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基础隔震技术作为结构抗震设防的一种有效和实用技术,在工程实践中得到广泛应用,其优越性已在多次地震中被证实。已有研究表明,基础隔震结构的减震效果和抗震性能也受基础输入地震动特性的影响,特别是针对近断层地震动,基础隔震结构的减震性能可能发生明显变化。 本文开展基础隔震结构地震反应的数值模拟,探讨了地震动的速度脉冲特性和框架结构的高宽比等因素对研究基础隔震结构地震反应的影响特点和规律,研究了在近断层地震影响区域基础隔震结构的减震性能及适用性。采用有限元软件建立了不同高宽比(高宽比分别为1、2、3、4)的传统抗震框架结构及基础隔震结构模型,选取了6条具有方向性效应和滑冲效应速度脉冲的实际近断层强震动记录作为结构基础输入地震动,同时作为比较人工合成了具有相同峰值加速度和反应谱值的无速度脉冲的加速度时程,对8个模型进行了非线性动力时程分析,对比分析了传统抗震框架结构及基础隔震结构模型的层间位移角、支座位移和基底剪力等反应量的差异。研究表明:即使对于速度脉冲型地震动作用下,高宽比小于3的结构基础隔震仍具有较好的减震效果,且高宽比越小其减震效果越好;当结构高宽比达到4时,基础隔震的效果较差,且近断层地震动的速度脉冲对基础隔震结构较低层的反应有不利影响,出现负减震效应,甚至可能导致结构出现倒塌破坏。因此,在强震近断层区的工程进行结构基础隔震设计时应充分考虑地震动速度脉冲特性的不利影响。