的发谁展和咽抗震煮设计宵理论金的发涉展紧阻密相歇连，艘主要躬经历沸了三循个阶捞段：19宾00宋年日巾本学鸦者大年森房染吉提篮出震剃度法豪概念野。该羡理论葛假定牢结构玻物为写绝对果刚体节，结句构物戒上任腔一点翻的绝含对加挺速度妻与地喜面运壁动加柿速度恐相等克，而秘与结绸构动谢力特眉性无容关，姻结构嫌上各奖部位组单位的质量谁所受王到的从地震床力相剥等。式中蝴，k为地骨震系炉数，旧根据巨多次管地震吊震害见分析储得出售用以敢反映丛该地互区地并震强闹烈程停度，k=敢0.缴1—腔0.铺2。第一浇阶段毛（20迁世纪延初—40察年代效）静力厉理论轿阶段阶（S肠ta密ti饮c缎Me盆th谁od波）反应辣谱理瓶论考骨虑了愧结构透动力迎特性苏与地旋震动汗特性虚之间帜的动窝力关拉系，斯通过柜反应境谱来米计算屡由结幻玉构动途力特象性（币自振渔周期甲、振肠型、阿阻尼戒）所并产生周的共烟振效律应（含嫌共振确效应指）。地震救时结腐构受乎到的燥最大喝水平驼基底赢剪力调，即萄总水径平地胖震作讯用为式中驼，β称为英动力惑放大苦系数茧或放般大系愉数，更用β表示蠢结构她动力爆特性者；Sa为绝蜡对加位速度具反应栋谱。第二丢阶段甚（20女世纪痛50—60够年代昂，现贯仍使租用）反应被谱理赏论阶取段（呆Re妙sp驰on仇se撞S歪pe融ct鸽ru搜m）第二艺阶段陕（20愈世纪幻玉50—60剪年代费，现如仍使例用）反应家谱理蜜论阶凉段（寻Re券sp愿on纳se搬S蚂pe敏ct翼ru猛m）地震奖反应撒谱是子指单极自由巴度弹恶性体幕系在尊给定经的地李震作龄用下猎某个炮最大渠反应右量pe部ak王r屡es介po京ns突e（如蔽位移出、速贼度、廊加速主度等牢）与芽结构课体系吐自振丸周期T的按关系恩。反应客谱理象论尽倦管考的虑了吧结构洪的动犹力特迎性，奇它仍抽然把竟地震塘力当默作静蝴力看嗓待，彼所以傻又称锤为等页效静饶力法柴。第三免阶段额（20糕世纪复70暗年代逆至今冤）动力委理论微阶段公（T蚀im锁e牵Hi径st拾or洁y俯Me瓣th动od趟）动力谅抗震且设计恩理论枪具有尊如下恰特点壳：（1）顷输入愿地震饶动参坡数需鹅要给胖出符决合场贤地情滴况、薯具有陆概率狼意义幻玉的加郑速度逐过程钓，对登于复锻杂结底构要牢求给拣出地凡震动振三个馅分量号的时您间过换程及念其空届间相巩关性号。（2）全技面考黄虑了有地震牲动特惊性的忧三要和素：胃幅值堵、频临谱、捧持时扮。（3）雀结构阻和构报件的杂动力礼模型阻应接垂近实第际情款况，炕要包秘括结吼构的廉非线芦性恢提复力渐特性困。（4缝）动耐力响牲应分损析要重能给杰出结为构响电应的淘全过六程，乐包括真变形所和能因量损射耗的梅积累患。（5）设佛计原圈则考小虑多没种使恨用状独态和神安全江的概是率保殿证。第三懒阶段圆（20广世纪煤70吃年代神至今猾）动力修理论剑阶段线（T民im个e古Hi府st训or脑y涨Me衰th余od捡）动力虹抗震组设计组理论倡涉及蔽十分肃广泛郑：1．去地震别波（肝强震弃纪录秤、人墨工模蜜拟地弦震波汉）2．巩时程洗分析毕方法锋（力右学模惩型、左恢复凯力模和型、粉步步此积分硬法）3．绸简化惩分析愈方法德（简莲化模最型、撑弹塑肃性谱咳、弹锋塑性说变形妹简化赛计算添、静血力弹条塑性念分析裙方法贺）4．树破坏难试验5．稳竖向摩振动6．委扭转代效应7．粗地基沸—基恢础—抄上部敌结构偶共同永作用星（相伶互作盏用）8．亮结构容减震谎与控匆制9．趟结构烟物地循震波蝇的多丧点输嘱入10笼．专页家系端统、锯模糊慈识别三、韵地震矛反应筑的分霉析方必法与置结构捎识别第一吸种划吴分方寸法确定痛性分大析方择法与米非确漆定性里分析乎方法确定料性分若析方述法是指预地震赛地面稍运动商的加暗速度稿是心时间t的已鲁知和乳确定朴的函塔数，舱根据坑这个鉴地震征作用积求出跌的结始构响顿应际也程是时糊间t的确谋定函登数。非确赏定性收分析悉方法，即漠随机畏振动妨分析艘方法搁，就醒是指底地震盐地面眨运动弄的加手速度爽不繁是时萍间t的确联定函虏数，旦对任个何一伯个固妨定的t，扒为巧一个蹦随机许变量横，其券地面让加速顽度为喜随机谅过程河，而决结构劝响应他也是替一个却随机愿过程预。第二瓦种划喊分方筋法时域独分析餐方法看与频真域分链析方惨法时域兄分析佩方法垫（Ti禽me撒D秋om引ai卡n臂An饺al币ys辣is）是将睛地震蒜波按枕时段丽进行薄数值捆化后纵，输栏入结缎构体饲系的述振动貌微分蚊方程达，采侮用逐抱步积辩分法授进行螺结构鬼动力狡反应祸分析返，计缘瑞算出龟结构胸在整卖个强风震时烫域中我的振剑动状拔态全讽过程洒，给伞出各归个时滔刻各碗杆件敏的内辞力和踪蝶变形匙，以拣及各有杆件率出现馆塑性代铰的挠顺序状。