长周期地震动问题一直是行业热点问题。2012年7月20~22日的“长周期地震动长周期结构地震作用高层建筑隔减震技术专题研讨会”上，中日双方60余名该领域专家针对主题自由发言。本期为专家们发言摘录连载的第二期。

发言人：魏琏（深圳市力鹏转自：建筑结构-公众号设计事务所所长）；王森（深圳市力鹏转自：建筑结构-公众号设计事务所总工程师）

主题：高层转自：建筑结构-公众号抗震设计中的剪重比问题

1 规范剪重比限值的实质含义

（1）规范规定

抗震规范和高规规定：水平地震作用计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求：

(2)实质含义

可以认为这一规定实质上是假设了一个对应于Ⅱ类场地单质点结构，质量为ξM（高层建筑总质量ξM的倍），其周期与高层建筑基本平动周期T相同，ζ为质量调整系数，T=3.5s时ζ=1.0，T=5.0s时ζ=0.88.则这一对应单质点结构在地震作用下的基底剪力即为规范规定的相对应高层建筑许可的基底剪力最小值。

2 场地类别对剪重比限值α（T），λ（T）的影响

3 何时出现剪重比小于规范规定限值

剪重比是否满足规范要求的判别式如下：

式中:如果β≥ξ，结构满足规范剪重比要求，反之则不满足规范要求，需作调整。

4 周期折减系数对剪重比限值的影响

在实际工程设计中，按规范要求，需引入小于1.0的周期折减系数，这会增大结构的楼层与基底剪力。不难证明，周期折减后的判别值β^*为：

其中，ζ0ζ1η＞1，由此可见，乘上周期折减系数后，由于层剪力和基底剪力的增大，可提高判别值，β使之较容易满足剪重比限值的要求。

5 T>5.0s时剪重比限值的考虑

规范规定结构基本平动周期T>5.0s时，剪重比限值取与T=5.0s时相同的值，但结构周期较长时，大量地震记录天然波的分析表明，基底剪力明显比规范值小，因此宜进一步进行研究将剪重比限值适当降低。

6 使剪重比满足抗规限值的方法

对于实际工程中遇到的超高层结构底部楼层剪重比小于规范限值的情况，有几种办法来解决：1）通过放大楼层地震剪力（不传递），客观上，既满足了规范的要求，也在实际上增大了楼层的抗剪承载力的安全性；2）适当在规范规定范围内取周期折减系数较小值，提高判别值β，使之满足规范最小剪重比要求，但周期折减系数不宜过低以致与实际情况相去甚远；3）提高结构刚度，减小结构基本周期，增大判别值β，以满足规范剪重比限值的要求；此法与抗震设计基本概念似不相符，从理论上讲要通过刚度调整使第一振型参与质量比有较大的增大，第一振型剪力比有较大的减小是很困难的。

7 结论

高层转自：建筑结构-公众号底部楼层剪重比不满足要求在Ⅰ,Ⅱ类场地是经常发生的。抗震规范强制性条文规定了剪重比限值是为了保证楼层剪力不小于一定限值，从而提高结构安全度，以防范目前尚无法确切估计的地震动速度和位移分量的破坏。但对剪重比限值的规定未考虑场地类别的影响是不妥的。对于不满足规范要求的高层建筑，采用增大结构刚度的方法来增大基底剪重比判别式是较难奏效的。适宜的方法是通过放大楼层地震剪力(不传递)使各楼层的剪重比满足规范规定限值的要求。

发言人：吕西林（同济大学结构工程与防灾研究所 所长）；陈清军（同济大学结构工程与防灾研究所 所长）

主题：长周期地震动频谱特性与超高层结构的地震反应研究

分析了国内外多次地震的长周期的强震纪录，经过研究认为：长周期地震波对超高层结构位移响应的影响要明显大于对加速度响应的影响；长周期地震波对超高层转自：建筑结构-公众号基底弯矩的影响较大；长周期地震波作用下超高层结构的地震响应是受位移控制的；可能存在明显的共振效应等等。本文作者将就本专题撰写文章另行发表。

发言人：安部重孝（日本建筑构造技术者协会）

主题：长周期地震动介绍

共振是一个众所周知的物理现象，随着现代高层、超高层建筑和隔震建筑的发展，结构的自振周期越来越长，然而如果这些结构遇上了卓越周期也较长的地震动，发生类似共振的现象对结构造成破坏在所难免。地震学上的长周期地震动一般是指周期几十秒至几百秒的地震动，而工程界所关心的长周期地震动卓越周期一般在一二秒至十几秒，同时长周期地震动的另一个特点是地震持续时间长，一般可达几分至十几分钟。长周期地震动所带来的震害可以追溯至1964年美国阿拉斯加地震和日本新泻地震所造成的石油储罐的破坏，而1985年墨西哥地震对墨西哥城的破坏使人们认识到地震动的盆地效应以及软基上高层结构振动得到放大。

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