土木吧丨地震峰值加速度有誤區？

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彈塑性分析中，輸入的地震波記錄對時程分析法的計算結果有很大影響，這其中有一個工作就是將地震記錄的加速度值按適當的比例放大或縮小，使其峰值加速度等於事先所確定的設計地震加速度峰值。這時就出現一個問題，我們要把地震波的峰值加速度調整到哪個值呢？

比如，我們要進行一個項目的7度大震彈塑性分析，查《建築抗震設計規範》GB 50011-2010表5.1.2-2可知，7度大震的峰值加速度為220gal，現在很多常規做法是直接將地震波峰值加速度統一縮放到220gal，按此比例放大或縮小地震波，這其實是不太合理的。

這裡面要區分兩個概念：有效峰值加速度EPA(effective peak acceleration)、地面峰值加速度GPA(groundpeak acceleration)。

70年代美國應用技術委員會ATC-3結構抗震設計樣本規範中將EPA定義為：阻尼比為0.05(以下提到的Sa均為該阻尼比下的反應譜)的地震動加速度反應譜中周期0.1～0.5s間的平均反應譜值，除以這個周期範圍內的平均動力放大係數，即EPA=Sa(0.1～0.5)/β。90年代末，美國地質調查局(USGS)的全國地震危害區劃圖[3]中，把有效峰值加速度取為EPA=Sa(0.2)/β。有專家指出通過對不同震級和震中距的基岩強震記錄統計分析發現：就統計平均而言，與強震記錄加速度放大係數譜的最大值對應的周期是0.2s，認為基岩的有效峰值加速度定義為EPA=Sa(0.2)/β較為合適。

因為設計反應譜是將統計的地震波反應譜平均、平滑再數值處理得出的，

較為合理的做法是將地震反應譜進行濾波平滑，再將平滑反應譜的峰值*sqrt(2)/2，以此值做為地震波反應譜的平台段與規範反應譜的平台段進行對比，由此得出地震波的縮放係數。

下表為某專家提供的7條地震記錄峰值加速度對比表（7度大震），包括台灣、紐西蘭、美國等地區的地震波。

從上表中可以看出，有三條地震波的EPA是大於GPA的，當加速度時程高頻成分顯著時，GPA>>EPA。

本文部分內容參考了某專家的公開演講內容，在此表示感謝！

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