第３５卷第２期 地震学 报 Ｖｏ１．３５，ＮＯ．２ Ｍａｒ．，２０１３ ２０１３年３月 （２５０—２６１） ＡＣＴＡ ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ 陈波，谢俊举，温增平．２０１３．汶川地震近断层地震动作用下结构地震响应特征分析．地震学报，３５（２）：２５０—２６１． Ｃｈｅｎ Ｂｏ，Ｘｉｅ Ｊｕｎｊｕ，Ｗｅｎ Ｚｅｎｇｐｉｎｇ．２０１３．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｓｕｂｊｅｃ— ｔｅｄ ｔｏ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ａｃｔａ Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，３５（２）：２５０—２６１． 汶川地震近断层地震动作用下 结构地震响应特征分析 陈 波 谢俊举 温增平 （中国北京１０００８１中国地震局地球物理研究所） 摘要 研究了具有不同自振特性的建筑结构在近断层速度脉冲型及非速度脉冲型地震动作用 下的结构层间变形分布，揭示了近断层速度脉冲对工程结构地震响应的特殊影响．从汶川Ｉ Ｍｓ８．０地震近断层强震记录中选取两组典型速度脉冲型记录和非脉冲型记录，根据确定的目 标地震动强度水平，利用时域叠加小波函数法对选择的强震记录进行调整，使之与目标地震 动水平对应的加速度反应谱保持一致，以此作为结构地震反应分析的地震动输入．选取具有 不同自振特征的３层、１１层和２Ｏ层典型钢筋混凝土框架结构，建立有限元分析模型，分别计 算在速度脉冲型与非速度脉冲型记录作用下这些结构层间变形分布．研究表明，速度脉冲型 记录与非速度脉冲型记录作用下结构层间变形有明显差异，且与结构自振特征有关．就低层 结构的层间变形而言，非速度脉冲型记录的影响较速度脉冲型记录的影响大．随着结构自振 周期的增加，高阶振型的影响更加明显．与非速度脉冲型记录相比，速度脉冲型记录的结构 层间位移反应中值及离散程度较大．速度脉冲型记录更容易激发高层结构的高阶振型，产生 较大的层间位移反应．非速度脉冲型记录对中低层结构层间变形影响较大．因此，在开展近 断层结构地震影响评价时，应考虑近断层速度脉冲的影响． 关键词 速度脉冲 近断层 框架结构 层间变形 中图分类号：Ｐ３１５．９ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３—３７８２．２０１３．０２．０１１ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｓｕｂｊ ｅｃｔｅｄ ｔｏ ｎｅａｒ‘ｆａｕｌｔ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｃｈｅｎ Ｂｏ Ｘｉｅ Ｊｕｎｊ ｕ Ｗｅｎ Ｚｅｎｇｐｉｎｇ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎａ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｇｒｏｕｎｄ ｖｅｌｏｃｉ— ｔｙ ｐｕｌｓｅｓ ｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｐｕｌｓｅ——ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ａｎｄ ｎｏｎ——ｐｕｌｓｅ——ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉ—— ｇａｔｅｄ ｔｏ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｓｔｒｏｎｇ ｍｏｔｉｏｎｓ ｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ＊基金项目 国家科技支撑计划项目（２０１２ＢＡＫ１５Ｂ００）、地震行业科研专项（２００８０８００９）和中国地震局地球物理研 究所基本科研专项（ＤＱＪＢＩＯＢ３２）共同资助． 收稿日期 ２ｏ１２－０２一ＩＯ收到初稿，２０１２－０５—２４决定采用修改稿． 十通讯作者 ｅ ｍａｉｌ：ｗｅｎｚｐ＠ｔｅａ—ｉｇｐ．ａｃ．ｅｎ ２期 陈 波等：汶川地震近断层地震动作用下结构地震响应特征分析 ２５１ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎａｔｕｒａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄｓ．Ｔｗｏ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｐｕｌｓｅ ｒｅ— ｃｏｒｄｓ ａｎｄ ｎｏｎ—ｐｕｌｓｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ８．０ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ， ａｎｄ ａ ｗａｖｅｌｅｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｏｄｉｆｙ ｔｈｅ ｓｅ— ｌｅｃｔｅｄ ｒｅｃｏｒｄｓ，ｍａｔｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｓｐｅｃｔｒａ ｆｒｏｍ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ． Ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｓｔｒｏｎｇ ｍｏｔｉｏｎ ｄａｔａ ｆｏｒ ｓｅｉｓ— ｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｆｉｎｉｔｅ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ３，１ １ ａｎｄ ２０一ｓｔｏｒｙ ＲＣ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄ ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｈｒｅｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ＳＵｂ— ｊｅｃｔｅｄ ｔＯ ｔｙｐｉｃａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ａｎｄ ｎｏｎ—ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｗｅｒｅ ｉｎ— ｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｒｅｖｅａｌｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｑｕｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｒｅ ｓｕｂｊ ｅｃｔｅｄ ｔｏ ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ａｎｄ ｎｏｎ—ｐｕｌｓｅ— ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ３，１ １ ａｎｄ ２０一ｓｔｏｒｙ ＲＣ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ａｎｄ ａｒｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａ１ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ １ＯＷ—ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔｓ ａｒｅ ｌａｒｇｅｒ ｆｏｒ ｎｏｎ—ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｆｏｒ ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｍｏｄｅｓ ｏｎ ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔｓ ｂｅｃｏｍｅ ｍｕｃｈ ｍｏｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｓｔｏｒｙ ｎｕｍｂｅｒ．Ｔｈｅ ｍｅｄｉａｎ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒ ‘ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔｓ ａｒｅ ｍｕｃｈ ｌａｒｇｅｒ ｗｈｅｎ ｓｕｂｊ ｅｃｔｅｄ ｔｏ ｐｕｌｓｅ——ｔｙｐｅ ｒｅ—— ｃｏｒｄｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｎｏｎ—ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｔｅｎｄ ｔｏ ｉｎｄｕｃｅ ｈｉｇｈｅｒ ｍｏｄｅｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｎｏｎ—ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ｈａｖｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｌａｒｇｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔｓ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｍｏｄｅ ｆｏｒ ｌＯＷ—ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｐｕｌｓｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｗｈｅｎ ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｍａｇｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｐｕｌｓｅｓ；ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ；ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｉｎｔｅｒ—ｓｔｏｒｙ ｄｒｉｆｔ 引言 近断层速度脉冲型强震记录的特征及其破坏作用引起了工程地震学和地震工程学界的 关注．