隔震结构的抗震效果分析
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中 图 分 类 号 ：Ｕ １ Ｔ ３８ 文献 标 识 码 ： Ａ
０ 引 言
相 比传统抗震建筑 ， 隔震建筑不仅 在震 时体现 了其优越 的抗 震性能 ， 由于其上部结 构 只产生相 对缓 慢 的平 移 ， 也 而在保 护一 些重要历史文物 、 个人 财产等 方面起 到 了重要作 用 ， 同时 还能有 有频 效预 防二次灾 害的发生 ， 并且 震后仅 需更 换隔震 装置 ， 建筑 物便 可重新使用 ， 震后 的恢 复工作极 为有 利。 对
等＝ பைடு நூலகம்
其中 ， ￣ 葫 （ Ｊ ／ ∞为地震动 的振 动频率 ， 为隔 震结构 的 固 Ｂ＝ ∞ ＝ 为阻尼比 。
１ 隔震结 构动 力分 析 １ １ 隔震 结构动 力 分析 模 型 ．
对 于基础 隔震结构 ， 可将 其上部结构视 为刚性 。故地 震时结
构体 系的水平位移 主要集 中在 隔震 层 ， 而上 部结构只 随隔震层做
Ｄｉｃ ｓ ｉｎ ｏ ｈ ｍ ｐ ｃ ｆｗｅｄ ｎ ｅ ｉ ｕ ｌｓｒ ｓ ｐ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｅ ｉ ａ ｔｏ ｌ ｉ ｇ ｒ ｓｄ ａ ｔ ｅ ｓ ｕ ｏ ｈ ｔｕ ｔ ｒ
ＢＩ Ｃｈａ － ｎｇ ｎｇ ｇａ
（ ｈｎａｇＩｓｔｔｏ ｏ ｅ ｏｓ ｔ ｌ ｇ ｅｉｎ Ｓ ｅｙ ｎ １０ ３ Ｃ ｉ ） Ｓ ｅｙｎ ｔｕｅｆＮ ｎ ｒ ｕ ａ ｕ ｙＤ ｓ ， ｈｎａ ｇｌ０ ０ ， ｈｎ ｎｉ ｆ ｒ Ｍｅ ｌ ｒ ｇ ａ
面 越大 ， 隔震 结构 的位移反 应放 大 比 凡 越 小 ； 当 ＞０ ７时 ， ． 卢＝ 面 越大 ， 隔震结构 的位移反应放大 比 Ｒ 越大 ； ＝ ． 当 ０ ５～ ０７时 ， ． 隔震结构 的位移反应放 大 比 Ｒ 与 Ｊ 面 面 Ｂ＝ ／ 关系不 明显 。 而 卢＝ ／ 一定 时 ， 移反 应 放大 比 受 阻尼 比 影 响较 小 。 面 位 因此 ， 减小结构 自震 频率 ∞ （ ≤０ ７ 和增大阻尼 比 可 以减小 隔 ．） 震结构 的位移反应 。
大， 隔震效果显著 。 由式 （ ） ３ 可得到隔震结构位移反应放大 比 Ｒ ：
／ 一 Ｄ Ｒｄ— Ｉ Ｉ ．
ｓ
４ 结语
从 以 上 动 力 分 析 、 构 特 性 测 试 和 实 际 抗 震 的 结 果 可 以 得 出 结 （ ） 以 下 结论 ： ４
一 Ｉ一
（ 面） ／
社 ，９ ３４ １ ． １９ ：— ３
