近断层竖向地震动特征统计分析

为研究近断层地区的竖向地震动特性,基于环太平洋地震工程研究中心(PEER)数据库选取890组强地震动,研究了地震动竖向与水平加速度分量峰值比aV/aH与矩震级、断层距、场地条件和断层类型的统计规律,给出近断层竖向加速度与水平加速度峰值比aV/aH的合理取值。采用基于能量的识别方法判定近断层地震动是否包含脉冲,分别研究竖向脉冲和水平脉冲参数与地震参数关系并对比了竖向脉冲和水平脉冲的速度峰值及周期的衰减关系。结果表明:近断层区域竖向加速度与水平加速度峰值比aV/aH受地震参数影响,规范建议值2/3会低估近断层竖向地震;相比较于水平脉冲,竖向脉冲数量少且分布范围小,水平脉冲和竖向脉冲的峰值、周期也存在差异。

基于不同地震事件数据的竖向地震动特性统计分析

选取9次不同地震事件的86组地震动加速度记录,对其地震动参数进行分析,重点选择地震动竖向与水平峰值加速度比、竖向与水平加速度反应谱及竖向与水平卓越周期比等进行统计研究。研究结果表明:竖向与水平峰值加速度比的平均值为0.78,且大约60%台站的峰值加速度比大于2/3;随着震中距的增大,竖向与水平峰值加速度比总体上呈减小趋势;竖向与水平加速度反应谱比曲线在周期0～6s内大致呈"Z"字形;竖向加速度反应谱和水平加速度反应谱的谱形有较大差异,且竖向反应谱达到最大值的周期值明显小于水平反应谱达到最大值的周期值;绝大多数台站竖向与水平卓越周期比小于1.0,且该比值随着震中距的增大呈增大趋势。在此基础上,建议抗震设计规范对竖向地震影响系数的取值及衰减指数、特征周期等做单独规定。