速度脉冲记录对结构有特殊的破坏作用．Ｂｅｒｔｅｒｏ等（１９７８）在研究１９７１年Ｓａｎ Ｆｅｒ— ｎａｎｄｏ强震记录时首次发现了幅值大、周期长的速度脉冲型近断层强震记录及其破坏作 用．此后发生的一些大地震，如１９７９年Ｉｍｐｅｒｉｌａ Ｖａｌｌｅｙ地震、１９９２年Ｌａｎｄｅｒｓ地震、１９９４ 年Ｎｏｒｔｈｒｉｄｇｅ地震、１９９５年日本Ｋｏｂｅ地震等，都观测到了这种近断层速度脉冲型记录． 已有的研究表明，有些结构大的结构层间位移常与这种长周期速度脉冲型记录密切相关， 可能是由幅值大、周期长的速度脉冲型记录造成的（１ｗａｎ，Ｃｈｅｎ，１９９４；Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，１９９５； １ｗａｎ，１９９７；Ｍａｌｈｏｔｒａ，１９９９；ＭａｃＲａｃ ｅｔ ａｌ，２０００）．此外，这种速度脉冲型记录的形成与 断层破裂的方向性效应和断层逆冲运动所造成的永久位移密切相关（Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ ｅｔ ａｌ， １９９７；Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ，２０００；Ｃｈｅｎ ｅｔ口ｚ，２００１；李爽，谢礼立，２００６；杨迪雄等，２００９；杨迪 雄，赵岩，２０１０）． 中国数字强震动观测台网在２００８年汶川Ｍ ８．０地震时获取到了大量的近场强震加速 度记录（Ｌｉ ｅｔａｌ，２００８，２０１０；于海英等，２００８），发现有些近断层强震记录具有明显的速度 脉冲型特征（ｗｅｎ ｅｔ ａｌ，２０１０；Ｌｕ ｅｔ ａｌ，２０１０；谢俊举等，２０１１），为开展近断层速度脉冲 型记录的工程特性研究提供了宝贵的资料．本文从汶川地震近断层强震记录中选取了速度 脉冲型与非速度脉冲型两组典型地震动记录，采用时域叠加小波函数法对所选择的强震记 地 震 学 报 录进行调整，使其加速度反应谱与目标地震动水平保持一致，建立不同自振特性的钢筋混 凝土框架结构有限元模型，分析在不同类型强震记录作用下结构层间变形分布特征，试图 揭示汶川地震近断层速度脉冲对工程结构地震响应的影响． １脉冲记录的选取与调整 为分析汶川地震近断层脉冲型地震动对工程结构的特殊破坏作用，本文从汶川地震中 阻 讣 阻 选取两组典型速度脉冲记录和非速度脉冲记录，对比分析这两组典型记录对结构影响的不 同特点．参考Ｂａｋｅｒ（２００７）提出的近断层地震动脉冲的分析方法，从汶川地震获取的６４组 近断层记录中选取８条典型速度脉冲型加速度记录和８条非速度脉冲型加速度记录，作为 Ｂ一一 Ｂ ｒ ｒ 舢 Ｑ Ｑ 地震动输入．选取的典型速度脉冲型记录和非速度脉冲型记录的主要参数如表１和表２ 所示． 表１ 选取的近断层速度脉冲型记录的主要参数 Ｔａｂｌｅ １ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｎｅａｒ－ｆａｕｌｔ ｐｕｌｓｅ—ｔｙｐｅ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ 记录名称 德阳白马Ｅ 德阳白马Ｎ 江油台Ｅ 江油台Ｎ 江油含增Ｅ 江油含增Ｎ 台站代码 脉冲周期／。 脉冲幅值 ／．ｍ￣￣－１／ｃｍ ｓ ＰＧＡ＿＿，／ｃｍ。ｓ ， ＰＧＶ ／ｃｍ。ｓ 断层距／ｋ 绵竹清平Ｅ 绵竹清平Ｎ 表２选取的近断层非速度脉冲型记录的主要参数 Ｔａｂｌｅ ２ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｎｏｎ——ｐｕｌｓｅ——ｔｙｐｅ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ 图１分别给出这两组阻尼比为５ 的加速度反应谱（注：本文中加速度反应谱用“ｇ”表 示，ｌｇ一９．８ ｍ／ｓ ）．可以看出，速度脉冲型记录与非速度脉冲型记录的加速度反应谱值及 谱形有较大的不同．如果直接以此作为结构地震反应分析的地震动输入，则很难确认引起 结构地震反应差异较大的影响因素，即究竟归因于反应谱谱值或谱形，还是速度脉冲．为 了能揭示速度脉冲型记录特殊的工程特性，需要对选取的两组记录进行调整，使其加速度 反应谱一致或彼此接近（Ａｌａｖｉ，Ｋｒａｗｉｎｋｌｅｒ，２００４；赵凤新等，２００８），以消除加速度反应 谱因素的影响．同时，调整后的地震动需保持原始地震动的脉冲特征． ２期 陈 波等：汶川地震近断层地震动作用下结构地震响应特征分析 ２５９ 对低层结构的层间位移反应影响的差别较小．而随着结构层数的增高，速度脉冲型的记录 对结构层间位移响应的影响由小于非速度脉冲型，逐渐发展到整体大于非速度脉冲型．速 度脉冲型作用下２Ｏ层框架结构的层间位移变形，要比非速度脉冲型记录作用下大，接近 ３Ｏ ．对于结构反应的离散性，亦表现出如此规律，速度脉冲型作用下的低层结构反应的 离散性比非速度脉冲型记录的小．而随着结构层数的增高，速度脉冲型作用下的结构反应 的离散性逐渐增大，其中２Ｏ层框架，速度脉冲型作用下的结构层间位移变形的标准差要比 非速度脉冲型记录的大１０ 以上．