Estimation and adjustment of eigenperiod of response spectrum of near-fault pulse-type ground motion
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摘要: 基于美国NGA数据库，在断层投影距小于25 km范围内挑选了1387条地震加速度记录，分别按照断层距和场地条件进行分组，对近断层速度脉冲型地震动的频谱特性、特征周期，及其与断层距、震级的相关性予以分析。结果显示：① 出现速度脉冲型地震动的比例与断层投影距之间存在明显的线性相关关系，但其与震级的变化不相关；② 地震动速度脉冲周期与震级之间存在强相关；③ 对于近断层速度脉冲型地震动，采用动态变化的加速度和速度反应谱峰值周期进行特征周期的计算，更加符合真实情况；④ 地震动速度脉冲有放大地震动特征周期的作用，水平向放大的比例与竖向相当，且放大作用与场地条件相关，在较硬场地上放大较多。本文基于上述近断层地震动的统计分析结果，对现行抗震设计规范中定义的特征周期提出了适合于工程应用的调整系数，并建立了速度脉冲周期与震级之间的关系模型，分析结果显示二者的拟合效果较好。Abstract: 1387 acceleration recordings within 25 km of Joyner-Boore distance were selected from NGA database and grouped according to the Joyner-Boore distance and site condition. Then the characteristics of near-fault pulse-type ground motions were discussed by using different ways, including spectral characteristic, eigenperiod of response spectrum and the relationships with the Joyner-Boore distance and earthquake magnitude. The results show that: ① The number of near-fault pulse-type ground motions is related to the Joyner-Boore distance, but not to the earthquake magnitude. ② The period of velocity pulses is strongly related to the earthquake magnitude. ③ For near-fault pulse-type ground motion, it is more accordant with the reality to use dynamic peak period of pseudo-acceleration and pseudo-velocity response spectra of ground motion to calculate the eigenperiod of response spectrum. ④ The velocity pulses of ground motion has the effect of enlarging eigenperiod of response spectrum, and the enlargement scale of horizontal and vertical are the same. Moreover, the amplification is related to the site conditions, which amplifies more on the harder site. Based on the results of statistical analysis of near-fault ground motion mentioned above, the adjustment coefficient for eigenperiod of response spectrum in the current seismic design code is provided in this research, which is suitable for application in engineering. And the satisfied relationship between period of velocity pulses and earthquake magnitude is established based on the regression analysis.
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Keywords:
- near-fault ground motion /
- eigenperiod /
- response spectrum /
- velocity pulse
