el centro地震反应谱

地震反应谱名词解释地震反应谱（Earthquake Response Spectrum）是指在给定的地震加速度作用下，单自由度弹性体系对于某个实际地震的加速度、速度和位移的最大反应（加速度、速度和位移）与体系的自振特征（自振周期或频率和阻尼比）之间的函数关系。

它描述了不同固有周期的地层或结构物在地震作用下的振动位移反应，由多种频率成分组成的振动曲线。

反应谱用于计算在地震作用下结构的内力和变形，是抗震设计中选择相应振动幅值的重要依据。

根据不同的需求和应用，反应谱可以分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱等类型。

地震反应谱在工程领域中起着至关重要的作用，它为抗震设计提供了关键的参考数据。

地震反应谱的研究可以帮助工程师们更好地了解和预测建筑物在地震过程中的反应，从而采取更有效的抗震措施。

地震反应谱的计算是一个复杂的过程，它涉及到地震动输入、结构体系的动态特性以及土壤-结构相互作用等多种因素。

在计算过程中，通常需要采用数值模拟、现场试验和理论分析等方法，以确保结果的准确性和可靠性。

地震反应谱的应用范围广泛，不仅可以用于新建建筑的抗震设计，还可以用于现有建筑的抗震评估和加固。

通过分析地震反应谱，工程师可以确定建筑物的薄弱环节，为加固工程提供依据。

此外，地震反应谱还可以为地震预警和应急预案制定提供参考。

在地震反应谱的研究过程中，我国学者付出了巨大的努力，取得了一系列重要成果。

这些成果为我国抗震事业的发展做出了突出贡献。

然而，地震反应谱的研究仍存在一定的局限性和不足之处，例如，对于非线性结构体系和复杂地质条件的处理能力有限。

因此，未来地震反应谱研究需要在以下几个方面继续深入探索：1.提高地震反应谱计算方法的准确性和可靠性，以适应不断变化的工程需求。

2.研究非线性结构体系在地震作用下的反应特征，以提高抗震设计的有效性。

3.探索土壤-结构相互作用对地震反应谱的影响，以更准确地预测建筑物在地震中的反应。

4.结合现场试验和数值模拟，深入研究复杂地质条件下地震反应谱的特点，为地震防灾减灾提供科学依据。

EL centro 地震波的积分及相关问题1.地震波的选取本作业的EL centro地震波来源于（NISEE—the national information service for earthquake engineering University of California, Berkeley）。

具体链接为：/data/strong_motion/caltech/volume2.d/el _centro_1940_s00e这是一条南北向的地震波波，已经过一定的修正，网站中给出了地震波的初试速度和初始位移，原文具体说明如下：CORRECTED ACCELEROGRAM IIA001 40.001.0 COMP S00E FILE 1 CORRESPONDING TO FILE 1 OF UNCORRECTED ACCELEROGRAM DATA OF VOL. I-A, EERL 70-20 IMPERIAL VALLEY EARTHQUAKE MAY 18, 1940 - 2037 PST IA001 40.001.0 S 18 STATION NO. 117 32 47 43N,115 32 55W 38 EL CENTRO SITE IMPERIAL VALLEY IRRIGATION DISTRICT 50 COMP S00E 9 IMPERIAL VALLEY EARTHQUAKE MAY 18, 1940 - 2037 PST 52 EPICENTER 32 44 00N,115 27 00W 31 INSTR PERIOD = 0.0990 SEC DAMPING = 0.552 42 NO. OF POINTS = 985 DURATION = 53.73 SEC 42 UNITS ARE SEC AND G/10. 23 RMS ACCLN OF COMPLETE RECORD = 0.4876 G/10. 43 ACCELEROGRAM IS BAND-PASS FILTERED BETWEEN 0.070 AND 25.000 CYC/SEC 2688 INSTRUMENT AND BASELINE CORRECTED DATA AT EQUALLY-SPACED INTERVALS OF 0.02 SEC. PEAK ACCELERATION = 341.69531 CMS/SEC/SEC AT 2.1200 SEC PEAK VELOCITY = 33.44914 CMS/SEC AT 2.1800 SEC PEAK DISPLACEMENT = 10.86678 CMS AT 8.5800 SECINITIAL VELOCITY = -4.66421 CMS/SEC INITIAL DISP. = 2.15852 CMS IMPERIAL VALLEY EARTHQUAKE MAY 18, 1940 - 2037 PST读取excel 中的EL CENTRO 地震波南北向的数据，将时间数组命名为t ，加速度数组命名为a ；plot(t,a,'r-') 加速度波形图如下：图1. EL centro 地震波（加速度时程）图（单位2/mm s ）2.积分方法本次作业数据为离散的数据，下面将分别采用梯形公式以及辛普森公式进行数值积分。

