竖向地震影响下的基础摩擦隔震结构响应分析

"双向地震耦合作用对基础摩擦隔震结构的影响 (2003年)" 本文探讨了在地震发生时，基础摩擦隔震结构在受到水平和竖向地震耦合作用下的动态响应。作者谷伟、李艺和刘斌利用多质点层间剪切型模型，构建了一个基础摩擦隔震的多层砌体结构模型，以模拟在水平和竖向地震力共同作用下的运动微分方程，并制定了滑动与啮合状态的判断标准。 通过对模型进行数值计算，研究发现竖向地震作用对隔震结构产生了显著影响。具体表现为：隔震结构下部层次间的位移增加，尤其是首层的层间位移增大；层间剪力因竖向地震作用而增强；隔震层的加速度也相应增加，这些变化随着地震烈度和竖向加速度峰值的提升而更为显著。此外，研究还指出，竖向地震作用可能导致隔震层滑动位移幅值的增大。 鉴于这些发现，研究者建议在高烈度地震区设计隔震结构时，必须考虑竖向地震作用对结构反应的影响。基础摩擦隔震技术是一种成熟的抗震手段，通过在建筑物上部与基础间设置低摩擦材料层，能够有效地减少地震能量传递至建筑上部，从而减小结构的地震响应和潜在破坏。 摩擦隔震结构在单方向水平地震作用下的动力反应已有较多研究，但地震实际发生时的地面运动是多维度的。因此，深入理解水平与竖向地震耦合作用对隔震结构的影响显得尤为重要。该研究填补了这一领域的部分空白，为未来设计更加安全、有效的隔震系统提供了理论依据。 关键词包括基础摩擦隔震、多层砌体结构、双向地震耦合作用、层间剪力和石墨膏泥，以及时程分析。这些关键词揭示了研究的核心内容和技术手段，反映了研究的深度和广度。 这项2003年的研究强调了考虑竖向地震影响对于优化基础摩擦隔震结构设计的重要性，对土木工程领域的抗震设计实践具有指导意义，特别是在高烈度地震区域。