日本相模湾海域地震动基于损伤的弹塑性反应谱分析

来源：振动与冲击杂志2025年第24期北京时间：

作者：刘巴黎，程雨竹，田浩，胡进军hujinjun@iem.ac.cn

单位：1.湖南科技大学土木工程学院, 湖南 湘潭411201;2.华中科技大学土木与水利工程学院,武汉430074;3.中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨150080

摘要：为了研究海域地震动弹塑性反应谱模型，收集日本K-net台网相模湾地区892组海域地震动记录，建立海域地震动作用下单自由度体系基于Park-Ang损伤模型的弹塑性反应谱（强度折减系数RDI谱、弹塑性位移比CDI谱、能量系数γDI谱）并进行参数影响分析。系统探究了地震特征（地震类型、矩震级Mw、震中距D）、阻尼比ξ、损伤模型参数（损伤指数DI、极限延性系数μu）、恢复力模型参数（恢复力模型、屈服后刚度比α）等因素对海域地震动等损伤弹塑性反应谱的影响规律。对比了海域与陆域地震动作用下等损伤弹塑性反应谱、海域地震动作用下等延性与等损伤弹塑性反应谱统计特性的差异，构建了海域地震动作用下等损伤弹塑性反应谱预测方程。结果表明：海底台站、地震类型、矩震级以及震中距对海域地震动RDI、CDI及γDI谱影响较小；在中长周期段内，μu对海域地震动RDI谱值影响超过25%；在长周期段内且μu大于6时，使用不区分海域与陆域的地震动记录来计算γDI谱值时误差超过25%。在中长周期段内，与基于延性方法相比，RDI和CDI谱值估计趋于不保守，γDI谱值估计趋于保守。构建的RDI、CDI及γDI谱预测方程可用于海域地震动作用下结构弹塑性响应预测。<br>

关键词：海域地震动；弹塑性反应谱；损伤指数；强度折减系数；非弹性位移比；能量系数