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引言
近年来大震震害表明，很多建筑物在近断层地震动作用下的破坏往往超出了人们的预期。Iwan （1997）认为近断层地震动时程中的长周期速度脉冲与结构所产生的较大侧向位移密切相关，即这种大幅值长周期的脉冲会对某一固有周期的结构造成很大的层间位移和永久变形。一般而言，近断层脉冲型地震动的加速度、速度和位移时程的幅值较大，低频分量丰富，特征周期延长；断层走向的法向分量、平行分量的地震动特征和强度差异显著（Somerville et al，1997；Bray，Rodriguez-Marek，2004；刘启方等，2006；Kalkan，Kunnath，2006）。这些不同于远震的频谱特征可能会加大一些周期较长的结构的破坏程度（Hall et al，1995；Alavi，Krawinkler，2004；Akkar et al，2005；Spyrakos et al，2008）。在工程应用中，美国和日本抗震规范通过修改反应谱考虑了近断层地震动的增强作用（Chai，Loh，1999），我国建筑抗震设计规范GB 50011—2010 （中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2010）通过规定避让距离对发震断层的位错作用进行考虑和设防，但是除考虑设计特征周期分区外，并未对近断层地震动的增强作用进行具体规定。目前，虽然对近断层地震动特性及其对结构响应影响的研究取得了较丰硕的成果，但针对近断层地震动作用下土木工程设施的设计规范尚不完善，仍需进行深入的研究。鉴于此，本文拟通过分析近断层地震动的频谱特性，对现行抗震设计规范中设计反应谱的特征周期进行讨论，以期通过对近断层地震动的统计分析结果及其与现有国内外规范的对比，提出适合工程应用的调整方法。
1. 近断层速度脉冲型地震动与断层距 （震级） 相关性分析
1.1 速度脉冲型地震动数量
在记录到的近断层地面运动时程中，可能会出现具有长周期速度脉冲的记录，并且脉冲的幅值大、持时短（与地震动的总持时相比），这种不同于远震记录的特点会使记录的频谱特性发生变化。一般来讲，近断层地震动表现出与远场地震动不一样的特性主要与强震断层的破裂机制、破裂方向性效应有关。图1所示为1992年美国加州兰德斯（Landers）MW7.3地震记录到的水平向和竖向地震分量的加速度、速度和位移时程，记录台站的断层投影距（Joyner-Boore distance）大约为2.2 km。由图1可见，水平方向的速度时程具有峰值超过100 cm的速度大脉冲，且地面永久位移达到150 cm，而竖向分量存在比较明显的速度脉冲，但相应的位移时程中却无永久位移。已有研究表明，断层动态的破裂向前方向性效应和静态的滑冲位移导致近断层地震动产生两种不同的长周期速度脉冲（Somerville et al，1997；Somerville，2003）。考虑到产生速度脉冲的机理分析的复杂性，且现有地震记录中包含速度脉冲的时程数量较少，因此本文的分析中未对产生速度脉冲的原因加以区分。
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图 1 1992年兰德斯MW7.3地震水平向（a）和竖向（b）分量的加速度、速度及位移时程Figure 1. Acceleration，velocity and displacement time histories of horizontal （a） and vertical （b） components of 1992 Landers MW7.3 earthquake本文分析所采用的地震加速度记录来源于美国NGA数据库中的强震记录（Chiou et al，2008），该数据库收录了1935年至2003年间发生于板内地震活跃区的地震事件。分析中对近断层的判定采用NGA数据库中的断层投影距，据此本文在断层投影距（以下简称断层距）小于25 km的范围内共挑选出加速度记录1 387条，这些数据来自26个浅源地震，记录的震级范围为MW5.2—7.9。
首先对每条加速度记录进行一次积分得到相应的速度时程，对速度时程再次积分得到相应的位移时程；然后采用经两次挑选识别出的含长周期速度脉冲的记录，即第一次对每条记录的位移时程进行分析，若含有永久位移，则认为是含有速度脉冲，并分析相应的速度时程，确定脉冲周期的大小，第二次分析剩余记录的速度时程，依据较大振动的周期和振幅来进行判定。本文对脉冲型地震动的判定结果与Yang等（2008）的判定结果一致。表1列出了1 387条地震记录中水平向和竖向分量中速度脉冲型记录的数量随断层距的变化情况。
表 1 断层距小于25 km范围内地震加速度记录随断层距的变化情况Table 1. Variation of acceleration recordings within 25 km of Joyner-Boore distance断层距/km 全部加速度记录条数 有速度脉冲的加速度记录条数 水平向 竖向 水平向 比例* 竖向 比例* 0—5 242 118 34 14.04% 12 10.17% 5—10 159 78 22 13.84% 5 6.41% 10—15 199 98 23 11.56% 4 4.08% 15—20 153 74 16 10.46% 3 4.05% 20—25 179 87 12 6.70% 2 2.30% 总计 932 455 107 11.48% 26 5.71% *指有速度脉冲的地震动记录条数占全部地震动记录条数的比例。 分别对水平向和竖向分量中速度脉冲型记录的比例进行线性回归，可得
