反應譜是在給定的地震加速度作用期間內，單質點體系的最大位移反應、速度反應和加速度反應隨質點自振周期變化的曲線。用作計算在地震作用下結構的內力和變形。
反應譜理論考慮了結構動力特性與地震動特性之間的動力關係，通過反應譜來計算由結構動力特性（自振周期、振型和阻尼）所產生的共振效應，但其計算公式仍保留了早期靜力理論的形式。反應譜分為加速度反應譜、速度反應譜和位移反應譜。式中，k為地震係數，β(T)則是加速度反應譜Sa(T)與地震動最大加速度a的比值，它表示地震時結構振動加速度的放大倍數。
基本介紹
- 中文名：反應譜
- 外文名：Response spectrum
- 所屬學科：物理
定義,局限性,相關描述,
定義
更直觀的定義：一組具有相同阻尼、不同自振周期的單質點體系，在某一地震動時程作用下的最大反應，為該地震動的反應譜。反應譜分為加速度反應譜、速度反應譜和位移反應譜。
反應譜理論考慮了結構動力特性與地震動特性之間的動力關係，通過反應譜來計算由結構動力特性（自振周期、振型和阻尼）所產生的共振效應，但其計算公式仍保留了早期靜力理論的形式。地震時結構所受的最大水平基底剪力，即總水平地震作用為：
FEK= αG
其中α為地震影響係數，即單質點彈性體系在地震時最大反應加速度。另一方面地震影響係數也可視為作用在質點上的地震作用與結構重力荷載代表值之比。
局限性
1. 反應譜理論儘管考慮了結構的動力特性，然而在結構設計中，它仍然把地震慣性力作為靜力來對待，所以它只能稱為準動力理論。
2. 表征地震動的三要素是振幅、頻譜和持時。在製作反應譜過程中雖然考慮了其中的前兩個要素，但始終未能反映地震動持續時間對結構破壞程度的重要影響。
3. 反應譜是根據彈性結構地震反應繪製的，引用反映結構延性的結構影響係數後，也只能籠統地給出結構進入彈塑性狀態的結構整體最大地震反應，不能給出結構地震反應的全過程，更不能給出地震過程中各構件進入彈塑性變形階段的內力和變形狀態，因而也就無法找出結構的薄弱環節。
相關描述
(1) 設計反應譜
結構抗震設計所採用的反應譜。
(2) 樓面反應譜
對於給定的地震震動，由結構中特定高程的樓面反應過程求得的反應譜。
(3) 反應譜特徵周期
與設計反應譜曲線下降段起點對應的周期。