它膝从承作载力碍和变插形两君个方显面来母检验烈结构钟的安艘全和厕抗震材可靠低度，蜓并判致断结毁构屈夫服机商制和左类型熟。第二悲种划扣分方壤法时域捎分析糖方法锦与频这域分滥析方捎法频域驶分析涌方法杏（Fr羡eq知ue钞nc阅y挪Do胀ma夫in乞A盐na进ly怀si乐s）：对于压线性粥结构燥系统仆，由辆于存当在叠统加原靠理，壁其时为域解握与频杆域解宁是完洪全等备价的正。用虽频域音分析泊方法常进行镜线性放结构塑体系昼动力诸反应古分析绞的基店本步岛骤是牧：（1）幸根据耍体系享运动馋方程碍求出繁频域冈传递物函数另；（2星）采译用快汉速傅茧氏变浆换（林FF炼T）虾求出剑荷载丧的傅圾氏谱都；（3均）应绕用频可域传燃递函微数和魄荷载叨的傅渠氏谱反计算节体系绝每一边频率捞分量诵的频璃域解当；（4）采华用快冤速傅长氏逆鹿变换曾将频厉域解喜转化隙为时葱域解逆。第三例种划睁分方朗法输入形结构江响应（1）邻正演炼：已仇知输滚入、爱结构提参数转求响借应。（2殃）反排演：杨已知棵响应萝、结位构参肯数求贡输入站，例榴如已艳知土余的响并应和妻土的防结构雅参数愉求基底岩的嘱地震沫输入资。（3）结垫构识闲别（Sy绢st乞em袖I缝de季nt躁if求ic驱at迹io何n）：唇已知罗输入馅、结熄构响绵应求佳结构香参数熔。第三芬种划党分方绒法输入脆结构熟反应采用玻优化访技术盐调整试验：已知输入

分析：假定结构参数向量

从结构上实测响应

计算结构响应

计算误差函数

输出

FT四、当振型示遇合被问题（Mo朗da痕l耕An馋al贪ys府is哲M耻et咽ho殃d）问题府的提生出：多振绸型、句振型搞间的舱相关吴性?各振忙型的航最大禁值不芬同时衬出现晋，如搜何组痛合?计算裙出作嚼用于苗结构推上的红若干凳振型济的水族平地典震作企用，欲以此瞧求得床结构肯中构羽件或叉杆件毛的若色干振腿型的扰地震找作用予效应群。因旷为结催构的互各振惨型最溉大地忽震响肺应并谱不发浙生在去同一美时刻康，所傍以结浩构的叨真实智地震厨响应母是各个仁振型蒙地震槽作用脱效应顽的遇完合值疾之和。振型柿遇合沫方法互有：（1）最大葵值的纷和：叠成加各子振型塑所产限生的鹿作用恶效应舌的最臭大值盖来求狮总的碧作用闸效应旬。由永于结伶构的您各振据型最损大地膊震响嘱应并任不发朴生在饭同一承时刻究，因绸此该渡计算期结果蛋过于奏保守值。（2）仅取愁第一骑振型降的结败果：由请于未清考虑遮其他殃振型旷的影蜓响，砌结果狂偏于迅不安作全。（3）平方盾和开简方法愈（SR糟SS哀法）（Sq掀ua对re眠R演oo婚t嘴of懒S塌um栋S溜qu贩ar哈e塌Me代th锣od讽）：厌结构榜的各差自振爬频率旗相隔说较远改时，洲振型业之间朽的相悠关性捏可以府忽略障不计叨，则幼结构课地震课作用约效应钱的均鞭方差枕等于向各振犹型地微震作达用效允应均帮方差拖的平乘方和眼的平盗方根赞，故诊有式中孟，S为结臂构水淹平地傅震作咳用效删应（拐弯矩扭、剪辰力、勺轴向耳力和默变形员）；Sj为j振型育水平病地震军作用旷产生滚的作秋用效转应。（4）完整译二次臭项组役合法露（CQ乏C法由）（Co鄙mp别le恭te叮Q研ua句dr袄ic贺C菌om鼓bi托na严ti阔on纯M耳et畏ho尊d）当地送震动间过程葡是平脾稳随池机过掠程时孤，随允机振析动理对论指扔出，企结构膛动力贯反应票最大长值与咽各振亿型反停应最延大值稻之间咱的关脱系可桃用如果下振态型组老合公汗式近馆似描颠述通常立，若欺体系垃自振议频率株满足池下列快关系拾式则可捐认为毫体系奇自振通频率律相隔悟较远需，此垦时振始型自选相关弟系数落等于1，CQ肯C法退仿化为SR低SS法。CQ菊C法用遥于振语型密肠集型泪结构宝，如搁考虑狼平移—扭转骡耦连争振动唇的线敌性结惨构系筐统。SR替SS法用砍于主份要振由型的张周期跳均不柳相近砖的场盯合，关如串井联多案自由春度体茅系。五、墨竖向武地震条作用乡丰效应在高饰烈度闲地震捏区，树地震庸动竖强向加雷速度探分量麦引起债的震舒害明房诚显;烟囱虑的上低半段糕出现灵环形密水平减通缝厉；顶袍端叠妻落在扰烟囱漂下半废段的师上口愿；设备扒上跳虏移位处（某匙电厂蹄）15莫0吨的湾主变突压器喊跳出倦轨外坡；强烈费地震认时人搜们的掠感受杆是先抢上下凶颠簸止、后签左右翁摇晃登。震害振现象地震践记录地震横时获禾得过短竖向突峰值鉴加速荒度av达到特甚至虎超过趟水平奴峰值产加速锹度ah的地安震记语录：19犯79年美择国Im秤pe槽ri荐al怕V仿al孟le菌y地震贷所获职得的30个地扬震记蕉录，av/ah的平认均值枯为0.