$ \begin{array}{l} {\beta _{\rm{h}}} {\text{＝}} {\text{－}}0.003\;6D {\text{＋}} 0.158 {\text{，}} {\beta _{\rm{v}}} {\text{＝}} {\text{－}}0.003\;6D {\text{＋}} 0.099 {\text{，}} \\ \end{array} $
(1) 式中：βh和βv分别为水平向和竖向含速度脉冲型地震动所占比例；D为断层距，拟合中取分组中间值。如图2所示，速度脉冲型地震动所占比例与断层距之间存在简单的线性负相关关系，相关系数约为−0.95。同样对震级M分组，取每组震级中间值，图3给出了水平向和竖向出现速度脉冲型地震动占所有地震动的比例与震级的关系。可以看出：在断层距小于25 km的范围内，当5.0≤M＜6.5时，竖向没有含速度脉冲的地震记录，而水平向含速度脉冲的地震动记录所占比例随着震级的增大有所减少；当M≥6.5时，无论水平向或竖向，含有速度脉冲的地震动记录均随震级增大而有所增加。
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图 2 速度脉冲型地震动比例与断层距的关系Figure 2. The relationship between the ratio of pulse-type ground motions and Joyner-Boore distance![]()
图 3 速度脉冲型地震动比例与震级的关系Figure 3. The relationship between the number of pulse-type ground motions and magnitude1.2 地震动速度脉冲周期
近断层地震动速度脉冲产生的原因主要有两个：破裂方向性效应和滑冲效应。破裂的方向性效应产生的速度脉冲表现为一个双向速度脉冲，而滑冲效应表现为单向速度脉冲，且出现在近断层场地上（Somerville，2003）。本文对133条速度脉冲型地震记录的速度脉冲周期进行计算，并按照
$ {\rho _{xy}} {\text{＝}} \frac{{n\displaystyle\sum\limits_{i{\text{＝}}1}^n {{x_i}{y_i}} {\text{－}}\displaystyle\sum\limits_{i {\text{＝}} 1}^n {{x_i}\displaystyle\sum\limits_{i {\text{＝}} 1}^n {{y_i}} } }}{{\sqrt {n\displaystyle\sum\limits_{i{\text{＝}}1}^n {x_i^2} {\text{－}}{{\left( { \displaystyle\sum\limits_{i{\text{＝}}1}^n {{x_i}}} \right)}^2}} \sqrt {n\displaystyle\sum\limits_{i{\text{＝}}1}^n {y_i^2} {\text{－}}{{\left( {\displaystyle\sum\limits_{i{\text{＝}}1}^n {{y_i}}} \right)}^2}} }}{\text{，}}\!\!\! $
(2) 计算地震动速度脉冲周期与断层距（或震级）的相关系数（Yang et al，2008），式中，xi和yi为随机过程x和y的第i个量，n为样本个数。
将计算结果绘于图4，可见地震动速度脉冲周期与断层距之间不存在相关性。然而，地震动速度脉冲周期与震级之间的相关系数为0.752，这表明二者之间存在强相关，为此我们按照基岩（vS30≥500 m/s）和非基岩（vS30＜500 m/s）对计算数据进行分类，并进行回归分析，得到速度脉冲周期与震级之间的关系式，即
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图 4 地震动速度脉冲周期随断层距的分布图Figure 4. Distribution of the period of velocity pulses with Joyner-Boore distance$ \tag{3}\begin{split} {\lg {\text{}}\beta }_{T{\rm{R}}}\!\!{\text{＝}}0.55M-3.46 {\text{，}}\\ {\lg {\text{}}\beta }_{T{\rm{S}}}\!\!{\text{＝}}0.40M-2.40 {\text{，}} \end{split} $
(3) 式中，βTR为基岩场地的地震动速度脉冲周期，βTS为非基岩场地的地震动速度脉冲周期，M为地震震级。图5给出了计算得到的速度脉冲周期与震级的拟合曲线，并与Somerville （2003）给出的拟合结果进行对比。结果分析表明，脉冲周期与地震震级存在指数相关关系，且随着震级的增大，脉冲周期也随之增大。虽然本研究的拟合采用了更多的数据，但结果与Somerville （2003）的结果比较相似，且在基岩场地上相关关系变化不大。
