农村建筑岩土隔震系统振动台试验研究

摘要

基于玻璃珠-砂垫层的岩土隔震系统(geotechnical seismic isolation system based on glass bead-sand cushion, GSI-GBSC)在一层砌体结构农村房屋上表现出良好的隔震性能，然而其对于二层及以上农村建筑的隔震效果尚不明确。该文对一组两层砌体建筑的1/4比例模型进行了振动台测试：第1种为二层砖砌体结构模型(无隔震模型),第2种为具有GSI-GBSC隔震系统的二层砖砌体结构模型(隔震模型),对2种模型的加速度和位移响应进行了评估与比较，并与已有研究中一层农村建筑试验结果进行了对比分析。研究结果表明，GSI-GBSC隔震系统中的玻璃珠-砂垫层容易发生滑移错动，导致隔震模型的地基土与上部结构之间产生了相对滑移，进而降低了上部结构的地震反应。在不同加速度峰值输入工况下，隔震模型上部结构以平动为主，而无隔震模型上部结构位移响应随着输入加速度峰值的增大而增大，且各层水平位移峰值的差距逐渐变大。此外，还发现隔震模型上部结构层间变形显著减小。具体而言，当输入加速度峰值为0.2、0.4 g时，隔震模型结构顶部的加速度响应相比较无隔震模型减小程度分别达28%、36%。总体而言，GSI-GBSC隔震系统对一层和二层农村砌体结构均具备较好的隔震效果，但增大结构的重量和高宽比，会使砂土-玻璃珠滑移层的滑移性能有所降低，GSI-GBSC隔震系统的隔震效果也会略有下降。

关键词

隔震 / 岩土隔震 / 振动台试验 / 砌体结构 / 砂垫层