州77；靠侮近断尚层的11个记诞录，av/ah的平我均值惹则达堪到了1.衡12；其栋中最美大的芒一个洞记录鸽，av/ah高达2.孩4；19筐76年原仙苏联跃格里技兹地虚震，至记录么到的耐竖向所和水轻平峰盗值加更速度信的比势值为1.猎63；19幸76年唐扩山地茧震也升曾测她到竖砖向峰单值加恼速度充达到零水平熟峰值佣加速待度的上数值炼。统计讯表明出：av/ah=1服/2甲—1鞠/3寸。竖向醉反应沫谱对结桐构地榜震反侧应的苏竖向剂动力诸系数βv谱和太水平格动力厅系数βh谱，诵按四涨类场免地分丽类，拐进行络统计其分析顿，得装到四戚组平烘均反私应谱因。所舟谓动环力系趁数β反应悦谱，源就是筒一系桂列单痒自由文度体牢系的菊最大获加速佣度反扒应A与地王震动颗峰值云加速末度a的比溜值，溪与周璃期T的关墨系曲萍线，窗它等胳于地春震影宅响系淘数α谱的绢曲线梁除以舞地震权系数K。以Ⅱ类炸场地型为例究，其βv谱和βh谱曲涛线的熊形状通如图醉所示适。图障中，刮曲线衫①为毁平均消竖向基反应茫谱，恒曲线刊②为沟平均郊水平匙反应浇谱，擦曲线辈③为邀设计繁用的找标准涉反应麻谱。反应窜谱曲线弦①为辣平均捆竖向拍反应将谱，曲线狱②为愿平均暑水平败反应都谱，曲线脉③为愚设计包用的绪标准雷反应判谱。从图中中可雹以看季出：1．塑竖向态谱与众水平怒谱的远变化白趋势单和形倾状十择分接店近，休具有因相同医的规聚律性着，场外地类私别同德是决栽定谱脆形状渠的重爱要参湾数；2．龟竖向胖谱的牺卓越摸周期笛(p痒re湿do矩mi呜na渗nt选p淹er裳io量d)Tgv比水肝平谱贸的卓水越周裳期Tgh稍短少，约虑短0.够03～0.也05就s；3．寸竖向拌谱的擦峰值βv,摸ma够x≈水平镰谱的肢峰值βh,删ma拴x；4．在判短周价期段趣（T＜0.晋2s），麻竖向元谱的βv值≈1.汉2水平闪谱的βh值。竖向姓反应闷谱用于鼓工程讯设计牧用的微竖向βv谱曲跪线与朋水平βh谱的暴曲线皇相同。设计显用竖饥向反益应βv谱设计亦用竖断向α谱竖向序地震月影响舞系数哑反应盗谱（αv-T曲线逗），拳与水迷平谱栏（等肾于水饱平地剪震系赔数Kh乘以殃水平耽动力污系数βh）一匠样，逗等于增竖向标地震取系数Kv与竖分向动惩力系睛数βv的乘贤积。唇竖向皮动力垂系数βv与水梯平动后力系免数βh在数要值上亲相等姥，而谣且竖长向地俗震系肌数Kv和水难平地左震系良数Kh对应书于每勉一烈僚度又稿都是侄常数验，因监此竖矛向地每震影畜响系欧数反担应谱丛与水页平地先震影漏响系榆数反寄应谱衣是两怠条相萍似曲锐线，俩两者裹之间躬仅相伍差一富个比具例系瞒数。《抗瓜震规皮范》魔（GB粉50吸01浩1-罗20既01,2模01沈0）对至建筑弓结构遭所采教用的角竖向喝地震驱影响深系数亩反应止谱也舅采用巷水平旁地震休影响币系数扶所采狮用的铜曲线煤，但晚竖向涝地震讨影响脸系数祸最大辛值，犬取水深平地民震影甚响系条数最毙大值兰的65胆%，即αvm柄ax=0剂.6感5αhm课ax。此适外，封因为睡地震铁动竖呢向加领速度苗分量疾在震愧中区渔附近作具有星较大肝的数通值，加随着誓震中泰距的兼加大职，衰陷减的践速度帝大于详水平乏地震梦影响辆系数粮，所厨以，桂一般婶不考炼虑远茶震的指情况佳。图塞中曲艰线的降特征棚周期Tg的数党值取睬设计啄地震围分组握第一槐组的武相应求数值拒。设计阳用竖虚向α谱根据各强震耐纪录件统计丝式数据浇，在液相同族地震躁烈度浊情况晃下，填地震那动的延竖向场峰值杜加速国度αv约等鸽于水束平峰府值加甘速度αh的65托%，结认构地狼震反陷应的想竖向言动力盛系数βv又等恭于水屑平动者力系偿数βh，所扬以《抗腐震规算范》侨（GB兰50增01震1-助20待01）第弊条规阳定，乖对于更各种赢烈度吗，竖柏向地哭震影问响系漠数最边大值αvm话ax，取费水平畜地震顷影响援系数矿最大狐值的65责%。设计扎用竖宣向α谱结构吧竖向效抗震禽分析妇方法1．蓄时程嫩分析绑法结构炮仅考同虑竖矮向地培震时牢，当锦采用露图示共串联浊质点袄系作练为结驴构振运动模释型时静，其概振动篮微分得方程纤为式中目，预为质碑点系然的质握点竖皱向相跌对位封移列孝向量兔；为质英点系摊的质盗量矩俗阵，巨[M]=筛di震ag渴[m1m2危…mi…mn]（mi=Gi/g，Gi为第i楼盖谅及其着上下摩各半倘层的拆重力剧荷载腥代表搜值）宴；为结腥构竖凤向振炉动阻饿尼矩写阵，俘取、蛙为质辣点系筑的振期型矩嚷阵和露特征售矩阵何，ζ为结腰构阻虹尼比槐，一异般取乓为0.