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图 5 地震动速度脉冲周期与震级的关系曲线Figure 5. The relationship between the period of velocity pulses of ground motion and magnitude2. 近断层速度脉冲型地震动频谱特性
2.1 断层距对地震动频谱特性的影响
将地震动按照断层距、记录方向和是否含速度脉冲分为20组（表1），分别计算每个分组内每条记录的加速度反应谱（阻尼比为0.05），并计算每个分组内加速度反应谱的均方根（root mean square，缩写为RMS），即
$ {S_{\rm{a}}}\!\!\!\!{\text{（}}\!{{T_i}} \!{\text{）}}\!\!\!\! {\text{＝}} \sqrt {\frac{{S_{{\rm{a}}1}^2\!\!\!\!{\text{（}}\!{{T_i}} \!{\text{）}}\!\!\!\! {\text{＋}} S_{{\rm{a}}2}^2\!\!\!\!{\text{（}}\!{{T_i}} \!{\text{）}}\!\!\!\! {\text{＋}} \cdots {\rm{ {\text{＋}} }}S_{{\rm{a}}n}^2\!\!\!\!{\text{（}}\!{{T_i}} \!{\text{）}}\!\!\!\!}}{n}}{\text{，}}\!\!\! $
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在考虑断层距对地震动频谱特性的影响时，由于受地震记录的数量限制，我们未考虑场地因素，因此采式（4）计算得到的统计结果相对应的方差相对较小。图6给出了由20个地震动分组计算得到的加速度反应谱的均方根值。为便于比较，将同一个距离分组中有速度脉冲记录计算得到的反应谱均方根值（虚线）和无速度脉冲记录计算得到的反应谱均方根值（实线）都绘制在同一幅图中。分析图6可以看出：① 与未含有速度脉冲的记录相比，由含速度脉冲的记录计算得到的加速度反应谱普遍较宽；② 与水平向地震反应谱相比，含速度脉冲的竖向地震反应谱在1 s以后，衰减相对较慢；③ 当断层距大于20 km时，由速度脉冲型地震动计算得到的加速度反应谱在中长周期的放大效应不明显。
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图 6 断层距小于25 km的范围内不同分组地震加速度反应谱均方根值变化Figure 6. The RMS values of acceleration response spectrum in different group within 25 km of Joyner-Boore distance以上分析表明，在断层距小于20 km的范围内，速度脉冲型地震动的反应谱相对而言较宽，因此在实际工程应用中，应适当调整抗震设计规范中反应谱特征周期的取值。
2.2 场地条件对地震动频谱特性的影响
为了分析场地条件对地震动频谱特性的影响，本文按照剪切波速vS30将场地条件分为三类，即基岩场地（vS30≥500 m/s）、中硬土场地（250≤vS30＜500 m/s）和中软土场地（vS30＜250 m/s），对1 387条地震加速度记录重新进行分组，并考虑地震记录方向以及是否含速度脉冲的情况，将地震动记录分为12组，如表2所示。可以看出：水平向地震记录中出现速度脉冲型地震记录所占的比例相对要高一些；在基岩场地条件下，速度脉冲型记录在两个方向所占的比例相当；但随着场地条件逐渐变软，水平向记录中出现速度脉冲型地震记录所占比例明显大于竖向。然而，速度脉冲型记录所占的比例与场地条件却无明显的相关性。
表 2 近断层地震动按照场地条件的分组情况Table 2. Grouping of near-fault ground motions according to the site condition场地条件 记录方向 有脉冲型记录条数 无脉冲型记录条数 合计 速度脉冲型地震动所占比例 vS30≥510 m/s 水平向 25 226 251 9.96% 竖向 11 112 123 8.94% 260≤vS30＜510 m/s 水平向 70 500 571 12.26% 竖向 15 266 280 5.36% vS30＜260 m/s 水平向 11 99 110 10.00% 竖向 1 51 52 1.96% 计算每个分组内每条地震记录的加速度反应谱（阻尼比为0.05），并记录其加速度反应谱最大值所对应的周期Tp，即加速度反应谱峰值周期，然后计算每一分组内Tp的均方根TPA，即
$ {T_{{\rm{PA}}}} {\text{＝}} \sqrt {\frac{{T_{{\rm{p}}1}^2 {\text{＋}} T_{{\rm{p}}2}^2 {\text{＋}} \cdots {\text{＋}} T_{{\rm{p}}n}^2}}{n}}{\text{，}}\!\!\! $
