强地面运动特性及对反应谱的影响
地震动三要素：
结幅值
频谱
持续时间
ü 地震经验表明，各类结构的震害表现往往是这三个基本要素综合影响的结果，而单一因素的大小、宽窄或长短与震害表现之间的关系往往缺乏显明的统计规律性。
p 地震动的幅值描述及特性
p 地震动的频谱特性
p 地震动的持时特性
ü 地震动的频谱特征
p 仅仅从地震动幅值的大小，很难全面地解释震害现象。例如，1985年墨西哥地震中，在离震中约400km的墨西哥城，记录地震动峰值加速度仅0.05g，却造成了非常严重的震害。
p 而人们在更多的小震级地震中发现，震中区的地震动加速度在小震级时即可达到0.5g或更大的数值而基本无震害发生。
p 上述这种现象说明，除地震动幅值之外，还有其它一些对结构破坏起主导作用的因素。地震动频谱特性即是另外一个必须加以足够重视的方面。
p 上图是根据日本一批强震记录求得的功率谱。其中图左与图右是同一地震、震中距近似而地基类型不同的情况，显示出硬、软土的功率谱频率成分有很大不同。由于软土地基的影响，图左的记录中几乎不包含5Hz以上的频率成分。而硬土地基上记录的功率谱（图右）频率成分就比较宽泛。
p 图6.13与图6.14具有相同地基状况，但由于震级与震中距的差异，功率谱有所不同。对于震中距和震级都较大的图6.13，1.5Hz及其附近的频率成分最为显著。对于具有较小震级和很近震中距的图6.14，则以4Hz的频率最为卓越。
p 图6.15与图6.16为震级相同而震中距和地基状况都不同的情况，其中图6.16的频率含量非常丰富，这与近震硬场地有关。而图6.15则由于远震和软土地基的综合影响，使高频成分受到相当程度的削弱，功率谱的卓越成分也比较明显。
p 通过对不同场地刚度和不同震中距的功率谱的分析，可以得出以下结论 ：
软土地基上地震动记录的卓越周期显著，而硬土地基上的地震动记录则包含多种频率成分。
震中距越远，地震动记录中的长周期（低频）分量越显著。
ü 地震动的持时特征
p 强震持续时间对结构反应的影响主要表现在结构的非线性反应阶段。
p 从结构地震破坏的机理上分析，结构从局部破坏开始到倒塌，往往要经历几次、几十次甚至几百次往复振动过程。在这一振动过程中，即使结构最大变形反应没有达到静力试验条件下的最大变形，结构也可能因贮能能力的耗损达到某一限值而发生倒塌破坏。这种破坏叫做累积破坏（或称为低周疲劳）。
p 因此，持时的重要意义同时存在于非线性体系的最大反应和能量损耗积累两种反应之中。
