吳　迪，霍維剛，周福霖

（1.廣州大學(xué)工程抗震研究中心，廣東廣州　510405；2.廣州番禺區(qū)市橋建筑設(shè)計(jì)院，廣東廣州　511400）

采用GFRP橡膠隔震技術(shù)的某砌體結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析

吳迪1，2，霍維剛1，周福霖1

（1.廣州大學(xué)工程抗震研究中心，廣東廣州510405；2.廣州番禺區(qū)市橋建筑設(shè)計(jì)院，廣東廣州511400）

由于近年來(lái)幾次地震對(duì)中國(guó)大陸村鎮(zhèn)房屋造成嚴(yán)重震害，適合村鎮(zhèn)砌體房屋的低造價(jià)隔震技術(shù)引起廣泛關(guān)注，對(duì)此開(kāi)展玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（GFRP）隔震技術(shù)的研究，完成GFRP橡膠隔震支座的基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究.隔震支座壓剪試驗(yàn)結(jié)果顯示，GFRP橡膠隔震支座的滯回性能良好.建立村鎮(zhèn)典型砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震的計(jì)算模型，采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2010）所規(guī)定的隔震設(shè)計(jì)計(jì)算方法，以汶川災(zāi)區(qū)一座典型砌體結(jié)構(gòu)房屋為對(duì)象，研究地震作用下采用GFRP橡膠隔震支座的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，研究結(jié)果顯示在地震作用下隔震房屋響應(yīng)的加速度峰值明顯減少，因此，GFRP隔震技術(shù)的隔震和減震效果顯著.

玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（GFRP）；基礎(chǔ)隔震；隔震設(shè)計(jì)；橡膠隔震支座

近年我國(guó)發(fā)生過(guò)多次破壞程度較大的地震，對(duì)地震發(fā)生后村鎮(zhèn)房屋的震害情況進(jìn)行深入調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，村鎮(zhèn)房屋大都破壞比較嚴(yán)重.李英民等［1］對(duì)綿竹城區(qū)砌體結(jié)構(gòu)房屋總體震害情況進(jìn)行分類(lèi)描述與總結(jié)，認(rèn)為綿竹城區(qū)房屋中度損傷及嚴(yán)重?fù)p傷的房屋占總量的70％左右.通過(guò)對(duì)震中縣房屋震害情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)磚砌體房屋在四川地震災(zāi)區(qū)被廣泛采用，所收集到的房屋震害情況主要集中在砌體結(jié)構(gòu)［2－4］.該調(diào)查分析結(jié)論與中國(guó)地震局［5］關(guān)于汶川地震宏觀震中和極震區(qū)的結(jié)論基本一致.震害發(fā)生后，隔震技術(shù)已經(jīng)作為一項(xiàng)推廣技術(shù)在汶川地震援建項(xiàng)目中得到認(rèn)可并被廣泛推薦，例如汶川縣城某小區(qū)的隔震房屋、汶川縣第二小學(xué)、汶川縣幼兒園、汶川縣疾病控制中心等一大批重大民生工程均采用隔震技術(shù).蘆山醫(yī)院綜合樓在蘆山地震中表現(xiàn)良好，除部分墻體出現(xiàn)輕微裂縫，主體結(jié)構(gòu)以及附屬結(jié)構(gòu)（門(mén)、窗、吊頂、裝飾等）均未被發(fā)現(xiàn)有其他損壞，該樓就因?yàn)椴捎昧嘶A(chǔ)隔震技術(shù)，經(jīng)受住了蘆山地震的嚴(yán)峻考驗(yàn)，與該樓距離不遠(yuǎn)的蘆山博物館卻遭受了更為嚴(yán)重的地震破壞［6］.

適合村鎮(zhèn)砌體房屋的低造價(jià)隔震技術(shù)引起了技術(shù)人員和研究者的廣泛關(guān)注，KELLY［7］首先提出纖維（Fiber-Reinforced）代替鋼板對(duì)目前的夾層橡膠減振墊進(jìn)行改進(jìn)的思想，認(rèn)為相比于鋼板夾層橡膠隔震支座而言，一方面降低隔震支座的造價(jià)，另一方面減輕隔震支座的質(zhì)量，再次減少生產(chǎn)和制作過(guò)程的勞動(dòng)量.PINARBASI等［8－9］根據(jù)柔性約束彈性層計(jì)算方法，考慮KELLY的橡膠減振墊平面壓力假設(shè)，研究纖維約束情況下橡膠隔震支座的軸壓和彎曲狀態(tài)下的特性.通過(guò)理論推導(dǎo)認(rèn)為在軸壓和彎曲狀態(tài)下，纖維夾層橡膠隔振器與鋼板夾層橡膠隔振器在幾何和材料特性方面有很大不同.ZHANG等［10］通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法研究FRP橡膠隔振器的豎向抗承載能力、彈性模量、剪切模量和阻尼特征，結(jié)果顯示該FRP橡膠隔振器比傳統(tǒng)的橡膠隔振器有更好的耗能能力.彭天波等［11］對(duì)矩形FRP橡膠隔振器水平剪切曲線的非線性特性及其成因進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)FRP橡膠隔振器的水平剪切剛度隨著剪應(yīng)變的增加而下降，具有明顯的軟化特性.吳迪等［12］首先提出使用一種玻璃纖維復(fù)合材料板夾層橡膠隔震支座，其水平方向設(shè)置的夾層板包裹在橡膠墊的內(nèi)部，夾層板之間為橡膠層，其特征在于上封板、下封板、橡膠夾層墊體間的夾層板采用玻璃纖維復(fù)合材料板，相對(duì)于普通鋼板夾層橡膠墊而言，具有質(zhì)量較輕、耐候性好、制作簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn).