［ ］ Ｐ Ｄ ｇ Ｆ Ｗ． ｒｓ Ｗｅ ｉｇＲ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓｅ ｎ ｆ ｃ ｎ ８ ． ｎ ， ． Ｂｕｔ ｌ ｎ ｅｉ ａ Ｓｒ ｓｓａｄ Ｅ ｅｔ ｏ ． ｄ ｄ ｅ ｓ Ｆａｔｒ ｒｓ ｒ Ｖ ｓｅ ａ ｄＰｐｎ ｏ ｏｅ ｔ： Ｍｉｅ ｎ ｒｃ ｅＩ Ｐｅｓ ｅ ｅｓｌ ｎ ｉ ｇＣ ｍｐｎｎｓＡ ｌ ｎ ｉ ｕ ｎ ｕ ｉ ｌ 一 ａ ｅｉ ｎ ｅｏｄ Ｊ ．ｏｒａ ｏ Ｐｅｓｒ Ｖ ｓｅ Ｔ ｃ一 ｍ Ｒ ｖｅ Ａ ｄＢ ｙｎ ［ ］ Ｊｕｎｌ ｆ ｒｓ ｅ ｅｓｌ ｅｈ ｗ ｕ ｎｌ ｙ２ ０ ，２ （ ） ３９３８ ｏ ｇ ，００ １２ ３ ：２ —３ ． ｏ ［ ］ ＩＲ ｎ ａ ｏｅ ，．ｅａ ａｅ ， ． Ｋ ｋｂ．ｉｕａ ｏ ｆ ｅ 一 ９ ＿ ａｊ ｒ ｄｈ ＳＳｒ ｚｄｈ Ａ Ｈ． ｏ ａｉＳ ｌｉｎｏｗ ｌ ｂＮ ｊ ｍ ｔ ｄ ｉｇ ｅｉｕｌ ｔ ｓ ｓ ｎｒｓｔｎｅｓｏ ｗ ｌｉｇＦ ｏｅ ｎ ｎ ｎ ｓ ａ Ｓｒ ｓ ｉａｃ ｐｔ ｅ ｎ ，Ｅｍ ｄｌ ｇａｄ ｒ ｄ ｅｅｉ ｅｓ ｄ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｕ ｔ ｔｓｔ ｅｗｅｄ ｎ ｅ ｉｕ ｌ ｔｅ ｓｃ ｕ ｅ ｎ ｎ ｕ ｎ ｉｌ ａ ｔ ｒ ，ｄ ｓ ｒ ｅ ｅｉ ａ ｔ ｐ ｎ ｗ ｌ ｉｇ ｓｒ ｃｕ ｅｂ ａｉ ｇ ａ — ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｌｓｒ ｅ ｈ ｌｉ ｇ ｒ ｓ ａ ｒｓ ａ ｓ ｓａ ｄ ｉｆ ｅ ｔ ｃ ｏｓ ｅ ｃ ｉ ｓｔ ｌ ａ ｄ ｓ ｌ ａｆ ｂ ｈ ｍｐ ｃ ｏ ｅｄ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｒｎ ｎ ｕ ｐ ｃ ｔ ｆ ｔ ｕ ｔｅ ｇｈ，ｒ ｉ ｉ ，ｓａ ｉ ｔ ｎ ｔ ｓ ｒ ｓｏ ｒ ｃ ，ａ ｄ ｆ ａｌ ｘ ｌｒ ｓｓ ｍｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓｏ ｄ ｃｎ ｌ ｉ ｇ ｒ ｓｄ ａ ｔ ｓ ，ｗｉ ａｉ ｙ， ａｉ ｅ ｓｒ ｎ ｔ ｇ ｉ ｄｔ ｇ ｙ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｅ ｓ ｅｏ ｉｎ ｃ ａ ｋ ｎ ｎ ｌ ｅ ｐ ｏ ｅ ｏ ａ ｕ ｅ ｆｒ ｕ ｉｇ ｗｅｄ ｎ ｅ ｉ ｕ ｌｓ ｅ ｓ ｉ ｒ ｉ ｙ ｅ ｒ ｔ ｈ
且随着 卢的增加而减小 。同时， ＝ 面 ＞ ２ ， Ｊ √ 后 加速度衰减 比 尺 Ｂ 。
［ ］ 张文钺． ７ 焊接 冶金 学（ 基本原理 ） Ｍ］ 北京 ： ［ ． 机械 工业 出版
［ ］ 荆玉龙． 结构 焊接 残 余 应 力和 残 余 变形 的 分析 及 防治 Ｉ 钢