(5) 式中：n为每个分组内地震加速度记录的数目；Tp1，Tp2，···，Tpn分别为每条地震加速度记录计算得到的拟加速度反应谱峰值周期。
12个地震动分组计算得到的均方根TPA如表3所示，可以看出：① 在中软场地的条件下，地震动拟加速度反应谱的TPA值相对较大；② 速度脉冲型记录计算得到的TPA值约为普通记录结果的1.4倍；③ 与水平记录的TPA值相比，竖向记录的TPA值都偏小。
表 3 不同分组地震动的均方根值TPATable 3. The RMS value TPA in different groups of ground motions记录方向 类型 TPA/s vS30≥500 m/s 250≤vS30＜500 m/s vS30＜250 m/s 水平向 有脉冲 0.46 0.46 0.55 无脉冲 0.32 0.32 0.39 竖向 有脉冲 0.34 0.34 0.38 无脉冲 0.25 0.25 0.27 3. 近断层地震动特征周期的计算方法
本文所讨论的特征周期是指相应于我国抗震设计规范（中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2010）中规准化的加速度反应谱曲线开始下降点所对应的周期值，它是根据大量地震统计数据提出来的一个概念。采用ATC （Applied Technology Council）（1978）定义的有效峰值加速度EPA和有效峰值速度EPV，可得到相应的特征周期的定义为
$ {T_{\rm{g}}} {\text{＝}} 2\pi \frac{{{\rm{EPV}}}}{{{\rm{EPA}}}}{\text{，}}\!\!\! $
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$ {\rm{IEPA}} {\text{＝}} \frac{{{S_{\rm{a}}}\!\!\!\!{\text{（}}\!{T_{{\rm{PA}}}}{\text{－}}0.2{\text{，}}\!\!\!{T_{{\rm{PA}}}} {\text{＋}} 0.2\!{\text{）}}\!\!\!\!}}{{2.5}}{\text{，}}\!\!\! $
(7) $ {\rm{IEPV}} {\text{＝}} \frac{{{S_{\rm{v}}}\!\!\!\!{\text{（}}\!{T_{{\rm{PV}}}}{\text{－}}0.2{\text{，}}\!\!\!{T_{{\rm{PV}}}} {\text{＋}} 0.2\!{\text{）}}\!\!\!\!}}{{2.5}}{\text{，}}\!\!\! $
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$ {\overline T _{\rm{g}}} {\text{＝}} 2\pi \frac{{{\rm{IEPV}}}}{{{\rm{IEPA}}}}{\text{．}} $
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表 4This page contains the following errors:
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Table 4. The RMS value of characteristic period of near-fault ground motions （horizontal）地震动类型 vS30≥500 m/s 250≤vS30＜500 m/s vS30＜250 m/s ${T}_{ {\rm{g} } }/{{\rm s} }$ 
${\overline{T}_{ {{\rm g} } } }/{{\rm s} }$ 
${T}_{ {\rm{g} } }/{{\rm s} }$ 
${\overline{T}_{ { {\rm g} } } }/{\rm s}$ 
${T}_{ {\rm{g} } }/{{\rm s} }$ 
${\overline{T}_{ {\rm{g} } } }/{\rm s}$ 
水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 全部记录 0.56 0.49 0.81 0.75 0.57 0.52 0.96 0.90 0.63 0.55 1.10 1.01 有脉冲记录 0.76 0.63 1.27 1.16 0.79 0.70 1.35 1.28 0.81 0.74 1.42 1.33 无脉冲记录 0.53 0.47 0.72 0.66 0.54 0.52 0.84 0.75 0.55 0.54 0.95 0.89 有脉冲/无脉冲记录 1.43 1.34 1.76 1.76 1.46 1.35 1.61 1.65 1.47 1.37 1.49 1.49 有脉冲/全部记录 1.36 1.29 1.57 1.55 1.39 1.35 1.41 1.42 1.29 1.35 1.29 1.32 4. 近断层地震动特征周期值的调整系数
分析表4中列出的地震动特征周期的均方根值，可以看出：
