结构抗震理论
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Ta=加0速.03度5s，<T放n<大Tc=幅0.度5与s，T短n和周阻期尼体比系有：关A（大于0.1地25面s0.5s）
Td放=3大s<幅Tn度<T与f=T15n和s，阻长尼周比期有体关系（：3sD-1大0s于）地面位移， Tc=度0，.5s可<T理n<想Td化=3为s，常中数等，周与期阻体尼系比：有V关超过地面速
u0
D
Tn
2
V
Tn
2
2
A
Vb0 kD mA
M b0 hVb0
2.6 反应谱的特征
2.6 反应谱的特征
2.6 反应谱的特征 Tn面< 一Ta起=0做.03刚5s体，运周动期，非D常很短小体，系A：≈地体面系加质速点度与地 Tn于>T地f=面15位s ，移周期非常长体系：A非常小，D接近
1.3 时程分析法法 20世纪50年代末期， Housner实现了地震反应的动力计
算方法；60年代到70年代，地震反应动力分析方法得 到了广泛研究和发展，从弹性时程分析法到弹塑性时 程分析法。
第1章 结构抗震分析的发展过程
1.4 基于性态的抗震设计方法 近二十多年产生并发展。要求在不同水准
的地震作用下，直接以结构的性态和表现 作为设计目标，在同一地区和城市，不同 建筑可以根据业主要求达到不同的性态目 标，如：正常使用、生命安全、设备安全、 防止倒塌等。
2.6 反应谱的特征 Ta 、Tb 、 Tc 、 Td 、 Te和Tf相关的周期值以及b-c，c-
d和d-e段的放大系数： 给定的地面运动，有主观因素，理想化的谱不能
很好地近似实际谱
随地面运动的不同Baidu Nhomakorabea不同
2.6 反应谱的特征
阻尼降低了结构的反应，但对于给定的阻尼，三 个谱区中反应的减小程度不同，阻尼的影响在 速度敏感区最大。
第2章 结构抗震分析的弹性反应谱法
2.1 地震激励
仪器：强运动加速度仪 三要素：幅值、频谱和持时
2.2 运动方程
u t 2nu t n2u t ug t
2.3 反应时程
2.3 反应时程
fs t ku t mn2u t mAt
等效静力
At n2u t
伪加速度
Vb t fs t mAt Mb t hfs t hVb t
2.7 弹性设计谱 设计谱是基于一组地面运动地震反应谱的统计分
析得到的。它的目的是使新建结构的设计或已 有结构的地震安全评定能抵抗未来的地震。
反应谱参 差不齐
2.7 弹性设计谱
2.7 弹性设计谱
由地面运动参数建立设计谱的方法（以硬土场地 为例）
2.7 弹性设计谱
2.7 弹性设计谱
2.7 弹性设计谱
结构抗震分析 理论
第1章 结构抗震分析的发展过程
1.1 静力法 1900年日本大森房吉提出
0.1G 质点重量
第1章 结构抗震分析的发展过程
1.2 反应谱法 20世纪40年代，美国学者Biot提出采用地震记录计算反
应谱的概念。50年代初，Housner将其应用于抗震设计， 使抗震理论进入了反应谱阶段。沿用至今。
2.7 弹性设计谱
设计地面运动参数的选择应该基于震级、震中距、 断层机理、地震波传播路径的地质和局部场地 条件
由于设计谱并不是为了与任何特定的地面运动反 应谱相吻合，而是使之能代表多个地面运动的 平均特征，因此，设计谱与单个地面运动谱之 间存在差异是显然的。
2.6 反应谱的特征
Tn> Td，位移敏感区：结构反应与地面位移之间 的关系最为直接
Tn<Tc ，加速度敏感区：结构反应与地面加速度 之间的关系最为直接
Tc<Tn<Td ，速度敏感区：结构反应与地面速度之 间的相关性比与其他地面运动参数之间的相关 性更大。
对于某个特定的地面运动，理想化反应谱中的周 期Ta 、Tb 、Te和Tf与阻尼无关，但Tc和Td随阻尼 而变化。
2.4 反应谱的概念
2.4 反应谱的概念
D-V-A联合谱： 三个反应谱包含了相同的信息，为什么还需要三
种谱？ 每种谱都提供了一个有物理意义的量 由所有三个谱可以方便地近似估计设计谱的形状
A
n
V
nD
2.4 反应谱的概念 D-V-A联合谱
2.4 反应谱的概念 D-V-A联合谱
2.5 根据反应谱确定结构的峰值反应
2.4 反应谱的概念 某个反应量的峰值与体系的固有振动周期或频率
的关系图形，称为该反应量的反应谱。
位移反应谱
D u0 Tn, max u t,Tn,
2.4 反应谱的概念
