场地土类别、结构自振周期、设计特征周期的概念解读
常有众智平台朋友来询问场地土类别与地震力是什么关系，结构自振周期折减对结构的地震力有什么影响，设计特征周期是什么概念，土的卓越周期又是怎么回事，本文结合规范对这些内容进行了整理，对这几个概念的相关关系也做了一些论述，期望与大家一起交流学习，具体综述如下：
一、场地土类别
《建筑抗震设计规范》第4.1.6对场地土类别是这样划分的：建筑的
场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4．1．6划分为四类，其中Ⅰ类分为Ⅰ0、Ⅰ1两个亚类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表4．1．6所列场地类别的分界线附近时，应允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。
《抗规》第4.1.4条、4.1.5条对场地覆盖层的厚度及图层的等效剪切波束分别作了规定。
相关概念：
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场地-- 工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。
与震害的关系：土质愈软覆盖层厚度愈厚，建筑震害愈严重，反之愈轻，软弱土层对地震力具有放大作用。历次大地震的经验表明，同样或相近的建筑，建造于Ⅰ类场地时震害较轻，建造于Ⅲ、Ⅳ类场地震害较重。
规范采取的相应措施：《抗规》第4.1.1条将场地划分为对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。具体设计时，结构设计师对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。
另外《抗规》第3.3.2、4.1.8,、4.1.9对相关措施提出了严格要求，设计人员不应忽视。 二、结构自振周期 概念：
结构自振周期是结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间，是结构本身固有的动力特性，只与自身质量及刚度有关，结构有几个振型就有几个自振周期，一一对应。 应用：
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结构越柔，自振周期越长，结构在地震作用下的加速度反应越小，即地震影响影响系数α越小，结构所受到的地震作用就越小。而采用柔性结构方案的建筑，由于地震时产生较大的层间位移，主体结构破坏严重。 规范规定：
进行结构分析计算时，扭转耦联震动的方向，可通过振型的方向的因子来判断。为了限制结构的抗扭刚度不能太弱，高层结构规范规定了结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Tl之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及《高规》第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。工程如两个方向的第一振型周期与Tt的比值均能满足限值要求，其抗扭刚度更为理想。
高层建筑结构整体计算分析时，没有考虑非承重结构构件的刚度，计算的自振周期较实际的偏长，按这一周期计算的地震力偏小。《高规》第4.3.16条，计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重
墙体的刚度影响予以折减。
当非承重墙体为砌体墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值：
1 框架结构可取0.6～0.7； 2 框架-剪力墙结构可取0.7～0.8； 3 框架-核心筒结构可取0.8～0.9；
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4 剪力墙结构可取0.8～1.0。
对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。 相关概念：
基本周期是第一振型对应的周期，通常需要考虑两个主轴方向和扭转方向的基本周期。 三、设计特征周期：
设计特征周期是在抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。
“设计特征周期”即设计所用的地震影响系数的特征周期(Tg)，简称特征周期。
特征周期应根据场地类别和设计地震分组按《抗规》表5．1．4—2采用，计算罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。注：周期大于6.0s的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究。 场地越软，震级、震中距越大，特征周期值越大。 四、 相互关系
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1、 场地土类别与设计特征周期：
场地土类别是静态特性，特征周期是动态特性，主要周期随场地土类别、震中距远近而变化；硬土的特征周期短；软土的特征周期长。 2、自振周期和设计特征周期：
，根据某次地震时的地面加速记录，当结构自振周期T小于某一数值Tg时，结构的动力放大系数将随T的增加急剧上升；当T= Tg 时，动力系数达到最大值；当T＞Tg时，动力系数波动下降。当结构自振周期与设计特征周期相等或相近时，地震反应最大。 五、 结论建议：
在抗震设计中，设计特征周期Tg与场地类别有关：场地类别越高（场地越软），Tg越大；地震震级越大、震中距离越远，Tg越大。Tg越大，地震影响系数α的平台越宽，对于高层建筑或大跨度结构，基本周期较大，计算的地震作用越大。
1、软弱场地对地震力有放大作用，设计时应趋利避害，充分考虑不利场地对建筑结构的影响。
2、结构设计时，计算的自振周期较实际的偏长，按这一周期计算的地震力偏小，应根据结构类型按规范要求进行相应折减，从而更准确的考虑地震力的作用。
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结构自振周期