1） 如果不区分地震记录是否为速度脉冲型记录，那么计算得到的特征周期（第一行）略大于普通地震记录估计得到的特征周期（第三行），这说明速度脉冲对地震动特征周期的估计有影响，但由于不同分组内速度脉冲型地震数量相对较少，所以影响不显著；
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3） 速度脉冲型记录计算得到的特征周期（第二行）一般都大于普通记录的计算结果（第三行）和全部记录计算得到的结果（第一行），相应的放大情况如第四行和第五行所示；
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5） 与水平向地震动特征周期相比，竖向地震动的特征周期普遍偏小，但是无论水平向还是竖向，速度脉冲型记录对特征周期的放大情况基本一致。
由以上的统计分析可以看出，速度脉冲型地震动的特征周期取值一般均大于普通地震动的特征周期，并且其特征周期比值的变化与场地土的特性有关。与其它国家抗震规范相比，我国现行建筑结构抗震设计规范（中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2010）对近断层地震动特征周期的取值偏小。因此，基于抗震设计安全考虑，就近断层速度脉冲型地震动，针对现有抗震设计规范给出的特征周期进行相应的调整十分必要。
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表 5 特征周期Tg的调整系数Table 5. The adjustment coefficient of the characteristic period Tg方向 vS30≥510 m/s 260≤vS30＜510 m/s vS30＜260 m/s 水平向、竖向 1.55—1.76 1.40—1.65 1.29—1.49 5. 结论
本文将NGA数据库中断层投影距小于25 km范围内的地震加速度记录，分别按照断层距和剪切波速进行了分组，通过分析不同分组内近断层速度脉冲型地震动的频谱特性、特征周期及其与断层距、场地条件的关系，得到以下几点结论：
1） 出现速度脉冲型地震动的比例与断层距之间存在明显的线性相关关系，距断层越近，出现速度脉冲型地震动的概率越大，但其数量与震级之间并无明显的相关关系；
2） 建立了速度脉冲周期与震级之间的关系模型，拟合效果较好；
3） 对于近断层速度脉冲型地震动，拟加速度反应谱峰值周期TPA相对较大，因此采用动态变化的TPA和TPV来进行特征周期的计算，更加符合真实情况；
4） 地震动速度脉冲有放大地震动特征周期的作用，并且水平向放大的比例与竖向相当；放大作用与场地条件相关，在较硬的场地上放大较多；
5） 对于近断层速度脉冲型地震动，现有抗震设计规范给出的特征周期需要进行相应的调整。对于需要考虑近断层地震动影响的结构，确定场地设计反应谱特征周期时，可按照本文给出三类场地条件的调整系数，对规范反应谱的特征周期直接进行调整。
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图 1 1992年兰德斯MW7.3地震水平向（a）和竖向（b）分量的加速度、速度及位移时程
Figure 1. Acceleration，velocity and displacement time histories of horizontal （a） and vertical （b） components of 1992 Landers MW7.3 earthquake
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图 2 速度脉冲型地震动比例与断层距的关系
Figure 2. The relationship between the ratio of pulse-type ground motions and Joyner-Boore distance
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图 3 速度脉冲型地震动比例与震级的关系
Figure 3. The relationship between the number of pulse-type ground motions and magnitude
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图 4 地震动速度脉冲周期随断层距的分布图
Figure 4. Distribution of the period of velocity pulses with Joyner-Boore distance
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图 5 地震动速度脉冲周期与震级的关系曲线
Figure 5. The relationship between the period of velocity pulses of ground motion and magnitude
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图 6 断层距小于25 km的范围内不同分组地震加速度反应谱均方根值变化