甜05木；ωi为i振型随频率关；为质列点系眠的竖部向刚瓶度矩首阵，Ki为第i楼层唇所有夕竖杆齿件的材轴向浅刚度芬之和肚，既，Hi为第i楼层桌高度错，Aik为第i楼层葡第k竖杆堆件的翠水平处截面曲面积寨，E为杆贸件材摆料受姨压或餐受拉稀时的躺弹性搞模量振。结构舞竖向衰抗震术分析古方法2．郊反应邀谱法按照签振型苦分解逼原理皇和反疾应谱烈理论箩，结塞构竖电向地尖震反弄应可漂以看穷成是工结构寇竖向天各振它型地揉震反待应的泰遇合泄。反应泰谱理督论认旁为结途构物渡可简箩化为吧多自驾由度骂体系现，其析地震德反应领可按左振型惨分解敢为多好个单怒自由穴度体温系的岁组合也，而寺每个唱单自裁由度利体系纲的最扰大反己应可顺以从致反应攻谱（它爷不是抛一次麻地震缩慧动下念的反塑应谱健，而旋是平风均反许应谱让或标江准反没应谱席，是梨不同水地震临反应赛谱的需包线梨）求得剂。反应亏谱理胜论其挑基本副假定雄为：（1）立结构志物的掏地震吩反应缎是弹世性的省，可钻以采近用叠铁加原营理进债行振知型组万合；（2灰）结糖构物伙各支伙承处聋的地专震动挣完全洗相同蹄，基葵础与扬地基撇间无凡相互俱作用肚；（3慢）结堵构物博最不蹈利反桑应为四其最溉大的旷地震被反应助，而污与其清他动饲力反威应参显数（番如达隔到最辱大值附附近挡的次轰数或从频率到）无妻关。（4孤）地津震动向过程季是平纲稳随稠机过蜘程。以上脊假设揭中，俱第（1）、劫（2）项慎时振鸣型叠伙加法慌的基号本要碌求，前第（3）项百是需抓要采污用反狗应谱仗分析堪法的截前提李，而斑第（4）项梢是振脚型分氏解反酿应谱软理论策的自野身要楼求。j振型i质点鼠的竖肉向地绣震作幅用标弦准值Fv,导ji（i=1妖，2密，…叠，k，…，n；j=1揉，2座，3租）式中仓，消为相康应于穴结构j振型除周期Tj的竖汉向地丙震影至响系屋数；为竖蔬向地务震输赠入时樱结构上的j振型蝴参与凡系数景；为结重构j振型i质点票的竖咳向相女对位各移。结构弦竖向案抗震炸分析厅方法3．懒简化驶法（伶《抗拜震规帐范》狱（G坏B5浮00鞋11快-2免00厚1）碰）（1）高层续建筑辜、高症耸结需构基本谨假定厨：（1）欺取竖膛向基熄本振颜型（尾即第仿一振独型）涉地震雄作用卷效应杰作为所结构躺的竖攻向地教震作杰用效表应；什（2乖）基搞本振听型各肝质点窗的竖鸽向相娱对位蜘移Z1i与质室点所亚在高围度Hi成正鬼比，恶即取Z1i=Hi。计算组步骤淹：（1）步计算垮底部晒总的纹竖向解地震危作用（2住）计棕算第苗i质药点的仁竖向贡地震邀作用（3卖）竖红向地主震作逆用对丧i层盒竖杆摧引起趋的总谱拉力逐或总罚压力《抗索震规培范》商（GB竟50哑01哀1-洒20闲01）要郑求高搅层建殿筑楼粥层的摧竖向笼地震荐作用窜效应塑，应穷乘以摔增大冷系数1.匆5，使凑结构孔总竖掘向地煮震作怀用标狸准值倒，8、9度时春分别塔略大闪于重嫁力荷某载代鱼表值珠的10拘%和20顾%。结构爷竖向坛抗震斗分析瓣方法3．陕简化洒法（锈《抗佳震规妨范》姨（G谊B5暂00寸11扛-2建00艰1）乖）（2）平候板型两网架药屋盖登和跨主度大暗于24锣m屋架档的竖宫向地权震作竭用标敬准值紧，宜伴取其凳重力宝荷载律代表紫值和苏竖向周地震覆作用葡系数刚的乘教积。音竖向债地震荐作用霉系数玻与场果地类些别和没设防呈烈度堂有关遥。（3）长盲悬臂宇和其介他大机跨度秧结构材的竖乎向地厨震作舞用标样准值兆，8度和9度可肾分别塘取该黎结构着、构全件重术力荷贼载代缓表值织的10芝%和20撑%，设群计基外本地菌震加互速度彼为0.温30g时，珍可取部该结陆构、涨构件交重力僚荷载鄙代表捷值的15凑%。高层田建筑谊竖向郑地震惹反应旦的特桑点和幕规律（1）抚高层为建筑由竖向刊自振鞠周期元仅为辞水平稼自振蹄周期凑的1/筒10凉～1妙/1虏5左右卵，第咽一振智型周壶期0.魄1～奖0.扛2s，第牺二振绒型周购期小舱于0.奋05荣s。竖注向振垮动接绞近于窝高频业振动辩。（2）州30写层以愚下高取层建示筑，侧竖向注地震堪作用刚效应锻仅需刊考虑量基本否振型福，而档水平锅地震间作用丈效应磁需要瓜考虑欣前3腥～5个振童型效鼻应的堡遇合捡。（3）外高层僵建筑孙竖向免自振庄振型哗的形遇状与踩水平党自振娇振型视的形士状是爬相似肚的。（4）线高层最建筑梳中各加部位充竖向掉地震狡作用很的大泳小，此基本钱上与责各部骗位所滴在高卵度成株正比绞，以洽底层无为最读小，柏顶层料为最辆大，掏中间得楼层伞大体持上按翠线性奴规律殿变化逝。高层摩建筑布竖向邮地震斤反应歪的特穴点和辫规律（5）语当地呢震烈语度为8度强含时，挨高层绿建筑颈顶部健几层笨的竖穗向地搞震内打力，寒有可肯能达畏到甚嚼至超碑过重延力荷守载内厌力，派说明昂考虑雾竖向弹地震希作用梅是必故要的捡。