即速度脉冲型相比非速度脉冲型地震动更容易激发高层 结构的层问位移响应，对高层结构的作用更加明显． ４讨论与结论 本文从汶川地震近断层强震记录中分别选取８条典型速度脉冲型和８条非速度脉冲型 记录，作为结构反应的地震动输入．基于有限单元方法分别建立了３层、１１层和２Ｏ层的典 型钢筋混凝土框架结构模型，研究钢筋混凝土框架在近断层速度脉冲型与非速度脉冲型作 用下的结构层问位移变形特点，揭示汶川地震近断层速度脉冲对结构地震反应的影响．主 要结论如下： １）在两组地震动加速度反应谱一致的前提下，与非速度脉冲记录相比，速度脉冲记录 对低层结构的层间位移反应影响的差别较小．而随着结构层数的增高，速度脉冲记录对结 构层问位移响应的影响逐渐明显．结构层间位移变形的离散性也表现出类似规律．非速度 脉冲地震动对受第一振型控制的中低层结构层问变形影响较大；速度脉冲型记录则更容易 激发高层结构的高阶振型的响应，产生较大的变形． ２）与集集地震和北岭地震（赵凤新等，２００８；杨迪雄等，２００９）近断层速度脉冲型地震 动引起高层结构较大弹塑性变形相比，汶川近断层多层和高层结构的地震反应较小．这可 能与汶川地震速度脉冲型地震动长周期效应较弱（Ｌｉ ｅｔ ａｌ，２０１０；Ｗｅｎ ｅｔ ａｌ，２０１０）有关． ３）由于地震动的复杂性和随机性，反应谱并不能完全反映地震动的工程特性，结构的 弹塑性反应会因地震动有无速度脉冲而表现不同．在结构抗震设计和评估中，特别是对于 高层结构，在考虑地震动反应谱特征的同时，应充分考虑速度脉冲型地震动对结构抗震安 全的影响；条件允许的情况下，应选择多个地震事件的速度脉冲记录． 中国强震动观测台网为本研究提供了强震记录数据；审稿人为本文的完善提出了许多 宝贵的意见．作者在此一并表示感谢． 参 考 文 献 李爽，谢礼立．２００６．近场脉冲型地震动对钢筋混凝土框架结构影响［Ｊ］．沈阳建筑大学学报，２２（３）：４０６—４１０． 国家质量监督检验检疫总局，中华人民共和国建设部．２００１．ＧＢ５００１１—２００１建筑抗震设计规范［ｓ］．北京：中国建筑工 业出版社：４４ ５６． 全伟，李宏男．２００８．调整已有地震动拟和规范反应谱人造地震动方法比较［Ｊ］．防灾减灾工程学报，２８（１）：９１—９７． 谢俊举，温增平，高孟潭，袁美巧，何少林．２０１１．２００８年汶川地震近断层地震动的非平稳特征［Ｊ］．地球物理学报，５４ （３）：７２８—７３６． 杨迪雄，潘建伟，李刚．２００９．近断层脉冲型地震动作用下建筑结构的层问变形分布特征和机理分析［Ｊ］．建筑结构学 报，３０（４）：１０８—１１８． ２６Ｏ 地 震 学 报 ３５卷 杨迪雄，赵岩．２０１０．近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应对隔振建筑结构抗震性能的影ＤＲ［Ｊ］．地震学报，３２（５）： ５７９－５８７． 于海英，王栋，杨永强，卢大伟，解全才，张明宇，周宝峰，江纹乡，程翔，杨剑．２００８．汶川８．０级地震强震动特征初 步分析ＥＪ］．震灾防御技术，３（４）：３２１—３３６． 赵风新，韦韬，张郁山．２００８．近断层速度脉冲对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响ｆＪ］．工程力学，２５（１０）：１８０ １８７． Ａｌａｖｉ Ｂ，Ｋｒａｗｉｎｋｌｅｒ Ｈ．２００４．Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｍｏｍｅｎｔ ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ［Ｊ］． Ｅａｒｔｈｑ Ｅｎｇ Ｓｔｒｕｃｔ Ｄｙｎ，３３（６）：６８７—７０６． Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ．２００６．Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌｏａｄｓ ｆｏｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ＡＳＣＥ ７－０５ Ｅｓ］．Ｒｅｓｔｏｎ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：１７５ １７６． Ｂａｋｅｒ Ｊ Ｋ．２００７．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅａｒ ｆａｕｌｔ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｗａｖｅｌｅｔ ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｂｕｌｌ Ｓｅｉｓｍ Ｓｏｃ Ａｍｅｒ， ９７（５）：１４８６ ｌ５０１． Ｂｅｒｔｅｒｏ Ｖ Ｖ，Ｍａｈｉｎ Ｓ Ａ，Ｈｒｒｅｒａ Ｒ Ａ．１９７８．Ａｓｅｉｓｍｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ Ｓａｎ Ｆｅｒｎａｎｄｏ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｒｅｃｏｒｄｓ ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈｑ Ｅｎｇ Ｓｔｒｕｃ Ｄｙｎ，６（１）：３１－４２． Ｃｈｅｎ Ｋ Ｃ，Ｈｕａｎｇ Ｂ Ｓ，Ｗａｎｇ Ｊ Ｈ，Ｈｕａｎｇ Ｗ Ｇ，Ｃｈａｎｇ Ｔ Ｍ，Ｈｗａｎｇ Ｒ Ｄ，Ｃｈｉｕ Ｈ Ｃ，Ｐｅｔｅｒ Ｔｓａｉ Ｃ Ｃ．