近些年来，近断层地震动的脉冲效应引起了各国学者的广泛关注和重视。何谓近断层脉冲型地震？首先，地震又称地动、地震动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。近断层脉冲型地震动主要是由方向性效应(direc-tivityeffect)（图1）和滑冲效应(fling-step)（图2）引起的。方向性效应可分为前方向性效应、后方向性效应和中性方向性效应。一般认为地震动受前方向性效应影响时将加重工程结构的破坏,并且是脉冲型地震动产生的主要原因之一。受方向性效应影响的地震动速度时程中将出现两个相反方向的连续半脉冲。滑冲效应是由断层两盘的相对运动引起的,体现滑冲效应的速度时程表现为单侧或偏向单侧的脉冲形式。滑冲效应会造成不可恢复的地面永久位移,引起横穿或位置接近活断层的工程结构的严重破坏。

研究表明近断层脉冲型地震动对结构震害的形成影响很大,其

重要性也逐步引起了地震学家和土木工程师的共同关注。1979年的ImperialValley地震、1995年的Kobe地震和1999年的Chi-Chi地震等均为中等强度的地震，但对房屋建筑和桥梁造成极大破坏。从获得的地震记录分析发现，近断层地震地面运动的动力脉冲效应显著。已有研究表明，近断层脉冲型地震动对长周期结构(例如大跨桥梁、减震结构、隔震结构等)可能会产生比较大的破坏。因此，有必要研究近断层地震动作用下长周期结构的动力时程分析方法。

在国内已有的研究中，江义、杨迪雄、李刚等人通过近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应对高层钢结构地震反应的影响，从能量耗散和高阶振型影响的角度对钢结构动力反应计算结果和损伤破坏状态给出了合理解释；赵凤新、韦韬等人通过分析近断层速度脉冲对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响，得出当结构地震反应进入弹塑性阶段后，与不含速度脉冲地震动作用下的反应相比，在含有速度脉冲的地震动作用下，结构的反应有较大幅度的增大，

在对近断层脉冲型地震的研究中，已有研究大多是对近断层脉冲型地震的特性研究以及结构响应产生的原因分析，而缺少对高阻尼结构的响应特性研究。在这一背景下，本研究计划通过时程荷载函数对有限元模型输入一定数量的脉冲型地震波，探究脉冲型地震动作用下的结构响应；改变结构的阻尼比，对比常规低阻尼结构的分析结果，在统计意义上研究高阻尼结构的加速度、位移等响应特性，分析其特殊性和规律性，进而对现有抗震结构的设计与改进提出意见与建议。

建筑抗震设防的目的是减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。但如果都希望把建筑修造得坚固到可以抵御任何地震的破坏，不仅财力不允许，也是不可能实现的。我国建筑抗震设防的目标通俗来说即“小震不坏、中震可修、大震不倒”，在强烈地震中结构是允许损坏但不能倒塌的，因此我们并不是研究如何让建筑“坚不可摧”，而是通过得出建筑结构在地震作用下加速度、位移等响应特性，分析其特殊性和规律性，对结构的抗震设计进行改进，从这一层面讲，本次项目的研究是有意义的。

2. 研究的基本内容与方案

(1)研究的基本内容

a.减震示范结构模型的确定。在相关建模软件（Midas Gen）中建立结构模型，需要详细了解建立结构模型的目的、设定方法、结构特性以及如何布置阻尼器进而改变结构的阻尼比，为后期的模拟实验提供高阻尼结构模型。