（6）盖确定竹水平剖地震姐引起柄的构洗件最腔不利瞧受力旬状态炼时，修需要左考虑涝地震驶动水虏平分询量自月左向露右及幅自右病向左辰两种速情况恼；确财定竖另向地泥震引添起的六构件蝴最不翼利受骡力状豆态时易，需扩要考姜虑地播震动饺竖向期分量迫向上饶或向击下两肯种情卖况。臣此外兄，还宝应根齿据杆茶件承镇载力搭验算拉时增锯重不柜利或萄减重秀不利朱，重透力荷狐载分矿项系凶数分殖别取援为1.闷2或1.搬0。六、熟扭转界振动滑效应问题遣的提北出（1）糖地震悼动是阿一种蔬随机吸矢量耀，可察分解语为三欢个相此互正刃交的夺平动向分量ux、uy、uz和相凶应的抄转动校分量θx、θy、θz。三共个平财动分低量（慌两个膜水平剂和一互个竖赛向分显量）狡，已汉在多榴次地福震中悦取得年了大夏量的津实际锈纪录罩。地旦震动休的转匀动分摆量自19盗72滤年以舟来取距得了卡近1废00溉个地正震动密转角掏的实勉际纪比录，锡但远咐未达惜到实及用阶敞段。阳因此队在工弟程抗月震分着析中筝仍仅款考虑缘瑞地震率动的疏三个饺平动厕分量尖。（2）实挨际结纸构存如在质味心与裳刚心滤不重亡合的惩情况浙。我案国《抗年震规魂范》拴（GB虎50懂01跑1-圈20泥01）和《高伤层规种程》牲（JG滩J3龟-9历1）均问规定歉质量劫和刚亡度明探显不园对称亏、不郊均匀属的结会构，怜应考兄虑水赖平地勤震作蚂用的车扭转请影响割。《抗聪震规才范》盈（GB违50蜂01妥1-叙20麻01）明吴确应说计入锹双向炭水平爱地震蝴作用素下的灶扭转拐影响陷。扭转伍振动磁效应兔计算插方法1.两偏心救距法优点花：计羞算简丛单，匹与底窑部剪梨力法虾相配间合可耽很快泡计算赠出高痒层建通筑偏洗心结炸构地醋震作超用下析扭转异效应抹的近摄似值忌，可水用于烧方案袜比较吼和设宰计阶圈段。缺点锻：偏薄心距苗是主票观计葱算出眼的，乎非客搏观存找在的棕，物葛理概木念不绒够清键楚。初（1）将撞结构绕的振侨动问扭题当萄作静满力问勾题对绘待；古（2）忽反略了新上、消下各忠楼层蚁之间城扭转晶振动芹效应仙的相浇互影问响，丸把多付层结园构的呀扭转低振动币效应约按单附层结持构来谢处理征；（3）各挖楼层袜实际犁上不赞存在厕固定饱不变脸的惯爱性力穿中心瓣和刚英度中它心。钢筋付混凝字土全黄墙体菌系和躬框—墙体壳系的换简化汉偏心幕距法陷：（一蹦）全爹墙体成系（杆抗震圣墙体忍系）1．凑刚度走中心第i楼层掏刚度质中心致在X’采O’乎Y’扔参考垃坐标枕系中偶的坐刷标为，式中昂，EIxs、EIys为x方向纳或y方向哗第s片抗石震墙马的相线对抗坛弯刚烟度；、萍为X’脱O’异Y’参考艇坐标堡系原旧点到乳第s片抗血震墙闭的垂韵直距赢离。2．弯偏心召距第i楼层熄的折月算偏煤心距秀为，式中傍，Vxk、Vyk为第k层的x向和y向的歪水平逼剪力舰；exk、eyk为第k层水不平剪艇力对令第i层刚课度中授心的牙偏心篇距；n为房形屋总拼层数朽。3．士水平杯扭矩第i楼层惑的水泉平扭史矩T为式中请，Vx、Vy为第i楼层炉沿x向和y向的漫水平登剪力现。4．艺抗震茎墙剪期力第i楼层变中，虽第s片抗鸭震墙爷考虑梨扭转丝式后的竖剪力机为，，式中膛，Vxs竹0、Vyx臂0为未上考虑逢扭转宜时第s片抗灰震墙天的剪南力；ηxs、ηys为x向和y向的赔扭转典效应甲系数痰；rxs、rys为坐赚标系XO配Y原点联（即忠第i楼层恼刚度呜中心现）沿x向和y向到病第s片抗智震墙扁重心誓的垂赵直距斯离。（二刊）框—墙体厦系1．院构件础层间挠刚度第i楼凶层第云s片传抗震蝴墙或温框架喇柱的删层间贸抗推筋刚度皇为式中蚀，Vs为未睡考虑内扭转林时第s柱雅（墙教）所状承担头的水守平剪摇力；Δu为第i楼层匆的层该间位捕移。2．牢刚度菜中心第i楼毒层刚色度中团心在垒X’庸O’本Y’飞参考唉坐标赚系中油的坐着标为，式中够，Dxs、Dys为第i楼肯层第县s柱翠（墙掏）沿平x向抱和y纽奉向的逼层间箭抗推垃刚度墨；、倘为第i楼层X’攀O’惨Y’参考屋坐标给系原泊点沿x向和y向到稍第s柱（昨墙）碗重心农的垂激直距洪离。3．水莲平扭垄矩第i楼层粮的折吵算偏滚心距梅和第i楼层盈的水煎平扭拴矩计被算同藏全墙困体系疮。4．构吊件剪骡力第i楼层拥中，叔第s柱（哈墙）狡考虑岂扭转姜后的红剪力省为，，式中烂，Vx、Vy为第i楼层月沿x向和y向的寨水平丛剪力剥；Vxs叶0、Vyx秒0为未取考虑悉扭转侍时第i楼层日第s柱（达墙）峡的x向和y向的鸡剪力喘；ηxs、ηys为x向和y向的配扭转桶效应部系数眼；rxs、rys为第i楼致层坐炼标系置XO晶Y原驳点（区即第锅i楼看层刚裹度中块心）池沿x习向和雕y向柏到第跪s柱菊（墙存）重弹心的边垂直统距离笔。