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多次地震震害表明,长周期地震动对长周期结构的响应具有放大作用,容易对长周期结构造成严重的破坏。目前,随着我国经济建设的快速发展,高层及超高层等长周期建筑结构已得到了广泛的应用,而我国现行抗震规范由于未考虑长周期地震动的共振效应,而不能确保长周期结构的抗震安全。因此,考虑长周期地震动影响的长周期结构抗震设计当属工程抗震领域迫切需要解决的问题。本文针对近断层脉冲型地震动、远场类谐和地震动两类典型的长周期地震动,主要从长周期地震动频谱特性、长周期地震动作用下高层框架-核心筒建筑结构抗震性能两个方面展开研究与分析。主要研究内容与结论如下:（1）对比研究了长周期地震动与普通地震动的基本特性和强度参数,研究了震源机制、震级、震中距及场地条件对长周期地震动参数的影响规律。结果表明,近断层脉冲型地震动通常具有相对较高的强度,远场类谐和地震动的加速度、速度及位移峰值相对较小。长周期地震动的频带分布集中在0.11.0Hz相对较低的频率部分,而普通地震动的频带分布集中在1.02.3Hz相对较高的频率部分。近断层脉冲型地震动的强震持时相对较短,其地震动释放能量的时间更集中,而远场类谐和地震动的强震持时相对较长,其地震动能量释放的过程相对较缓慢。（2）以TCU052-NS、YMN010-NS及ELC180作为近断层脉冲型、远场类谐和及普通地震动的典例,统计计算地震动记录经EMD（Empirical mode decomposition）分解后得到的IMF（Intrinsic mode function）分量的卓越频率、中心频率及平均周期,建议将IMF分量的能量加权平均周期值作为该地震动对应的周期。基于HHT（Hilbert-Huang transform）能量特性提出了长周期地震动低频成分的简化处理方法并进行了验证。结果表明,地震动记录的能量百分比加权平均周期值越大,地震动的长周期特性表现越明显;反之,则越弱。（3）将长周期地震动的规准加速度拟合谱与规范设计谱进行了对比研究,基于加速度放大系数谱的加权平均值βl提出了普通地震动与长周期地震动的量化界定方法。结果表明,远场类谐和地震动规准反应谱的峰值周期向长周期段推移,并且建议规准反应谱的长周期部分衰减不分段,衰减指数均取为0.9。两类长周期地震动拟合谱的平台值βmax均小于规范值2.25,特征周期Tg均超过了规范值。使用本文所提出的加权平均值βl作为普通地震动与长周期地震动的界定参数,为高层及超高层建筑结构抗震分析时长周期地震动的选取和评价提供理论依据和量化标准。（4）以一典型规则的自振周期较长的钢筋混凝土框架-核心筒高层建筑结构为研究对象,将TCU052、YMN010及ELC地震动记录主方向的谱加速度值均调整至200cm/s2,进行长周期地震动作用下结构的非线性动力响应特征分析。结果表明,谱加速度值相同时,近断层脉冲型地震动作用下结构进入塑性程度最高,普通地震动次之,远场类谐和地震动最低。近断层脉冲型地震动使结构易发生位移首次超越破坏,远场类谐和地震动使结构易发生累积损伤破坏。（5）对高层框架-核心筒建筑结构进行增量动力分析和地震易损性分析,得到了框架-核心筒结构基于谱加速度值Sa（T1,5%）的三水准地震易损性矩阵,实现了概率意义上的抗震性能评估。结果表明,无论是8度（0.2g）小震、中震或大震水准,两类长周期地震动对高层框架-核心筒建筑结构造成的损伤破坏程度均大于普通地震动。此外,基于增量动力分析的易损性方法评估高层框架-核心筒建筑结构的抗震性能时,需要考虑长周期地震动的双向输入。本文的研究成果将弥补目前建筑抗震设计规范的不足,为存在长周期震害隐患地区的抗震设计提供理论参考依据,促进高层框架-核心筒建筑结构抗震设计理论的发展与完善。