由于现代建筑结构的造型、布局形式的多变,结构的质量中心和刚度中心往往不重合,因此在地震作用下结构除发生平动外,还会产生平—扭耦联的扭转反应。理论分析与震害现象表明结构的扭转反应会加速偏心结构在地震作用下的破坏,在某些情况下甚至成为导致结构破坏的主要因素,因此引起了国内外学者的极大关注,并对此做了很多研究及探索。围绕这一问题,本文对隔震层为非线性的偏心隔震结构的结构响应进行了研究。 将结构看成串并联质点体系,用双线性刚度模型描述隔震层的非线性刚度,利用Matlab编制计算程序,分别对偏心隔震结构、偏心非隔震结构及非偏心非隔震结构进行了时程分析,并比较了三种结构动力响应的差异。 介绍了一种适合随机分析的非线性等效线性化方法,并用此方法对隔震支座的非线性刚度进行了等效线性化。将地震动加速度过程模拟成过滤白噪声模型(本文采用的是Kanai-Tajimi修正模型),利用等效线性刚度,应用虚拟激励法对非线性偏心隔震结构进行了随机分析,计算了结构响应的统计特征,并与偏心非隔震结构及非偏心非隔震结构的动力响应作了比较。 时程分析和随机分析的计算结果表明偏心会使结构基本周期减小,地震响应增大,并且地震的作用越大偏心引起的耦联响应越大。采用基础隔震可以减小结构的响应,而且对偏心结构的扭转效应同样具有消减作用,并且地震响应越大消减的幅度也越大。就减震效果来说,与非偏心结构相比,偏心结构的减震的效果有所下降。