地震峰值加速度有误区？

地震峰值加速度有误区？

弹塑性分析中，输入的地震波记录对时程分析法的计算结果有很大影响，这其中有一个工作就是将地震记录的加速度值按适当的比例放大或缩小，使其峰值加速度等于事先所确定的设计地震加速度峰值。这时就出现一个问题，我们要把地震波的峰值加速度调整到哪个值呢？

比如，我们要进行一个项目的7度大震弹塑性分析，查《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010表5.1.2-2可知，7度大震的峰值加速度为220gal，现在很多常规做法是直接将地震波峰值加速度统一缩放到220gal，按此比例放大或缩小地震波，这其实是不太合理的。

这里面要区分两个概念：有效峰值加速度EPA(effective peak acceleration)、地面峰值加速度GPA(ground peak acceleration)。

70年代美国应用技术委员会ATC-3结构抗震设计样本规范中将EPA定义为：阻尼比为0.05(以下提到的Sa均为该阻尼比下的反应谱)的地震动加速度反应谱中周期0.1～0.5s间的平均反应谱值，除以这个周期范围内的平均动力放大系数，即EPA=Sa(0.1～0.5)/β。90年代末，美国地质调查局(USGS)的全国地震危害区划图[3]中，把有效峰值加速度取为EPA=Sa(0.2)/β。有专家指出通过对不同震级和震中距的基岩强震记录统计分析发现：就统计平均而言，与强震记录加速度放大系数谱的最大值对应的周期是0.2s，认为基岩的有效峰值加速度定义为EPA=Sa(0.2)/β较为合适。

因为设计反应谱是将统计的地震波反应谱平均、平滑再数值处理得出的，所以抗震规范里采用的是EPA，而不是GPA。

较为合理的做法是将地震反应谱进行滤波平滑，再将平滑反应谱的峰值*sqrt(2)/2，以此值做为地震波反应谱的平台段与规范反应谱的平台段进行对比，由此得出地震波的缩放系数。

下表为某专家提供的7条地震记录峰值加速度对比表（7度大震），包括台湾、新西兰、美国等地区的地震波。

从上表中可以看出，有三条地震波的EPA是大于GPA的，当加速度时程高频成分显著时，GPA>>EPA。