Figure 6. The RMS values of acceleration response spectrum in different group within 25 km of Joyner-Boore distance
表 1 断层距小于25 km范围内地震加速度记录随断层距的变化情况
Table 1 Variation of acceleration recordings within 25 km of Joyner-Boore distance
断层距/km 全部加速度记录条数 有速度脉冲的加速度记录条数 水平向 竖向 水平向 比例* 竖向 比例* 0—5 242 118 34 14.04% 12 10.17% 5—10 159 78 22 13.84% 5 6.41% 10—15 199 98 23 11.56% 4 4.08% 15—20 153 74 16 10.46% 3 4.05% 20—25 179 87 12 6.70% 2 2.30% 总计 932 455 107 11.48% 26 5.71% *指有速度脉冲的地震动记录条数占全部地震动记录条数的比例。 
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表 2 近断层地震动按照场地条件的分组情况
Table 2 Grouping of near-fault ground motions according to the site condition
场地条件 记录方向 有脉冲型记录条数 无脉冲型记录条数 合计 速度脉冲型地震动所占比例 vS30≥510 m/s 水平向 25 226 251 9.96% 竖向 11 112 123 8.94% 260≤vS30＜510 m/s 水平向 70 500 571 12.26% 竖向 15 266 280 5.36% vS30＜260 m/s 水平向 11 99 110 10.00% 竖向 1 51 52 1.96%
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表 3 不同分组地震动的均方根值TPA
Table 3 The RMS value TPA in different groups of ground motions
记录方向 类型 TPA/s vS30≥500 m/s 250≤vS30＜500 m/s vS30＜250 m/s 水平向 有脉冲 0.46 0.46 0.55 无脉冲 0.32 0.32 0.39 竖向 有脉冲 0.34 0.34 0.38 无脉冲 0.25 0.25 0.27
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表 4
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Table 4 The RMS value of characteristic period of near-fault ground motions （horizontal）
地震动类型 vS30≥500 m/s 250≤vS30＜500 m/s vS30＜250 m/s ${T}_{ {\rm{g} } }/{{\rm s} }$ ${\overline{T}_{ {{\rm g} } } }/{{\rm s} }$ ${T}_{ {\rm{g} } }/{{\rm s} }$ ${\overline{T}_{ { {\rm g} } } }/{\rm s}$ ${T}_{ {\rm{g} } }/{{\rm s} }$ ${\overline{T}_{ {\rm{g} } } }/{\rm s}$ 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 全部记录 0.56 0.49 0.81 0.75 0.57 0.52 0.96 0.90 0.63 0.55 1.10 1.01 有脉冲记录 0.76 0.63 1.27 1.16 0.79 0.70 1.35 1.28 0.81 0.74 1.42 1.33 无脉冲记录 0.53 0.47 0.72 0.66 0.54 0.52 0.84 0.75 0.55 0.54 0.95 0.89 有脉冲/无脉冲记录 1.43 1.34 1.76 1.76 1.46 1.35 1.61 1.65 1.47 1.37 1.49 1.49 有脉冲/全部记录 1.36 1.29 1.57 1.55 1.39 1.35 1.41 1.42 1.29 1.35 1.29 1.32
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表 5 特征周期Tg的调整系数
Table 5 The adjustment coefficient of the characteristic period Tg
方向 vS30≥510 m/s 260≤vS30＜510 m/s vS30＜260 m/s 水平向、竖向 1.55—1.76 1.40—1.65 1.29—1.49
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