［ ］ 宁夏机械 ，０ ５ ３ ：－． Ｊ． ２０ （ ）７ ８ ［ ］ 陆才善． 余应 力测试 ［ ． ２ 残 Ｍ］ 西安 ： 西安 交通 大学 出版社 ， １９ ． ９１ ［ ］ 孙 文婷 ， ３ 万正权． 对接 焊残余 应力的有 限元 分析 ［ ］ 船 舶力 Ｊ． 学 ，０７，１ １ ：４１ １ ２ ０ １ （ ）９ — ． ０ ［ ］ 田锡 唐． ４ 焊接结构 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 机械 工业 出版社 ，９ １ １６ ． １８ ：— １
隔 震 结 构 的 抗 震 效 果 分 析
郑 斌 陈 倩
（ 浙江科技学院土木工程系， 浙江 杭州 ３ ０２ ） １０ ３
摘
要： 通过对隔震结构的动力分析和结构特性测试 ， 了解 了隔震结构 的抗震性能和机理 ， 为隔震设计和 应用提供 了理论 依据 ， 而
隔震建筑经历实际地震时的观测数据验 证了隔震结构 良好 的抗 震效 果。 关键词 ： 隔震结构 ， 抗震 ， 力分析 ， 动 结构特性
收 稿 日期 ：０ ２０ —１ ２ １ －４１ 作者简介 ： 郑 斌 （９ ９ ， ， 读 本科 生 １８ 一） 男 在
第３ ８卷 第 ２ ０期 ２０ １２年 ７月
郑
斌等 ： 隔震结构的抗震效果分析
・ ９・ ３
会 随 着 阻 尼 比 的 增 大 而呈 现 增 大 的趋 势 。 因此 ， 小 阻 尼 比 和 形时的滞 回性能和加速度响应。最终测试 结果表 明 ： 隔震层发 减 在
水平整体平动 ， 基本 不发 生相对 位移 。因此 ， 础隔 震结 构便可 基
简化 为一个单 质点 的动力分析模 型（ 见图 １ 图 ２ 。 ， ）
图 １ 基础隔震结构
图 ２ 单质点隔震结构动力分析模型
１ ２ 隔震 结构 的加速 度反应 分析 ．
为 ｍ， ，， ｋ Ｃ ｘ 为地面水平 加速度。故地 震作用 下该体 系的动力方
程为 ：
ｍ ＋ ｃ ＋ ＝ｃ ｘｇ＋ｋ ｇ ｘ
。
Ｒ ＝１时表示结 构的加速度 响应既不 放大也 不减 小 ， 即为 。 也
而 Ｂ＝面 面 在单质点 动力 分析模 型中 ， 假设结构 的质量 、 刚度 、 阻尼分别 隔震结构与传统 抗震 结 构 的理论 分 界线 值 ， 此 时 Ｊ ／ ＝
ｇ ， ０ ， （ ）５ —９ Ｙ２ ８２ ５ ： ６ ． ０ ０ ０ ［ ］ 西安 ： 安 交 通 大 学 ，９ ７ Ｄ． 西 １９ ．
［ ］ 宋天民． ６ 焊接残余 应力 的产生与 消除 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国石 化 ［０ 林 德 超． １］ 焊接 过 程 应 力 应 变特 征 及 其 控 制 的 数 值 模 拟
东西方向
２３ ７
２３ ５
垂直方向
隔震结构
基础底板
Ｇ ．５ ｍ Ｌ １
２２ ７
２８ ０
２５ ６
２３ １
２２ ３
１６ ６
传 统 结构
屋顶
９５ ６
６７ ７
３８ ６
松村组技术研究所研究 大楼 为三层 的钢筋混 凝土结 构 ， 隔 其 震层共使用 了 ８个高衰减积层橡 胶。从表 １中数据可 以看到 ， 传
也就是 说 ，。 （ 面 面 ＞ ２ 时 ， 构 的加速 度 响应 衰 Ｒ ＜１ 卢＝ ／ √ ） 结
