近斷層地震動與遠場地震動有著顯著不同的特點，近斷層地震動的特點主要包括長周期、大位移和速度脈沖等。最近幾年，許多學者關(guān)注并研究了含有速度脈沖的近斷層地震動特性對工程結(jié)構(gòu)影響。李小軍研究員科研團隊以有速度脈沖特性的實際地震動記錄及人工合成的具有相同加速度反應(yīng)譜而無速度脈沖的地震動時程作為輸入，研究了速度脈沖對橋梁結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的影響。

本文以李小軍研究員合成的地震動為基礎(chǔ)，設(shè)計并制作了巨-子結(jié)構(gòu)抗震體系及隔震體系的鋼框架試驗?zāi)Ｐ?，選擇2組加速度反應(yīng)譜一致的包含和不含速度脈沖的實際強震動記錄和人工合成地震動時程作為輸入，分別對巨-子結(jié)構(gòu)抗震體系及隔震體系進行了振動臺試驗，從試驗的角度研究了地震動的速度脈沖特性對巨-子結(jié)構(gòu)抗震體系及隔震體系地震響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明：近斷層地震動的速度脈沖特性對巨-子結(jié)構(gòu)抗震體系及隔震體系的地震響應(yīng)均會產(chǎn)生一定的不利影響，特別是對隔震層的位移響應(yīng)影響顯著，因此，在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)考慮地震動的速度脈沖特性對隔震層的影響。另外，巨-子結(jié)構(gòu)隔震體系相對于抗震體系而言，在速度脈沖地震動作用下的能有效的減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，減震效果明顯。所做研究可望為巨-子結(jié)構(gòu)控制體系在速度脈沖地震動作用下的減隔震設(shè)計提供參考，也可為其工程應(yīng)用奠定試驗基礎(chǔ)。

上述研究成果已于近期在EI期刊《應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學學報》上發(fā)表。（李祥秀, 王瑤, 李小軍, 等.速度脈沖地震動作用下巨?子結(jié)構(gòu)隔震體系的振動臺試驗研究[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學學報, 2021, 29(3):635644.doi:10.16058/j.issn.1005-0930. 2021. 03. 009.）研究成果受國家重點研發(fā)計劃“基于大數(shù)據(jù)與人工智能算法的建筑結(jié)構(gòu)震前抗力及災(zāi)害風險評估技術(shù)”(2019YFC1511003)；中國地震局地球物理研究所基本科研業(yè)務(wù)費專項“長周期地震動下RID-巨-子結(jié)構(gòu)消能控制體系減震性能研究”(DQJB19B43)；國家自然科學基金“強震近斷層地震動作用下巨-子結(jié)構(gòu)隔震體系的性態(tài)研究”(51608491)資助。

【相關(guān)文獻】

[1] 李小軍,賀秋梅,亓興軍. 地震動速度脈沖對大跨斜拉橋減震控制的影響. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學學報, 2012, 20(2):272-285.

[2] 賀秋梅,李小軍,楊宇. 近斷層速度脈沖型地震動作用基礎(chǔ)隔震建筑位移反應(yīng)分析. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學學報, 2014, 22(1):1-13.

[3] 李小軍,賀秋梅,張慧穎. 地震動速度脈沖對不同高寬比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)抗震性能的影響. 建筑結(jié)構(gòu)學報, 2018, 39(1):35-42.

【作者簡介】

李祥秀博士，女，1987年生，現(xiàn)為地球所強震動地震學研究室(二室)副研究員。研究方向為結(jié)構(gòu)振動控制及結(jié)構(gòu)的減震與隔震。目前在巨-子結(jié)構(gòu)減隔震體系的動力特性、減震機理、地震易損性及振動臺試驗等方面做出了創(chuàng)新性成果。