目前開(kāi)展玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（GFRP）隔震技術(shù)的研究具有實(shí)際意義，但是需要特別注意的是，雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于普通橡膠隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的隔震機(jī)理已經(jīng)有所認(rèn)識(shí)，但由于砌體隔震結(jié)構(gòu)從降低造價(jià)的角度出發(fā)，將GFRP橡膠隔震支座直接設(shè)置于砌體結(jié)構(gòu)底層的圈梁和基礎(chǔ)梁之間，支座布置也取消了上下連接板和連接螺栓，而我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》［13］中的隔震設(shè)計(jì)缺乏針對(duì)GFRP橡膠隔震建筑設(shè)計(jì)計(jì)算和相應(yīng)構(gòu)造措施的條款和說(shuō)明，因此，本文針對(duì)GFRP橡膠隔震支座的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)展開(kāi)進(jìn)一步研究.

1　GFRP橡膠隔震支座的水平力學(xué)性能試驗(yàn)研究

村鎮(zhèn)砌體結(jié)構(gòu)房屋通用的墻體厚度為240mm，故采用橫截面形狀為正方形、邊長(zhǎng)為240mm的隔震支座，不設(shè)置上下連接板.GFRP橡膠隔震支座由橡膠夾層墊體和GFRP夾層加勁板組成，由GFRP夾層板對(duì)橡膠提供約束，GFRP夾層板之間為橡膠層.本研究根據(jù)村鎮(zhèn)砌體結(jié)構(gòu)房屋隔震設(shè)計(jì)的要求制作3個(gè)GFRP橡膠隔震支座，編號(hào)為GFRP-1002、GFRP-1003、GFRP-1004.采用廣州大學(xué)電液伺服壓剪試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行壓剪試驗(yàn)，該設(shè)備豎向最大壓力加載為10 000kN，豎向最大位移行程為430mm，水平最大荷載為±500kN，水平位移最大為± 200mm，豎向加載采用力控制，水平向加載采用位移控制，輸入波形可采用正弦波、方波、三角波等，水平加載頻率最大可達(dá)0.05Hz.GFRP橡膠隔震支座水平性能試驗(yàn)采用3圈加載法，為保證第3圈試驗(yàn)曲線的完整性，實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行完整的4圈試驗(yàn)，支座水平剛度選取第3圈的力－位移曲線進(jìn)行計(jì)算.根據(jù)GFRP橡膠隔震支座的水平和豎向力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，對(duì)支座力學(xué)特性進(jìn)行分析和研究，此外還對(duì)GFRP橡膠隔震支座水平剛度－豎向壓應(yīng)力的相關(guān)性規(guī)律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.其中所采用的某隔震支座壓剪性能實(shí)驗(yàn)情況見(jiàn)圖1.

圖1　GFRP橡膠隔震支座的壓剪變形實(shí)驗(yàn)Fig.1　Compression-shear deformation experiment of GFRP rubber seismic isolator

根據(jù)《橡膠支座》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)［14］中關(guān)于橡膠隔震支座力學(xué)性能試驗(yàn)方法，確定橡膠隔震支座的水平剛度和阻尼比的計(jì)算式：

式中，Q1為最大剪力，Q2為最小剪力，X1最大位移，X2最小位移.通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)所得GFRP橡膠隔震支座水平剪切性能的試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)橡膠隔震支座剪切性能計(jì)算公式（1）和（2），計(jì)算得到常溫條件下豎向荷載（2.5MPa）時(shí)GFRP橡膠隔震支座的水平剛度0.43kN· mm－1，取支座阻尼比5％.當(dāng)隔震支座承受豎向荷載2.5MPa時(shí)，剪切應(yīng)變（γ＝±100％）實(shí)驗(yàn)和公式計(jì)算模擬的水平力－位移滯回曲線，見(jiàn)圖2.