２００１．Ａｎ ｏｂｓｅｒ ｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｐｔｕｒｅ ｐｕｌｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ２０ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９９ Ｃｈｉ Ｃｈｉ，Ｔａｉｗａｎ，ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｆｒｏｍ ｎｅａｒ—ｆｉｅｌｄ ｓｅｉｓｍｏｇｒａｍｓ［Ｊ］． Ｂｕｌｌ Ｓｅｉｓｍ Ｓｏｃ Ａｍｅｒ，９１（５）：１２４７－１２５４． Ｈａｎｃｏｃｋ Ｊ，Ｗａｔｓｏｎ—Ｌ Ｊ，Ａｂｒａｈａｍｓｏｎ Ｎ Ａ，Ｂｏｍｍｅｒ Ｊ Ｊ，Ｍａｒｋａｔｉｓ Ａ，Ｍｃｃｏｙ Ｅ，Ｍｅｎｄｉｓ Ｒ．２００６．Ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｗａｖｅｌｅｔｓ［Ｊ］．Ｊ Ｅａｒｔｈｑ Ｅｎｇ，１０（１）：６７ ８９． Ｈｕａｎｇ Ｂ Ｓ，Ｃｈｅｎ Ｋ Ｃ，Ｗａｎｇ Ｊ Ｈ，Ｈｕａｎｇ Ｗ Ｇ，Ｗａｎｇ Ｊ Ｈ，Ｃｈａｎｇ Ｔ Ｍ，Ｈｗａｎｇ Ｒ Ｄ，Ｃｈｉｕ Ｈ Ｃ，Ｐｅｔｅｒ Ｔｓａｉ Ｃ Ｃ．２０００． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｔｒｏｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ａＣｒＯＳＳ ａ ｔｈｒｕｓｔ ｆａｕｌｔ ｔｉｐ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２１，１ ９９９，Ｃｈｉ Ｃｈｉ，Ｔａｉｗａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓ Ｒｅｓ Ｌｅｔｔ，２７：２７２９—２７３２． １ｗａｎ Ｗ Ｄ，Ｃｈｅｎ Ｘ．１９９４．Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｌａｎｄｅｒｓ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌＯｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｖｉｅｎｎａ：２２９—２３４． １ｗａｎ Ｗ Ｄ．１９９７．Ｄｒｉｆｔ ｓｐｅｃｔｒｕｍ：Ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊ Ｓｔｒｕｃｔ Ｅｎｇ，１２３（４）：３９７— ４０４． Ｋａｌｋａｎ Ｅ，Ｋｕｎｎａｔｈ Ｓ Ｋ．２００６．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｆｌｉｎｇ ｓｔｅｐ ａｎｄ ｆｏｒｗａｒｄ ｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ ｏｎ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓＥＪ］．Ｅａｒｔｈ ｑｕａｋｅ Ｓｐｅｃｔｒａ，２２（２）：３６７—３９０． Ｋａｌｋａｎ Ｅ，Ｌｕｃｏ Ｎ．２０１１．Ｓｐｅｃｉａｌ ｉｓｓｕｅ ｏｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｇｒｏｕｎｄ—ｍｏｔｉｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｄｙｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊ Ｓｔｒｕｃｔ Ｅｎｇ，１３７（３）：２７７，ｄｏｉ：１０．１０６１１（ＡＳＣＥ）ＳＴ．１９４３ ５４１Ｘ．００００３５５． Ｌｉ Ｘ Ｊ，Ｚｈｏｕ Ｚ Ｈ，Ｈｕａｎｇ Ｍ，Ｗｅｎ Ｒ Ｚ，Ｙｕ Ｈ Ｙ，Ｌｕ Ｄ Ｗ，Ｚｈｏｕ Ｙ Ｎ，Ｃｕｉ Ｊ Ｗ．２００８．Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒｏｎｇ ｍｏｔｉｏｎ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ８．０ Ｗｅｎｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ，ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｏｆ Ｍａｙ １２ ＥＪ］．Ｓｅｉｓｍ Ｒｅｓ Ｌｅｔｔ，７９（６）： ８４４ ８５４． Ｌｉ Ｘ Ｊ，Ｌｉｕ Ｌ，Ｗａｎｇ Ｙ Ｓ，Ｙｕ Ｔ．２０１０．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｔｒｏｎｇ—ｍｏｔｉｏｎ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｅａｔ ２００８ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ［Ｊ］．