扭转壁振动少效应毙计算秤方法2.坚振型藏分解劳法可行岩性对称绳结构：在测地震何动平街移分筋量作笼用下革仅发餐生平翅移振付动，森在地绕震动共扭转谋分量廉作用躬下仅扒发生别扭转档振动消，两治者互灭不耦联连，届可以拌采用拜振型箩分解烂法计诊算。偏心吴结构：扭围转振萌动与伞平移涝振动秋耦连服，每把一振暖型都仆包含询平移伍分量镇和扭难转分饰量。斧但可烘以认马为各躲振型踢是相事互独孝立的费，并斤不耦班连。间因此恳仍可发按振墓型分窜解法艰计算蓬。结构汇振动痒分析格模型在双察向水陶平地咽震作旺用下贩，对鸽于非么对称乏结构麻，不购论是舒单向船还是腹双向礼偏心结，每坐层楼付盖都基会产购生三现个位倦移——选两个版正交臂方向旺的平骨移和扁一个写水平奖转角矮。由于铅质点绣是一究个没或有尺棋寸的闪抽象翼点，公不具锋备转曲动惯焰量，隔无法称描述步转角岂，所笨以“记竖向显串联个质点拜系”失不适照合作止为非投对称币结构键抗震皇分析怜的振戴动模灯型。只有纽奉具备扩一定州平面讨尺寸商和转婆动惯撒量的塌刚片坐，才很能充勤分描湖述非呢对称松结构寻中刚穴性楼冲盖的撞振动长状态茶和特琴征。讽故采亲用“爹竖向点串联剥刚片自系”旦作为郊结构糊的振炼动模尚型。仅存锄在单店向偏签心的稀高层槽结构宅，沿炊无偏细心方弊向的扶振动跨属于垄平移完振动络，与闭有偏肃心方羞向的扔平移—扭转培振动熊独立绳无关宪，互锻不耦柳连。输故对堵于单印向偏份心结巡寿构，殃仅考猛虑一呼个方秀向地辛震时朱，应别该沿槐房屋班的纵尊向和什横向壶，分感别进苦行单枪方向房诚地震懂动输尽入的体抗震缴分析烂，其愉结构机振动殿模型辫应分鸣别采盗用串渐联的舅质点赴系和港刚片乒系。坐标强系的贝选择将每察层楼喝盖的监坐标讽原点瓶选定柏在各腾楼盖齿的质厌心处校。这涉样所珠建立训的串抱联刚堂片系棚的振沙动方勺程，驰质量眼矩阵扇为对摔角阵豪，计锦算高修层偏乞心结拉构的义特征幸值和鼻特征复向量饥比较秃简单仅方便选。由奸于各依层楼兼盖的观质量挨中心冰并不贺一定职位于努同一是竖直奸线上胆，所筝以，锁作为父高层狸偏心午结构仅抗震忠分析漫的振尤动模碌型，犁往往梦是带症有曲而折竖蛾杆的五串联欢刚片仔系。结构岛平—扭振趴动方哗程在地欧震动x和y双向天平动晒分量佣作用既下，起串联软刚片符系的携平移—扭砖转耦福连振魔动微竟分方六程为式中兼，寄、务、冲分别烛为刚盾片系帽各层棵刚片士质心竟处的免瞬时策广义目相对窃位移骨、相骄对速萍度和住相对程加速庭度列强向量为地珠面双屯向运化动水射平加扬速度像列向盖量[M诊]为刚烘片系倡的广恶义质北量矩册阵，态其中躬，[m缠]为刚应片系挑的质抢量矩绣阵，[J障]为刚枣片系嗓的转鼓动惯缴量矩吼阵，n为串视联刚肌片系鼓的刚政片数繁（即狗层数虎），3n为串渣联刚蛛片系得的自嗽由度窜。其中[m倘]=观di乎ag简[m(1抱)m(2爸)…铸m(r乌)…沿m(n定)]，[J扭]=耀di昏ag抱[J(1兵)J(2晃)…沿J(r筑)…洪J(n取)]。[K夸]为刚岛片系介的广惠义刚厉度矩灿阵，观其中所，[Kx]、[Ky]分别傍为整邮个结母构沿x方向亏和y方向抓平动气的抗逢推刚符度矩惧阵；[Kxs]和[Kyi]分别窑为第s榀纵岭向竖僵构件踢和第i榀横兽向竖拘构件慎的抗美推刚条度矩枝阵；[Kxφ]、[Kφx]为整汉个结冬构沿x方向窑平动齿与沿xy平面赶转动岁的耦松合刚鸦度矩尾阵，[Kyφ]、[Kφy]为整担个结收构沿y方向用平动披与沿xy平面划转动你的耦奏合刚迅度矩羡阵，[Kyφ]等于狱将[Kxφ]中各起元素乌的下狗标x和y换为y和x，并宇将矩显阵前颠的负脚号（-1）取托消；[Kφ]为整寇个结萝构当裕各楼偏层楼华盖分丽别沿私自身搁平面妈转动个时的姜抗扭静刚度说矩阵奔。第r层历刚片明的抗完推刚涉度系组数荷和间等于途依次心仅使顺某一飞层（免第t使层）抽刚片岂沿x剂向和酱y向惑产生政单位路位移汽，而午需在厉第r滴层刚红片处超沿x昏向和阳y向凡分别米施加尚的水嘴平力融：，锣（康r=救1，域2，夸…，雕n）式中逼，艰、杆为攻第s纵向排竖构坐件或橡第i横向乐竖构忍件，点由于鸦仅使凯第t楼盖妙产生x或y方向眨单位族平移盈，而周需在壳该构冠件第r楼盖外刚心品处沿x向或y向所软施加钓的水喷平力珠。第r层腊刚片陶的抗干扭刚观度系捕数雨，等蓝于依撒次仅宣使某混一层区（第唱t层珠）刚忙片围裁绕其序质心到处竖棵轴产淘生单办位转粱角，妨并保勾持其科他各霜层刚垫片不恨发生引转动牧，需群要对熔第r穗层刚掠片分艘别施舅加的毅水平帅力矩炎。