位 移 反 应 谱
2.4 反应谱的概念 伪速度反应谱
V nD 2 Tn D
伪加速度反应谱
A n2D 2 Tn 2 D
Td放=3大s<幅Tn度<T与f=T15n和s，阻长尼周比期有体关系（：3sD-1大0s于）地面位移， Tc=度0，.5s可<T理n<想Td化=3为s，常中数等，周与期阻体尼系比：有V关超过地面速
u0
D
Tn
2
V
Tn
2
2
A
Vb0 kD mA
M b0 hVb0
2.6 反应谱的特征
2.6 反应谱的特征
2.6 反应谱的特征 Tn面< 一Ta起=0做.03刚5s体，运周动期，非D常很短小体，系A：≈地体面系加质速点度与地 Tn于>T地f=面15位s ，移周期非常长体系：A非常小，D接近
1.3 时程分析法法 20世纪50年代末期， Housner实现了地震反应的动力计
算方法；60年代到70年代，地震反应动力分析方法得 到了广泛研究和发展，从弹性时程分析法到弹塑性时 程分析法。
第1章 结构抗震分析的发展过程
1.4 基于性态的抗震设计方法 近二十多年产生并发展。要求在不同水准
的地震作用下，直接以结构的性态和表现 作为设计目标，在同一地区和城市，不同 建筑可以根据业主要求达到不同的性态目 标，如：正常使用、生命安全、设备安全、 防止倒塌等。
2.6 反应谱的特征 Ta 、Tb 、 Tc 、 Td 、 Te和Tf相关的周期值以及b-c，c-
d和d-e段的放大系数： 给定的地面运动，有主观因素，理想化的谱不能
很好地近似实际谱
随地面运动的不同Baidu Nhomakorabea不同
2.6 反应谱的特征
阻尼降低了结构的反应，但对于给定的阻尼，三 个谱区中反应的减小程度不同，阻尼的影响在 速度敏感区最大。
第2章 结构抗震分析的弹性反应谱法
2.1 地震激励
仪器：强运动加速度仪 三要素：幅值、频谱和持时
2.2 运动方程
u t 2nu t n2u t ug t
2.3 反应时程
2.3 反应时程
fs t ku t mn2u t mAt
等效静力
At n2u t
伪加速度
Vb t fs t mAt Mb t hfs t hVb t
2.7 弹性设计谱 设计谱是基于一组地面运动地震反应谱的统计分
析得到的。它的目的是使新建结构的设计或已 有结构的地震安全评定能抵抗未来的地震。
反应谱参 差不齐
2.7 弹性设计谱
2.7 弹性设计谱
由地面运动参数建立设计谱的方法（以硬土场地 为例）
2.7 弹性设计谱
2.7 弹性设计谱
2.7 弹性设计谱
结构抗震分析 理论
第1章 结构抗震分析的发展过程
1.1 静力法 1900年日本大森房吉提出
0.1G 质点重量
第1章 结构抗震分析的发展过程
1.2 反应谱法 20世纪40年代，美国学者Biot提出采用地震记录计算反
应谱的概念。50年代初，Housner将其应用于抗震设计， 使抗震理论进入了反应谱阶段。沿用至今。
2.7 弹性设计谱
设计地面运动参数的选择应该基于震级、震中距、 断层机理、地震波传播路径的地质和局部场地 条件
由于设计谱并不是为了与任何特定的地面运动反 应谱相吻合，而是使之能代表多个地面运动的 平均特征，因此，设计谱与单个地面运动谱之 间存在差异是显然的。
2.6 反应谱的特征
Tn> Td，位移敏感区：结构反应与地面位移之间 的关系最为直接
Tn<Tc ，加速度敏感区：结构反应与地面加速度 之间的关系最为直接
Tc<Tn<Td ，速度敏感区：结构反应与地面速度之 间的相关性比与其他地面运动参数之间的相关 性更大。
对于某个特定的地面运动，理想化反应谱中的周 期Ta 、Tb 、Te和Tf与阻尼无关，但Tc和Td随阻尼 而变化。
2.4 反应谱的概念
2.4 反应谱的概念
D-V-A联合谱： 三个反应谱包含了相同的信息，为什么还需要三
种谱？ 每种谱都提供了一个有物理意义的量 由所有三个谱可以方便地近似估计设计谱的形状
A
n
V
nD
2.4 反应谱的概念 D-V-A联合谱
2.4 反应谱的概念 D-V-A联合谱
2.5 根据反应谱确定结构的峰值反应
2.4 反应谱的概念 某个反应量的峰值与体系的固有振动周期或频率
的关系图形，称为该反应量的反应谱。
位移反应谱
D u0 Tn, max u t,Tn,
2.4 反应谱的概念
位 移 反 应 谱
2.4 反应谱的概念 伪速度反应谱
V nD 2 Tn D
伪加速度反应谱
A n2D 2 Tn 2 D