峰值
地震动幅值是地震振动强度的表示,通常以峰值表示的最多,如峰值加速度、峰值速度。
峰值是指地震动的最大值。
地震动峰值的大小反应了地震过程中某一时刻地震动的最大强度,它直接反映了地震力及其产生的振动能量和引起结构地震变形的大小,是地震对结构影响大小的尺度。
在以烈度为基础作为抗震设防标准时,往往以相应的烈度换算成相应的峰值加速度,例如,中国地震烈度(1980)规定,烈度与峰值加速度和速度的对应关系:建设部(1992)419号文规定了烈度为Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ时,设计时取对应的峰值加速度平均值分别为:0.1,0.2,0.4,0.8g。
反应谱
地震动频谱特性就是强震地面运动对具有不同自振周期的结构的响应,反应谱是工程抗震用来表示地动频谱的一种特有的方式,这是由于它是通过单自由度体系的反应来定义的,容易为工程界所接受。
反应谱S(T,ξ)的定义是:具有同一阻尼比ξ的一系列单自由度体系(其自振周期为Ti,i=1,2,…N)的最大反应绝对值S(Ti,ξ)与周期Ti的关系,即S (Ti,ξ),有时也写为S(T)。
或者说干具有相同阻尼特性的,但结构周期不同的单自由度体系,在某一地震作用下的最大反应。
反应谱的形状随a(t)而变,近震小震坚硬场地上的地震动a(t)的反应谱峰值在高频部分,远震大震软厚场地上的a(t)的反应谱峰值在低频部分。
震害经验表明:小震近震近坚硬场地上的地震动容易使刚性结构产生震害,而大震软厚场地上的地震动容易使高柔结构产生震害。
这一规律从地震动的频谱特性去理解就很容易解释,前一种地震动的高频比较丰富,而后一种则以底频含量较强,由于共振效应,前者易使高频结构受到破坏,后者易使底频结构受损。
强震持时
强地震动的持续时间在震害及对结构的影响,主要发生在结构反应进入非线性化之后,持时的增加使出现较大永久变形的概率提高,持时愈长,则反应愈大,产生震害的积累效应。
对一般工业民用建筑的抗震设计,利用地震动幅值(强度)就行了,但对重大工程、特殊工程,仅有幅值不行,需要考虑持续时间。