从图 ３可以看 出， 面 ＞ 后 ， ＝ 加速 度衰 减 比 。 ， ＜ｉ并
减， 发挥 出隔震作用 。
（） １
由式 （ ） １ 可得 到隔震结构 加速度反应 的衰减 比 Ｒ ： 参考 文献 ：
［ ］ Ｄ． ５ 拉达伊． 焊接热 效应一 温度场 残余应 力变形 ［ ． 京： Ｍ］ 北
机 械 工 业 出版 社 ，９７ １９ ． 出版 社 ，０４ ２０ ．
Ｘ ｒ ｅｆ ａ ｏ ［ ］ Ｊｕｎ ｆｍ ｔ ｉｓＰｏｅｓ ｇｔ ｈｏ 一 — ｙｖｒ ｃｔ ｎ Ｊ ．ｏｒａ ｏ ａ ｒ ｒｃｓ ｎ ｃｎｌ ａ ｉ ｉ ｉ ｌ ｅａ ｌ ｉ ｅ ｏ
ａ ｖｅ ｔ ｕｉｅ ｐｒｃ ｉｅ ｉｗ ｏ ｇ ｄ ａ ｔｃ ．
Ｋｅ ｒ ｓ：ｗ ｌ ｉ ｇｒ ｓｄ ａ ｓｒｓ ，ｓ ｃｕ ａ ｆ ｃ ，ｉ ｕ ｎｉ ｌ ａ ｔ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ｅｄ ｎ ｅ ｉ ｕ ｔｅ ｓ ｔ ｔ ｒ ｌ ｅ ｔ ｎ ｅ ｔ ｃ ｏ ，ｍｅ ｓ ｒ ｌ ｕ ｒ ｅ ｌ ｆ ａｆ ａｕ ｅ
结构 自震频率 ｔ 可 以减小隔震结构 的加速度响应。 ｏ
一
生初 位移时 ， 结构 的卓越 周期 比在环 境振 动作用 下的周 期 长 ， 且
般情况 ， 隔震结 构在抗震设防地震作用下 的基本 周期 ， 约为 有较大的振型阻尼 比 ； 在地震 时 ， 而 隔震 结构能 够有效 的 减小结
１ ０ — １ ０。 ／２ ／１
测记录 ， 同时对该建筑物边上 的一 栋传统抗震 建筑物 也进行 了观
『
ｊ
测 （ 表 １ 。 见 ）
垂
一 ＝
表 １ 松村组技术研 究所研 究大楼地震观测数据
结构
屋 顶
一
ｃ ／ ｍｓ
３４ ３
２６ ６
南北方 向
１８ ９
１８ ４ 居
相 应 不 隔 震 结 构基 本 周 期 的 ３ 左右 。 以某 一 确 定 的 阻尼 比 和 构的地震作用 。 倍
频率 比（ 如 ＝ ． 卢＝面 面 ＝ ． ４ ０ 进行分析 ， ０ ２， ｌ ２ ５— ． ） ／ 可分别得 出隔 ３ 隔震 结构 经历 实 际地震 时 的抗震效 果 震结构的加速度 反应衰减 比与 传统抗 震结 构的加 速度反 应衰 减 １９ ９ ５年 １ １ 月 ７日， 日本兵库县南部 发生 ７ ２级地震 ， ． 在神 户 比， 发现 ： 】 隔震 结 构 的加 速 度 反应 可 减 小 至传 统 抗 震 结 构 的 市一栋隔震建筑——松 村组技 术研究 所研 究大 楼得 到 了地震 观
第３ ８卷 第 ２ ０期
・
３ ・ ８
２０ １２ 年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮ ＡＲＣ ＸＩ ＨⅡＥＣ ＵＲＥ Ｔ
Ｖｏ ． ８ ＮＯ． ０ １３ ２
Ｊ １ ２ １ ｕ． ０２
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ ２ －０ ８０ １０ －８ ５ ２ １ ）０ ０ ３ —２
