尹犟，周先雁，易伟建，陈伯望，段绍伟



基于改进随机地震动模型的概率反应谱

尹犟1，周先雁1，易伟建2，陈伯望1，段绍伟1

(1. 中南林业科技大学土木工程与力学学院，湖南长沙，410004；2. 湖南大学土木工程学院，湖南长沙，410082)

结合我国现行抗震规范(GB 50011—2010)，给出一种改进随机地震动模型的相关参数。推导单自由度体系(SDOFS)弹性加速度需求的条件概率模型，进而建立弹性SDOFS的概率加速度需求谱以及概率位移需求谱。在此基础上，据强度折减系数与延性系数之间的关系，确定SDOFS非弹性位移需求的条件概率分布函数，进而运用随机振动理论和概率方法，建立非弹性SDOFS在给定强度地震作用下及50 a设计基准期内的概率位移需求谱。从美国太平洋地震工程研究中心收集大量实测地震记录，基于大量SDOFS动力时程分析的统计结果，对本文方法所得的理论结果进行Monte Carlo数值验证。研究结果表明：该理论方法准确、合理，且计算效率高。

概率谱；非弹性位移；地震需求；条件概率分布；随机地震动模型

20世纪90年代美国学者首先提出了基于性能的抗震工程(performance-based seismic engineering, PBSE)这一全新理念，随后各国学者对其进行了研 究[1−2]。作为世界地震工程领域的权威机构，美国太平洋地震工程研究中心(PEER)对PBSE理论进行了系统研究后指出，由于结构抗震领域存在众多不确定因素(如地震强度、结构反应等)，PBSE理论应以概率可靠度为基础[3]。与传统的抗震理念不同，PBSE理论非常重视结构在强震下的非弹性位移需求即结构的最大位移反应。……