Ｂｕｌｌ Ｓｅｉｓｍ Ｓｏｃ Ａｍｅｒ，１００（５Ｂ）：２４４０—２４４９． Ｌｕ Ｍ，Ｌｉ Ｘ Ｊ，Ａｎ Ｘ Ｗ，Ｚｈａｏ Ｊ Ｘ．２Ｏ１０．Ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｎｅａｒ－ｓｏｕｒｃｅ ｓｔｒｏｎｇ—ｍｏｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｅａｔ ２００８ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ［Ｊ￣．Ｂｕｌｌ Ｓｅｉｓｍ Ｓｏｃ Ａｍｅｒ，１００（５Ｂ）：２４９１—２５０７． ＭａｃＲａｃ Ｇ Ａ，Ｍｏｒｒｏｗ Ｄ Ｖ，Ｒｏｄｅｒ Ｃ Ｗ．２０００．Ｎｅａｒ—ｆａｕｌｔ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｉｍｐｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊ Ｓｔｒｕｃｔ Ｅｎｇ， １２７（９）：９９６－１００４． Ｍａｌｈｏｔｒａ ＰＫ．１９９９．Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓｔｏ ｎｅａｒｆｉｅｌｄ ｐｕｌｓｅ—ｌｉｋｅ ｇｒｏｕｎｄｍｏｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＥａｒｔｈｑＥｎｇ ＳｔｒｕｃｔＤｙｎ，２８（１１）： １３０９－１３２６． Ｍｕｋｈｅｒｊｅｅ Ｓ，Ｇｕｐｔａ Ｖ Ｋ．２００２．Ｗａｖｅｌｅｔ—ｂａｓｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｔｉｍｅ—ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ Ｄｙｎ Ｅａｒｔｈｑ Ｅｎｇ，２２（９－１２）：７９９～８０４． Ｒｅｉｎｈｏｒｎ Ａ Ｍ，Ｋｕｎｎａｔｈ Ｃ Ｋ，Ｖａｌｌｅｓ Ｒ Ｅ，Ｌｉ Ｃ，Ｍａｄａｎ Ａ．２００６．ＩＤＡＲＣ２Ｄ Ｖｅｒｓｉｏｎ ６．１：Ａ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｎｅｌａｓｔｉｃ Ｄａｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ［Ｍ］．Ｂｕｆｆａｌｏ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｓｔａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：１－６２． ２期 陈 波等：汶川地震近断层地震动作用下结构地震响应特征分析 ２６１ Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ Ｐ．１９９５．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒｏｕｎｄ Ｍｏｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ Ｓｉｔｅｓ ｏｆ Ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ＥＲ］．ＳＡＣ Ｊｏｉｎｔ Ｖｅｎｔｕｒｅ Ｒｅｐ，ＳＡＣ ９５－０３． Ｓｏｒｅｅｒｖｉｌｌｅ Ｐ Ｇ，Ｓｍｉｔｈ Ｎ Ｆ，Ｇｒａｖｅｓ Ｒ Ｗ，Ａｂｒａｈａｍｓｏｎ Ｎ Ａ．１９９７．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｍｐｉｒｉｃａ１ ｓｔｒｏｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ａｔｔｅｎ— ｕａｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｒｕｐｔｕｒｅ ｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ［－Ｊ］．Ｓｅｉｓｍ Ｒｅｓ Ｌｅｔｔ，６８（１）：１９９ ２２２． Ｓｕａｒｅｚ Ｌ Ｅ．Ｍｏｎｔｅｊｏ Ｌ Ａ．２００５．Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｖｉａ ｔｈｅ ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ［－Ｊ］．Ｉｎｔ Ｊ Ｓｏｌｉｄｓ Ｓｔｒｕｃｔ， ４２（５）：５９０５－５９１９． Ｗｅｎ Ｚ Ｐ，Ｘｉｅ Ｊ Ｊ，Ｇａｏ Ｍ Ｔ，Ｈｕ Ｙ Ｘ，Ｃｈａｕ Ｋ Ｔ．２０１０．Ｎｅａｒ—ｓｏｕｒｃｅ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅ“ｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｓ８．０ Ｗｅｎ— ｃｈｕａｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ［Ｊ］．Ｂｕｌｌ Ｓｅｉｓｍ Ｓｏｃ Ａｍｅｒ，１００（５Ｂ）：２４２５—２４３９．