［ １一（ 面 ） ］ ／ ＋（ｆ ／ ２ｔ ￣ ） ｏ
从 图４不同 卢下
关系 曲线可 以看 出： 当 ＜０ ５时 ， ． ＝
１ 减小结构 自震频率 ∞ （ ． ） ≤０ ７时 ） 以同时减小 隔震结构 可
的加速度响应 。和位移 反应 Ｒ ； 而减小 阻尼 比 虽 可 以减 小隔 震结构的加速度响应 Ｒ ， 但结构 的位 移反应 Ｒ 会增大 。因此 ， 进
１ ３ 隔震 结构 的位 移反应 分析 ．
统抗震建筑 的反应增 幅较大 ， 而隔震建筑 的反应增 幅明显相 对较 小 ， 中屋顶的加速 度相 比 ， 其 隔震 建筑 只相 当于传 统抗震 建筑 物
的 １４—１２ ５ 且 其各 方 向上屋 顶 与一 层 的反应 加 速度 相差 不 ／ ／．，
０ 引 言
相 比传统抗震建筑 ， 隔震建筑不仅 在震 时体现 了其优越 的抗 震性能 ， 由于其上部结 构 只产生相 对缓 慢 的平 移 ， 也 而在保 护一 些重要历史文物 、 个人 财产等 方面起 到 了重要作 用 ， 同时 还能有 有频 效预 防二次灾 害的发生 ， 并且 震后仅 需更 换隔震 装置 ， 建筑 物便 可重新使用 ， 震后 的恢 复工作极 为有 利。 对
等＝ பைடு நூலகம்
其中 ， ￣ 葫 （ Ｊ ／ ∞为地震动 的振 动频率 ， 为隔 震结构 的 固 Ｂ＝ ∞ ＝ 为阻尼比 。
１ 隔震结 构动 力分 析 １ １ 隔震 结构动 力 分析 模 型 ．
对 于基础 隔震结构 ， 可将 其上部结构视 为刚性 。故地 震时结
构体 系的水平位移 主要集 中在 隔震 层 ， 而上 部结构只 随隔震层做
Ｄｉｃ ｓ ｉｎ ｏ ｈ ｍ ｐ ｃ ｆｗｅｄ ｎ ｅ ｉ ｕ ｌｓｒ ｓ ｐ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｅ ｉ ａ ｔｏ ｌ ｉ ｇ ｒ ｓｄ ａ ｔ ｅ ｓ ｕ ｏ ｈ ｔｕ ｔ ｒ
ＢＩ Ｃｈａ － ｎｇ ｎｇ ｇａ
（ ｈｎａｇＩｓｔｔｏ ｏ ｅ ｏｓ ｔ ｌ ｇ ｅｉｎ Ｓ ｅｙ ｎ １０ ３ Ｃ ｉ ） Ｓ ｅｙｎ ｔｕｅｆＮ ｎ ｒ ｕ ａ ｕ ｙＤ ｓ ， ｈｎａ ｇｌ０ ０ ， ｈｎ ｎｉ ｆ ｒ Ｍｅ ｌ ｒ ｇ ａ
面 越大 ， 隔震 结构 的位移反 应放 大 比 凡 越 小 ； 当 ＞０ ７时 ， ． 卢＝ 面 越大 ， 隔震结构 的位移反应放大 比 Ｒ 越大 ； ＝ ． 当 ０ ５～ ０７时 ， ． 隔震结构 的位移反应放 大 比 Ｒ 与 Ｊ 面 面 Ｂ＝ ／ 关系不 明显 。 而 卢＝ ／ 一定 时 ， 移反 应 放大 比 受 阻尼 比 影 响较 小 。 面 位 因此 ， 减小结构 自震 频率 ∞ （ ≤０ ７ 和增大阻尼 比 可 以减小 隔 ．） 震结构 的位移反应 。
大， 隔震效果显著 。 由式 （ ） ３ 可得到隔震结构位移反应放大 比 Ｒ ：
／ 一 Ｄ Ｒｄ— Ｉ Ｉ ．
ｓ
４ 结语