圖2　GFRP橡膠隔震支座的水平力－位移滯回曲線Fig.2　Hysteretic horizontal force-deflection curve of GFRP rubber seismic isolator

2　采用GFRP橡膠隔震技術(shù)的砌體結(jié)構(gòu)房屋地震反應(yīng)研究

以汶川地震災(zāi)區(qū)已建成的某棟砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震房屋為算例，對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元建模，并進(jìn)行地震時(shí)程響應(yīng)計(jì)算.該棟房屋為地震災(zāi)區(qū)某典型砌體結(jié)構(gòu)隔震住宅，抗震設(shè)防分類(lèi)為丙類(lèi)建筑，安全等級(jí)為二級(jí)，砌體質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí).本工程的結(jié)構(gòu)總層數(shù)為7層，第1層樓層層高為4.2m，2～6層樓層高為3.9m，結(jié)構(gòu)平面布置的形狀為矩形.該棟隔震房屋設(shè)計(jì)按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程》、《橡膠支座第3部分：建筑隔震橡膠支座》進(jìn)行，計(jì)算所用的鋼筋混凝土柱、梁、樓面板及屋面均采用現(xiàn)澆，構(gòu)件采用的混凝土標(biāo)號(hào)為C30，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)；鋼筋混凝土中的受力縱筋采用HRB335，其中箍筋采用HRB235，結(jié)構(gòu)的隔震層高度為1.5m，樓層及屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，基礎(chǔ)為沖孔灌注樁，房屋荷載均按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009－2001（2006年版）的規(guī)定取值.由于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)GFRP橡膠隔震支座的設(shè)計(jì)參數(shù)未作規(guī)定，因此本文根據(jù)支座壓剪實(shí)驗(yàn)結(jié)果，支座壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值采用2.5MPa.

該房屋所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，設(shè)計(jì)地震分組屬于第一組，所處場(chǎng)地屬于Ⅱ類(lèi)，場(chǎng)地特征周期為0.35s.為了選擇合適的地震波進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)的非線性時(shí)程分析，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2010）中50a設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率2％～3％地震動(dòng)水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震影響系數(shù)曲線，采用美國(guó)太平洋地震工程研究中心（PEER）NGA Database地震動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的地震資料，選擇地震記錄的范圍：震級(jí)范圍為4～9級(jí)，震中距包括遠(yuǎn)場(chǎng)、中場(chǎng)和近場(chǎng).根據(jù)規(guī)范規(guī)定應(yīng)按建筑場(chǎng)地類(lèi)別和設(shè)計(jì)地震分組選用7組地震加速度時(shí)程曲線，包括實(shí)際強(qiáng)震記錄和人工模擬的地震時(shí)程，其中，實(shí)際強(qiáng)震記錄的數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的2/3，多組時(shí)程曲線的平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計(jì)意義上相符.根據(jù)規(guī)范提供的地震影響系數(shù)曲線得到罕遇地震水準(zhǔn)下目標(biāo)概率一致反應(yīng)譜（UHRS），按照目標(biāo)反應(yīng)譜對(duì)所選擇的地震波進(jìn)行修正，該修正過(guò)程預(yù)設(shè)的最大誤差為10％；圖3列出了罕遇地震下我國(guó)規(guī)范的地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜以及本文采用加速度反應(yīng)譜的平均值對(duì)比.根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法，按照水平地震作用的計(jì)算分析步驟，研究罕遇地震情況下GFRP橡膠隔震房屋的地震動(dòng)響應(yīng).

圖3　規(guī)范和所采用平均加速度反應(yīng)譜值對(duì)比Fig.3　Comparison of code acceleration response spectrum and being adopted

根據(jù)以上隔震房屋的基本設(shè)計(jì)參數(shù)，采用通用有限元軟件SAP2000建立該GFRP橡膠隔震房屋的簡(jiǎn)化有限元模型，其中GFRP橡膠隔震支座單元采用rubber isolate單元，結(jié)構(gòu)的總重量17 124.2kN，支座壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值2.5MPa，采用121個(gè)GFRP橡膠隔震支座，隔震層的總水平剛度為52.03kN·mm－1，對(duì)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行水平地震動(dòng)力時(shí)程分析，以此研究罕遇地震作用下采用GFRP橡膠隔震支座房屋的動(dòng)力響應(yīng).計(jì)算獲得輸入7條天然地震波和采用GFRP隔震技術(shù)后結(jié)構(gòu)響應(yīng)加速度峰值比較見(jiàn)表1.

表1　輸入地震波和隔震后結(jié)構(gòu)響應(yīng)加速度峰值比較Table 1　Comparison of peak acceleration of input seismic wave and structure response with base isolation

采用天然波6（San Fernando地震波）和隔震結(jié)構(gòu)響應(yīng)的加速度時(shí)程比較見(jiàn)圖4，其加速度反應(yīng)譜對(duì)比見(jiàn)圖5.

