经过多年的发展,建筑隔震技术已经日趋成熟,不仅为新建房屋的设计也为老旧房屋的抗震加固改造提供了一条有效的途径。通过在特定的标高设置柔性隔震层,结构自振周期得以延长,减少了地震能量的传递,从而使建筑内部设备和建筑本身不受损害。目前隔震技术多见于场地状况较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,而对于Ⅳ类场地,因隔震效果相对较差且影响因素复杂,在我国现行规范中不建议使用隔震技术。为了研究隔震结构在Ⅳ类场地上的隔震效果以及不同隔震参数的影响,本文主要开展了以下工作:(1)利用有限元软件PERFORM-3D、ETABS、PKPM分别建立了某七层框架的有限元模型并对框架进行了隔震设计,对同一框架的抗震结构和隔震结构进行了模态分析和反应谱分析。从PEER中心的数据库选取了代表不同场地类别的地震波,对该框架进行了弹塑性时程分析,通过调整峰值加速度以代表不同烈度的小震、中震和大震,并比较了结构在不同场地类别下减震系数随烈度的变化。结果表明,在小震下减震系数随烈度增大而减小,在中震和大震作用下随烈度增加而缓慢增加或无明显变化。(2)研究了同一地震下、不同场地类别结构的隔震效果,对框架进行了八度(0.2g)多遇、设防烈度和罕遇地震下的弹塑性分析。分析结果表明,结构在Ⅳ类场地上也有较明显的隔震效果,但和其他三类场地相比,隔震结构减震系数最大,隔震效果最差。在罕遇地震作用下,Ⅳ类场地上的隔震支座位移最大,Ⅲ类场地次之,Ⅰ类场地位移最小。8度罕遇地震作用下(400gal),隔震层位移依然能满足支座极限变形。从弹塑性模型能耗能情况来看,结构在小震、中震和大震作用下弹塑性耗能主要由支座部分提供,上部梁柱基本处于弹性状态,在Ⅳ类场地上基础隔震形式也能有效地保护上部结构不受损害。(3)研究了Ⅳ类软土场地上屈重比、上部结构层刚度、支座屈服前后刚度比对隔震结构减震系数、顶层加速度、隔震层位移的影响。减震系数随屈重比增大先减小后增大,顶层加速度随屈重比增大而增大。最佳屈重比为2%≤Qy/W≤6%,建议可选为4%。层间刚度比的变化对隔震结构减震系数的影响不明显,顶层加速度随层间刚度增加而减小,隔震层位移随层间刚度比变化不明显。因此,通过改变上部结构刚度来实现更好的隔震效果是不经济的。在屈服前刚度与屈服后刚度比γ较小时,减震系数较大,隔震效果较差,在γ从2到10时减震系数显著减小,当γ大于10以后,减震系数仍然有所减小,但是其边际减小值很小,此时γ对减震系数的影响不敏感。在中震和大震作用下,峰值加速度单调减小,在γ≤10时,减小较为明显,隔震层支座位移随γ增加先增加后减小。综合考虑减震系数,隔震层峰值加速度及支座位移,建议在软土场地上γ应大于10。结果表明在Ⅳ类软土场地上,通过合理的支座布置和参数选择,也可以取得较好的隔震效果,同时支座位移也能控制在限值以内。上述研究可为Ⅳ类软土场地的建筑隔震设计提供一定的参考。