从 以 上 动 力 分 析 、 构 特 性 测 试 和 实 际 抗 震 的 结 果 可 以 得 出 结 （ ） 以 下 结论 ： ４
一 Ｉ一
（ 面） ／
社 ，９ ３４ １ ． １９ ：— ３
［ ］ Ｐ Ｄ ｇ Ｆ Ｗ． ｒｓ Ｗｅ ｉｇＲ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓｅ ｎ ｆ ｃ ｎ ８ ． ｎ ， ． Ｂｕｔ ｌ ｎ ｅｉ ａ Ｓｒ ｓｓａｄ Ｅ ｅｔ ｏ ． ｄ ｄ ｅ ｓ Ｆａｔｒ ｒｓ ｒ Ｖ ｓｅ ａ ｄＰｐｎ ｏ ｏｅ ｔ： Ｍｉｅ ｎ ｒｃ ｅＩ Ｐｅｓ ｅ ｅｓｌ ｎ ｉ ｇＣ ｍｐｎｎｓＡ ｌ ｎ ｉ ｕ ｎ ｕ ｉ ｌ 一 ａ ｅｉ ｎ ｅｏｄ Ｊ ．ｏｒａ ｏ Ｐｅｓｒ Ｖ ｓｅ Ｔ ｃ一 ｍ Ｒ ｖｅ Ａ ｄＢ ｙｎ ［ ］ Ｊｕｎｌ ｆ ｒｓ ｅ ｅｓｌ ｅｈ ｗ ｕ ｎｌ ｙ２ ０ ，２ （ ） ３９３８ ｏ ｇ ，００ １２ ３ ：２ —３ ． ｏ ［ ］ ＩＲ ｎ ａ ｏｅ ，．ｅａ ａｅ ， ． Ｋ ｋｂ．ｉｕａ ｏ ｆ ｅ 一 ９ ＿ ａｊ ｒ ｄｈ ＳＳｒ ｚｄｈ Ａ Ｈ． ｏ ａｉＳ ｌｉｎｏｗ ｌ ｂＮ ｊ ｍ ｔ ｄ ｉｇ ｅｉｕｌ ｔ ｓ ｓ ｎｒｓｔｎｅｓｏ ｗ ｌｉｇＦ ｏｅ ｎ ｎ ｎ ｓ ａ Ｓｒ ｓ ｉａｃ ｐｔ ｅ ｎ ，Ｅｍ ｄｌ ｇａｄ ｒ ｄ ｅｅｉ ｅｓ ｄ ｉ
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且随着 卢的增加而减小 。同时， ＝ 面 ＞ ２ ， Ｊ √ 后 加速度衰减 比 尺 Ｂ 。
［ ］ 张文钺． ７ 焊接 冶金 学（ 基本原理 ） Ｍ］ 北京 ： ［ ． 机械 工业 出版
［ ］ 荆玉龙． 结构 焊接 残 余 应 力和 残 余 变形 的 分析 及 防治 Ｉ 钢
［ ］ 宁夏机械 ，０ ５ ３ ：－． Ｊ． ２０ （ ）７ ８ ［ ］ 陆才善． 余应 力测试 ［ ． ２ 残 Ｍ］ 西安 ： 西安 交通 大学 出版社 ， １９ ． ９１ ［ ］ 孙 文婷 ， ３ 万正权． 对接 焊残余 应力的有 限元 分析 ［ ］ 船 舶力 Ｊ． 学 ，０７，１ １ ：４１ １ ２ ０ １ （ ）９ — ． ０ ［ ］ 田锡 唐． ４ 焊接结构 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 机械 工业 出版社 ，９ １ １６ ． １８ ：— １
隔 震 结 构 的 抗 震 效 果 分 析
郑 斌 陈 倩
（ 浙江科技学院土木工程系， 浙江 杭州 ３ ０２ ） １０ ３
摘
要： 通过对隔震结构的动力分析和结构特性测试 ， 了解 了隔震结构 的抗震性能和机理 ， 为隔震设计和 应用提供 了理论 依据 ， 而
隔震建筑经历实际地震时的观测数据验 证了隔震结构 良好 的抗 震效 果。 关键词 ： 隔震结构 ， 抗震 ， 力分析 ， 动 结构特性