（r颈，t腐=1值，2苦，…和，n垄）转动协惯量第r层刚隐片绕罢其质秘心处歼竖轴物的转结动惯貌量，廊等于形就近胶集中厌到第r层刚原片处免的上语、下殊各半忠层所路有构涛件的奔重力棒荷载庙，分奋别乘宜以刚餐片质辛心到已各该楼构件武重心水的垂掏直距寒离的琴平方馒之和旬。（1）剪矩形何平板楼盖端之类良具有昨均布踢质量铁的矩某形平唤板，窝绕其钱自身涝质心兄m0处竖会轴的摧转动伙惯量盲为，式中驰，产、不分别卷为平贡板的畅单位略面积朴质量丽和总箱质量斜；a，偶b分泻别为黄平板净的长纯度和况宽度安。矩形孕平板尘绕本射层刚梁片质唯心娇处竖抖轴的伐转动暖惯量压为式中城，d为平着板自享身质拘心到淹刚片宗质心斗的距烤离（2）忧条形滨构件抗震领墙、唱隔墙疲、围舍护墙桃等水帮平截虏面为嘱条形煌的均产布质乏量构同件，泳绕本腐层刚蒜片质对心舞处忧竖轴罚的转贯动惯申量为，式中乌，h私为刚绸片质佣心垫到锈条形蒙构件粥重心否所在撤竖平谅面的纷垂直忽距离煌；、协分冷别为栗条形孩构件证集中捞到本钞层楼枯盖处诵的单刚位长深度质面量和爬总质桨量；a1、a2分别长为条弓形构罪件两贫端到Y轴旦的距吵离，形均取版正值列。（3竖）分制散构恐件框架坡柱之炕类分舒散的露较小烧截面动构件印，绕矛其自猛身质祖心的躬转动叫惯量裁很小宪，可富略去刘不计殊，绕欧本层揪刚片糠质心订处侵竖轴车的转爪动惯撇量为式中霉，mi为第i构件趴集中叮到本虑层楼班盖处初的质垮量。振型刃分解根据盾振型子分解歼原理院，将兽振动窄方程掘中的啊、既、丢表恰示为、匀、式中丈，[A肚]为劳振型庄矩阵安，其晌表达呼式为式中勇，N浆为所汗考虑腰的振撑型数卸。、稍、唉分驱别为中第j住振型蜓在x有、y迟、φ醋方向胞的向洁量将比、跪、塘的表掠达式接代入环“串污联刚武片系件”的费振动滩方程催，利惜用振鼓型正独交原统理，疮将原路振动伙方程或分解屋为3N捕个相厚互独正立的谦二阶膨微分暴方程佛，其阵通式哭为（j乱=1晌，2怖，…躺，3阳N）与单微向平菜移振苍动的黎运算工类似开，可部以得遗到考跟虑扭亩转地扔震效蜜应时初的水汪平地仪震作久用标顿准值许的计火算公魔式：（i求=1更，2汪，…富，n蜜；箭j=碰1，骡2，趁…，扔m）式中乱，脆、述、胃分别趣为j赏振型沾i层亚的x半向、造y向诵和转霜角方榴向的牙地震岗作用脊标准貌值；、湿、器分衔别为教j振行型i伐层在北x向慌、y既向的勾水平租相对捎位移拐和转猴角方肠向（蒜或X拘Y平谜面）真的相姨对扭匹转角枝；ri为i层蒜的转亦动半篇径；贪为键考虑慕扭转丑的j掌阶振钱型参荷与系剃数，当仅哈考虑耽x方喉向地窑震时当仅倡考虑迈y方溜向地引震时振型月组合计算捐每一跌振型锤水平典地震煎作用齐产生泳的作问用效承应，耕将各困振型恶的地咏震作凯用效络应进妻行组谅合获微得总柳的地义震效唱应。不考码虑扭孙转的问多质计点体靠系采炊用SR神SS卧（平鱼方和终开方权法）仇计算享地震衫作用谜效应亏，是变将输脚入地烘震视敌为平烦稳随忌机过兰程，咬并假肥定各倦振型息地震塘反应傍之间含是相企互独剧立无辣关的艳。考悄虑到立各振涌型的成贡献棋随着虹频率恼的增钓高而搬递减匠，一贡般考迁虑前厨3～5个雾振型蛋。而勿对于踪蝶考虑遣扭转既效应队的结仁构而盲言，免通常遇需考地虑9鼠～1控5个穗振型介。非对豪称结驾构的墨平移含扭转日耦连封振动隆，其怜自由答度数张目等欧于不筋考虑断扭转格振动终的串洞联质乞点系沙的自挣由度卧的三幼倍。站各振目型中迹某些挽振型授的频亦率有配可能思比较蓝接近荐，这熟些频膜率相淹近的抓地震凡效应坐之间裁存在疲着相壤关性茧。而炼且扭恶转分习量的泡影响河并不梯一定芒随着袖频率衡的增亦加而辱降低宾，较斑高振吴型的究影响叔并不挺一定菌低于到较低佣振型创的影辣响。瞎因此魂，应爬该采签用CQ盖C（完香全二绘次项膜法）首法。《抗钉震规雹范》石（G摘B5盏00拳11活-2旦00澡1）驼规定瓶，考悼虑扭忽转的撤地震套作用降效应池S，捆应按愤下列叼公式停去确扫定：式中崭，陶、西分飞别为瞧j、疑k振佳型地机震作桐用产惯生的狐作用性效应荒，可魂取前学9～15冬个振肺型；为j振剃型与威k振狱型的役耦连馒系数羡；、染为该j振唯型和始k振档型的柱振型班阻尼恒比；为k亡振型正与j滤振型絮的自桐振周孩期比怜，此绳处k>j，卸即较爱短周洞期与他较长谈周期肥的比袖值。是脚的函慈数，j=朴k时，=1，=1（即件自相说关）祝。当=0医.8开5～0.材95时，=0拦.2厚73～0.魂79盏1，专此时链考虑钉不同质振型齿间的棉相关独性才唇有意虏义。溉当别值很涨小时缺，烘→0，不橡同振亏型效常应相皂关性机的影咸响已础可忽背略不靠计。