主震与强余震作用下隔震结构抗震性能研究

一次较大的地震- - 主震发生后，往往伴随着大量的余震发生，主震和余震构成的时空群集称作地震序列。地震灾害调查中，可以发现许多这样的震害实例，主震发生后较强余震出现会使建筑物震害进一步加重，因此对建筑物抗震性能提出更高要求。由于隔震建筑具有较好的隔震效果，近些年隔震建筑建造的数量迅猛发展。但隔震结构的主余震序列加载方式、损伤机理及破坏模式是需要探索的研究课题。本项目旨在研究地震序列作用下隔震结构的破坏模式及防倒塌措施等基础性内容；通过研究地震序列的时空特征，研究隔震结构体系在地震序列作用下的加载方式，建立隔震结构体系的非线性损伤动力模型；通过研究地震序列作用下隔震结构的损伤机理和破坏模式，建立隔震结构体系动力灾变全过程的数值模拟方法，并提出相应的抗震措施。本项目的研究将揭示隔震结构在地震序列作用下的损伤机理和破坏模式，对提高隔震结构的抗震性能，使其在地震区的广泛推广具有意义。

大震之后不断发生的余震将进一步加重结构震害，这一事实在震害调查中已不断得到证实。由于隔震结构对远场地震具有很好的隔震效果，主震发生后，隔震支座可以很快复位，强余震的发生对隔震建筑地震反应影响不大，现今隔震结构抗震设计仅局限于单次地震动计算，但由于近断层地震动不同于远场地震，因此本项目重点研究近断层地震区主震强余震作用对基础隔震结构抗震性能的影响，研究不同主余震组合对基础隔震结构地震反应的差异及变化规律。本项目已取得的主要研究成果如下：.（1）收集、统计1966年-2014年间我国大陆发生的22次7.0级以上（余震M≥5.0）地震序列中强余震的空间分布和震级分布特征。重点研究了我国2008年汶川8.0级地震序列的时间与空间分布特征。（2）根据地震序列统计结果，以及观测到的实际地震动记录，确定主震强余震作用下隔震结构的加载模式，并建立结构损伤模型。（3）研究了隔震结构在近断层地震区遭受主震强余震输入时隔震结构的地震反应。研究结果表明，不同组合主震强余震输入、余震峰值加速度、不同卓越频率主震强余震加速度时程输入、余震脉冲周期等对近断层地震区基础隔震结构地震反应影响不同。（4）进行了1/4基础隔震结构模型振动台试验进行验证。本项目的研究成果对提高隔震结构在近断层地震区的抗震性能，使其在地震区的广泛推广具有重要意义。