第十届中日建筑结构技术交流会南京长周期结构地震反应的特点和反应谱方小丹L2，魏琏3，周靖21．华南理工大学建筑设计研究院2．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室3．深圳市力鹏建筑结构设计事务所AbstractThe charaCte ri sti cs of eanhqmkc rcsponse and rcspo 璐e spec 咖f-or10n 争periods 虮lctI 鹏s a r ediscllssed ．A few shonages exist ing in the re$oIlse spectn 蚰of cllim code f-or seisIllic desi 驴of bllildin gsare 锄alyzcd ．11here a r eint 锄l relatio 雎be 抑een pseudo —accel 蹦ltion spec 仃l ：I 驰pseudo —Veloc 埘spectrI 珊and displace ment spec衄切珥th 盯ef ．0陀，a rt 诳ciaI modification to respo 嬲e spec 仃1蚰can re sll lt in the distonionof 争眦d m 嘶∞cha 髓c 白耐stics ．The 10ng ．p 嘲ods e gI]∞nt in rcspo璐espe 蛐ofC11im codc is revised ，infact ，蓼omld motion characte ri sti cs a r e c}姗ged ，wllich resul ts in an abn 咖l representati∞ofpowe rspcc 乜狮cofresp 伽成ng to acceleration spcctrIlm ，Milli 舢加storey seisIIlic she 甜coefj(icient described in thcspecificati 衄is oIlly relatcd to maximl earthqum(e innuence coef|ficient(％m)，but is not related to siteclassificatio 玑w 址ch is in connict 谢th the ge∞ral mles tllat the eanhqualke respo 璐e of as 仉l 咖re at thesoR·soil site is la 唱cr than tllat ofa s 甘uc 眦at tlle h 踟．d —soil site ．Accordingto the pseudo spectnlm rela ti on sbet 、)l ，e ％pseud0．accel 训on spectrIlIIl ，ps 即do-veloci 够spec 虮Imand dis placem ent spec 觚l 驰a responsespec 仃IlIIl pattcm 、Ⅳith lonj 雪er ．period segment(一10s)is proposed ，and whj!ch c a n pro 、，id c the refhence tospecificati 傩revision ．1(eywords lon 哥p 耐od ．s 仃Ilc 眦s ；response spec 胁；displacement specmml ；111iIlimum storey seisIllicshear coe伍cient ；seisIIlic desi 驴1引言有多种关于长周期结构的定义，如欧洲抗震设计规范认为基本振动周期大于3s 的结构为长周期结 构，我国抗震设计规范认为基本振动周期大于5s 的结构为长周期结构。

地震反应谱、设计反应谱与地震影响系数谱曲线一直对反应谱这个东西，进来在听完一些免费结构讲座之后，自己总结了一下，梳理了一下几个概念，当然理解这些概念还需要对地震动的一些基本概念有一定理解，下次有机会再将地震动的东西总结一下，希望对初学者有点作用，文中所用图均来自网上。

1.地震反应谱可理解为一个确定的地面运动，通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系，所引起的各体系最大反应与相应体系自振周期间的关系曲线。

但是，不同场地类别和震中距对反应谱有影响，因而不能直接用于抗震设计，需专门研究可供结构抗震设计用的反应谱，称为设计反应谱。

2.设计反应谱由结构动力学地震系数，该参数可将地震动幅值对地震反应谱的影响分离出来。

地震系数与基本烈度的关系基本烈度6789地震系数k0.050.10（0.15）0.20（0.30）0.40（另：本人对其结果很是不解，由后文可知，地震影响系数最大值等于2.25倍的地震系数，而《抗震规范》2010 表5.1.4-1除以2.25后应该为基本烈度6789地震系数k0.0170.0355（0.0533）0.071（0.106）0.142欢迎大家讨论！）动力系数，是体系最大绝对加速度的放大系数特点：a.是一种规则化的地震反应谱，且动力系数不受地震动振幅的影响。