收 稿 日期 ：０ ２０ —１ ２ １ －４１ 作者简介 ： 郑 斌 （９ ９ ， ， 读 本科 生 １８ 一） 男 在
第３ ８卷 第 ２ ０期 ２０ １２年 ７月
郑
斌等 ： 隔震结构的抗震效果分析
・ ９・ ３
会 随 着 阻 尼 比 的 增 大 而呈 现 增 大 的趋 势 。 因此 ， 小 阻 尼 比 和 形时的滞 回性能和加速度响应。最终测试 结果表 明 ： 隔震层发 减 在
水平整体平动 ， 基本 不发 生相对 位移 。因此 ， 础隔 震结 构便可 基
简化 为一个单 质点 的动力分析模 型（ 见图 １ 图 ２ 。 ， ）
图 １ 基础隔震结构
图 ２ 单质点隔震结构动力分析模型
１ ２ 隔震 结构 的加速 度反应 分析 ．
为 ｍ， ，， ｋ Ｃ ｘ 为地面水平 加速度。故地 震作用 下该体 系的动力方
程为 ：
ｍ ＋ ｃ ＋ ＝ｃ ｘｇ＋ｋ ｇ ｘ
。
Ｒ ＝１时表示结 构的加速度 响应既不 放大也 不减 小 ， 即为 。 也
而 Ｂ＝面 面 在单质点 动力 分析模 型中 ， 假设结构 的质量 、 刚度 、 阻尼分别 隔震结构与传统 抗震 结 构 的理论 分 界线 值 ， 此 时 Ｊ ／ ＝
ｇ ， ０ ， （ ）５ —９ Ｙ２ ８２ ５ ： ６ ． ０ ０ ０ ［ ］ 西安 ： 安 交 通 大 学 ，９ ７ Ｄ． 西 １９ ．
［ ］ 宋天民． ６ 焊接残余 应力 的产生与 消除 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国石 化 ［０ 林 德 超． １］ 焊接 过 程 应 力 应 变特 征 及 其 控 制 的 数 值 模 拟
东西方向
２３ ７
２３ ５
垂直方向
隔震结构
基础底板
Ｇ ．５ ｍ Ｌ １
２２ ７
２８ ０
２５ ６
２３ １
２２ ３
１６ ６
传 统 结构
屋顶
９５ ６
６７ ７
３８ ６
松村组技术研究所研究 大楼 为三层 的钢筋混 凝土结 构 ， 隔 其 震层共使用 了 ８个高衰减积层橡 胶。从表 １中数据可 以看到 ， 传
也就是 说 ，。 （ 面 面 ＞ ２ 时 ， 构 的加速 度 响应 衰 Ｒ ＜１ 卢＝ ／ √ ） 结
从图 ３可以看 出， 面 ＞ 后 ， ＝ 加速 度衰 减 比 。 ， ＜ｉ并
减， 发挥 出隔震作用 。
（） １
由式 （ ） １ 可得 到隔震结构 加速度反应 的衰减 比 Ｒ ： 参考 文献 ：
［ ］ Ｄ． ５ 拉达伊． 焊接热 效应一 温度场 残余应 力变形 ［ ． 京： Ｍ］ 北
机 械 工 业 出版 社 ，９７ １９ ． 出版 社 ，０４ ２０ ．
Ｘ ｒ ｅｆ ａ ｏ ［ ］ Ｊｕｎ ｆｍ ｔ ｉｓＰｏｅｓ ｇｔ ｈｏ 一 — ｙｖｒ ｃｔ ｎ Ｊ ．ｏｒａ ｏ ａ ｒ ｒｃｓ ｎ ｃｎｌ ａ ｉ ｉ ｉ ｌ ｅａ ｌ ｉ ｅ ｏ
ａ ｖｅ ｔ ｕｉｅ ｐｒｃ ｉｅ ｉｗ ｏ ｇ ｄ ａ ｔｃ ．