七、改随机句灾害回场随机咸灾害劲包括帜自然么灾害栋、次站生灾毫害和尼人为怪灾害奖。随机馒灾害拉场的慌共性辽：（1）空农间分都布性报；（2）对至结构兼和工贺程系地统作臂用的记动力角特性膀；（3）灾令害发乘生的忠时间妈、空号间和借强度求的随邻机性励。地震瓶作用膨随机要场地震滤动特遥性具队有随妥机性杨，强蛇震记爱录表猎明，钩实际望地震籍动是担空间计和时谣间参械数的奥随机苏过程共（随般机场言）。柱因此盏需要舟用随锤机过参程来追模拟易地震瓜动，紧采用站一维华、三拦维甚贪至考丑虑扭选转分匆量的根六维崖地震苍动随木机过荷程模行拟。地震便动随剧机场从的一止个突涉出特搂点是配空间弊相关存性，就它反党映了镜不同势点处优地震甘动强骆度、法相位近和频撇率间勇的关余系。咐目前齐建立离的地渠震动今随机显场模习型主锄要是症以点阵间距劳离及番频率粉为特炕性参魄数的递空间伶相关衫随机片模型屯。研究要方向地震仓动随索机场抬，它蹦主要刃包括容地震双加速暴度和仁相对期位移尘场（输应变稀场）英。地鸭震动州相对脊位移看场对常地下袜分布名式工牛程结页构和去系统帅（如佩地下动隧道房诚和管灭网系塔统）林的响辩应和辱可靠睡性分利析尤并为重站要。布设蠢空间啊地震胶动台求网，哭例如辰台湾围地区够的SM浊AR捐T-研1、2网。SM云AR堪T-浙1网建视在台匆湾东逮北地俗区，按在半雷径为0.扭2、1.金0和2.杏0k灿m的周醉围上踢布设册有39个三访分量扑地震您动加场速度卖记录光仪，～运行即。SM教AR恐T-吨2网建默在台叉湾东浆部，惧在20×10桌km的范磁围内摩分布40个台戚站，狮在台饿网的仿北部降设有删一个民子网芒（比圾较密共集地咱布设10个台钉站）揉，该塑台网起运竞行。地震适动随理机场坏模型脊及其询参数走研究研究恳方向有限滑的差坐动台灶阵记抛录不词可能环满足验多点礼输入此抗震稍计算南要求容，需问要研益究合填理的逃多点叠输入样计算满方法誉；由于勒地震姑动具惩有不从重复蚕性和韵不可猾精确腾预测砌性，铲所以清，一恢般只辩要求代合成哥的地取震动尺时程槽满足劫一定爆的统槽计特应性，瞧但现流有研删究只叉限于似单点士的地捆震动唤合成镰，有旦时精骄度不粪够理抬想或亚计算窄时间贤过长曲。故双需研鲁究多久点地绿震动运合成宇的方仙法，福并使昌模拟居各点显地震份动的绘统计吼特性坟（自蔽谱、泽互谱城）很舟好地援逼近诵目标猛谱，脾同时拍解决蓝模拟您精度诸与时衡间的回矛盾绩；现有糠的差仿动台泊阵记谎录基省于一缸定的好场地培条件昨，需养要开悼展将池该场座地条直件下客地震帐动场蜂的相您干性没推广供应用宿于其疮他场甲地条跃件的爹研究锻工作练。八、压结构求与工锹程系玻统的希抗震阶性能竿设计（基乎于性册能的坡抗震宰设计膛）Pe撑rf汪or顽ma侧nc既e-费Ba渴se南d腐Se饮is灿mi对c霜En妇gi舟ne港er事in演g问题睁的提涨出按现驱行的值以保自障生届命安放全为御基本痛目标廊的抗拦震设变计规帆范所守设计折和建才造的觉建筑始物，享在地假震中供虽然折没有阴倒塌末、保过障了引生命飞安全熊，但逆其破秩坏却栽造成程了严它重的衰直接六和间乌接经废济损片失，没甚至鬼影响银到社婆会和漂经济骗的可迈持续羽发展捏。这障些破劈燕坏和渐损失阴超出遵了设捐计者绒、建娱造者霸和业污主原围先的拜估计礼。问题姐的提丧出19锡89伞年美庆国洛天马•诵普列尽塔（瞎Lo驴ma雹-P甲ri暑er犁a）液地震畜的直寇接经岛济损倡失达黎15闹0亿警美元额；19棕94临年美腰国北粪岭地消震的室直接狼经济占损失匙约为卵30忍0亿烦美元蔑；19帮95植年日凯本阪侨神地俯震的投直接康经济竟损失乎达1举00焦0亿迁美元商，基细本的虑震后龄恢复围重建奋工作锋花费作两年谷时间贯，耗清资近苦10竿00弹亿美泳元。因此嗓，为播了强哨化结地构抗筝震的餐安全画目标排和提土高结侄构抗罢震的污功能罚要求香，提夸出了基于宵性能田的抗置震设克计思想福和方昏法。美国抚、日且本在20接00雾年开档始实块行性捡能设稼计，即将龙抗震价设计宗以保局障人吧民的丧生命冲安全痒为基锐本目败标转序变为目在不驼同风腔险水葛平的被地震京作用志下满粥足不源同的很性能绍目标。将究传统短的以赞力的琴分析继为基练础的离设计炊转变爷为以猜变形赵、耗恐能、独损伤驾分析喉为基罚础的盗设计严；从触线性杯分析取转向晒非线新性分棉析，抹从确香定性己分析被转向伤非确蝴定性堂分析魄、可惩靠性竖分析弓为基阶础的滚设计葛。有待示解决蜜的问贡题：（1）不警同地逼震风单险水付平的破性能歪目标岔的确收定；（2）性便能目纵标的吴定量店化评束价准氧则。主