b.与地震反应谱具有相同的性质，受到体系阻尼比，以及地震动频谱（场地条件和震中距）的影响。

调整：1、为了消除阻尼比的影响由于大多数实际建筑结构的阻尼比在0.05左右,取确定的阻尼比然后不同建筑物根据公式相应调整。

2、按场地震中距将地震动记录分类，消除地震动频谱对地震动的影响。

3、计算每一类地震动记录动力系数的平均值考虑类别相同的不同地震动记录动力系数的变异性。

经过上述三条措施后，再将计算得到的β(T)平滑化后，可得到抗震设计采用的动力系数谱曲线。

3.地震影响系数谱曲线反应谱的局限性：不能反映地震的持续时间（加速度幅值）不能考虑多点激励的影响（刚性地基）不能反映建筑物质量和刚度分布的不均匀不能反映多个阻尼的情况不能反映场地条件和卓越周期的影响不能反映低周疲劳的影响不能反映结构周期不确定性的影响。

某连续刚构桥基于反应谱和时程分析的抗震性能评估摘要：本文以某连续刚构桥为工程背景，基于反应谱法和时程分析法，分析了该桥的抗震性能，并对两种分析方法进行了对比。

结果表明：该桥具有足够的刚度抵抗地震动引起的结构振动；结构关键截面响应峰值的时程分析结果，与反应谱法计算结果吻合良好，且前者略小于后者；主梁和桥墩各截面在E1地震作用下，均始终处于全截面受压状态，且均为弹性受力状态，满足规范要求。

关键词：连续刚构桥；抗震性能；反应谱法；时程分析法引言：当前，对桥梁结构振动及抗震性能的关注，多集中于大跨径的斜拉桥及悬索桥，针对一般梁桥抗震性能缺乏深入的分析和研究。

然而，近年来我国发生的数次大地震中，作为交通枢纽的大小跨径梁桥均发生了不同程度的破坏[1]。

因此，在进行公路及城市梁桥设计时，尤其是当桥梁跨径较大时，应对结构的抗震性能作必要的分析和评估。

1 工程概况主桥采用66m+120m+66m连续刚构体系，上部结构为预应力混凝土箱梁，下部结构桥墩采用箱型墩，桥台采用柱式台，纵断面设置1.98%的纵坡。

主梁采用单箱单室直腹式箱梁，采用体内体外混合配束，为三向预应力混凝土结构。

主梁和墩柱混凝土的强度等级分别为C50和C40，主梁的施工采用悬臂浇筑。

桥面铺装采用10cm沥青混凝土，10cm厚防水混凝土。

抗震设防类别为B类，桥址处场地类型为II类、抗震设防烈度为7度、特征周期为0.45s。

2 模型建立采用Midas/Civil建立了全桥的三维杆系有限元模型，其中主梁和桥墩均采用梁单元模拟，体内和体外束均按其布置线形和张拉力输入，软件将其预应力转换为等效荷载施加到主梁上。

为分析在永久荷载和E1地震作用下桥梁结构的应力状态，按实际施工顺序模拟了构件的浇筑、荷载的施加、混凝土收缩徐变的影响及结构体系的改变，并在最后一个施工阶段，将结构的边界条件定义为：两中主墩墩底固结、边跨两端沿纵向采用滑动铰支座，忽略了桩土作用对结构刚度的影响。

El Centro地震波姓名：------------- 学号：-------------寻找一条El Centro 波，通过积分求取速度和位移，并绘制相应的时程曲线图。

（1）依据埃而森特罗波（El Centro)地震，时间间隔0.02秒，持续时间约54s ，选取南北方向的数据，经单位换算，纵轴取与重力加速度的比值化为无量纲量，用Matlab 软件绘制的加速度时程曲线如下：102030405060-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4t(s)a /g加速度时程曲线（2）为求得速度时程曲线，认为相邻加速度之间为直线，n 时刻的 速度为：()()111*21v ----++=n n n n n n t t a a v代入02.0t 1=--n n t 得：()n n n n a a v ++=--11*01.0v用Matlab 绘制的速度时程曲线如下：0102030405060-200-100100200300400t(s)v (m m /s )速度时程曲线（3）与速度相似，为求得位移时程曲线，认为相邻时刻间的速度为直线，n 时刻的位移为：()()11121s ----++=n n n n n n t t v v s代入02.0t 1=--n nt 得：()n n n n v v s ++=--1101.0s用Matlab 绘制的位移时程曲线如下：0102030405060-50050010001500200025003000t(s)s (m m )位移时程曲线（4）由给定El Centro 地震波求取地震波的速度和位移时程曲线，本文选用了最简单的线性插值方法，一般来说计算简单，但精度较差， 要获得更高精度，可以选用非线性插值。