Ｋｅ ｒ ｓ：ｗ ｌ ｉ ｇｒ ｓｄ ａ ｓｒｓ ，ｓ ｃｕ ａ ｆ ｃ ，ｉ ｕ ｎｉ ｌ ａ ｔ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ｅｄ ｎ ｅ ｉ ｕ ｔｅ ｓ ｔ ｔ ｒ ｌ ｅ ｔ ｎ ｅ ｔ ｃ ｏ ，ｍｅ ｓ ｒ ｌ ｕ ｒ ｅ ｌ ｆ ａｆ ａｕ ｅ
结构 自震频率 ｔ 可 以减小隔震结构 的加速度响应。 ｏ
一
生初 位移时 ， 结构 的卓越 周期 比在环 境振 动作用 下的周 期 长 ， 且
般情况 ， 隔震结 构在抗震设防地震作用下 的基本 周期 ， 约为 有较大的振型阻尼 比 ； 在地震 时 ， 而 隔震 结构能 够有效 的 减小结
１ ０ — １ ０。 ／２ ／１
测记录 ， 同时对该建筑物边上 的一 栋传统抗震 建筑物 也进行 了观
『
ｊ
测 （ 表 １ 。 见 ）
垂
一 ＝
表 １ 松村组技术研 究所研 究大楼地震观测数据
结构
屋 顶
一
ｃ ／ ｍｓ
３４ ３
２６ ６
南北方 向
１８ ９
１８ ４ 居
相 应 不 隔 震 结 构基 本 周 期 的 ３ 左右 。 以某 一 确 定 的 阻尼 比 和 构的地震作用 。 倍
频率 比（ 如 ＝ ． 卢＝面 面 ＝ ． ４ ０ 进行分析 ， ０ ２， ｌ ２ ５— ． ） ／ 可分别得 出隔 ３ 隔震 结构 经历 实 际地震 时 的抗震效 果 震结构的加速度 反应衰减 比与 传统抗 震结 构的加 速度反 应衰 减 １９ ９ ５年 １ １ 月 ７日， 日本兵库县南部 发生 ７ ２级地震 ， ． 在神 户 比， 发现 ： 】 隔震 结 构 的加 速 度 反应 可 减 小 至传 统 抗 震 结 构 的 市一栋隔震建筑——松 村组技 术研究 所研 究大 楼得 到 了地震 观
第３ ８卷 第 ２ ０期
・
３ ・ ８
２０ １２ 年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮ ＡＲＣ ＸＩ ＨⅡＥＣ ＵＲＥ Ｔ
Ｖｏ ． ８ ＮＯ． ０ １３ ２
Ｊ １ ２ １ ｕ． ０２
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ ２ －０ ８０ １０ －８ ５ ２ １ ）０ ０ ３ —２
［ １一（ 面 ） ］ ／ ＋（ｆ ／ ２ｔ ￣ ） ｏ
从 图４不同 卢下
关系 曲线可 以看 出： 当 ＜０ ５时 ， ． ＝
１ 减小结构 自震频率 ∞ （ ． ） ≤０ ７时 ） 以同时减小 隔震结构 可
的加速度响应 。和位移 反应 Ｒ ； 而减小 阻尼 比 虽 可 以减 小隔 震结构的加速度响应 Ｒ ， 但结构 的位 移反应 Ｒ 会增大 。因此 ， 进
１ ３ 隔震 结构 的位 移反应 分析 ．
统抗震建筑 的反应增 幅较大 ， 而隔震建筑 的反应增 幅明显相 对较 小 ， 中屋顶的加速 度相 比 ， 其 隔震 建筑 只相 当于传 统抗震 建筑 物
的 １４—１２ ５ 且 其各 方 向上屋 顶 与一 层 的反应 加 速度 相差 不 ／ ／．，