圖4　輸入天然波6（San Fernando地震波）和隔震結(jié)構(gòu)響應(yīng)的加速度時(shí)程對(duì)比Fig.4　Comparison of acceleration time history of natural seismic wave 6th（San Fernando seismic wave）input and structure response with isolation technique

圖5　輸入天然波6（San Fernando地震波）和隔震結(jié)構(gòu)響應(yīng)的加速度反應(yīng)譜對(duì)比Fig.5　Comparison of acceleration response spectrum of natural seismic wave 6th（San Fernando seismic wave）input and structure response with isolation technique

由圖4可知，在天然波6（San Fernando地震波）作用下，采用GFRP隔震技術(shù)后隔震層以上結(jié)構(gòu)的加速度峰值響應(yīng)平均降低了37％，有效降低了地震動(dòng)的能量輸入，減小了地震產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)底部剪力.由圖5可知，除上部結(jié)構(gòu)高頻響應(yīng)明顯降低以外，隔震后加速度反應(yīng)譜的低頻部分譜值比輸入地震波反應(yīng)譜的譜值有所增加，但由于砌體結(jié)構(gòu)自振頻率較高，因此反應(yīng)譜的低頻譜值對(duì)砌體結(jié)構(gòu)影響較小.

采用所選的7組地震加速度時(shí)程對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元?jiǎng)恿r(shí)程分析，計(jì)算得到輸入地震波和隔震后結(jié)構(gòu)響應(yīng)的平均加速度反應(yīng)譜比較見(jiàn)圖6，由圖6中加速度反應(yīng)譜譜值的對(duì)比可知，采用GFRP橡膠隔震之后，隔震層以上砌體結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)譜譜值在高頻部分有較大幅度降低，低頻部分有所放大.

圖6　輸入地震波和隔震結(jié)構(gòu)響應(yīng)的平均加速度反應(yīng)譜對(duì)比Fig.6　Comparison of average acceleration response spectrum of seismic wave inputand responsewith isolation technique

3　結(jié)　論

本文對(duì)新型GFRP橡膠隔震支座水平力學(xué)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)中支座上下未設(shè)連接板，并且與結(jié)構(gòu)無(wú)任何錨固措施，通過(guò)對(duì)隔震支座壓剪試驗(yàn)結(jié)果的研究顯示，GFRP橡膠隔震支座的滯回性能良好，當(dāng)支座的豎向荷載處于合理范圍內(nèi)時(shí)，支座設(shè)置在基礎(chǔ)圈梁之間不設(shè)置上下連接板也可以提供良好的隔震作用.根據(jù)GFRP橡膠隔震支座的壓剪試驗(yàn)結(jié)果，建立了GFRP橡膠隔震支座的力學(xué)計(jì)算模型，該力學(xué)計(jì)算模型能夠較好地模擬支座的水平力－位移滯回曲線.

根據(jù)隔震房屋的結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)參數(shù)，利用通用有限元軟件SAP2000建立了GFRP橡膠隔震房屋的簡(jiǎn)化有限元模型，計(jì)算得到罕遇地震情況下GFRP隔震房屋的動(dòng)力時(shí)程響應(yīng).研究結(jié)果顯示，采用GFRP橡膠隔震技術(shù)后砌體結(jié)構(gòu)的響應(yīng)比輸入地震波的加速度峰值平均降低了37％，隔震房屋在地震作用下的響應(yīng)明顯減少，GFRP橡膠隔震支座有效降低了結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)能量輸入.同時(shí)，在長(zhǎng)周期部分，隔震結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)譜比輸入地震波的譜值有所增加，主要是由于在隔震結(jié)構(gòu)自振周期處輸入地震波的加速度反應(yīng)譜的譜值被放大，而本工程采用的GFRP橡膠隔震支座阻尼較小，結(jié)構(gòu)阻尼消耗和吸收地震動(dòng)能量有限.但是，該反應(yīng)譜在低頻部分譜值的放大效應(yīng)并沒(méi)有對(duì)反應(yīng)譜的高頻部分產(chǎn)生影響，也未增加隔震層以上砌體結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng).以上研究結(jié)果說(shuō)明，采用GFRP橡膠隔震能夠提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能，GFRP橡膠隔震技術(shù)可做為災(zāi)區(qū)砌體結(jié)構(gòu)的一種有效的低造價(jià)隔震措施.

［1］李英民，韓軍，劉立平，等.“5·12”汶川地震砌體結(jié)構(gòu)房屋震害調(diào)查與分析［J］.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，41（5）：613-618.

LIY M，HAN J，LIU L P，et al.Investigation and analysis ofmasonry building damage caused by the 5·12 Wenchuan earthquake，Sichuan Province［J］.JXi’an Univ Arch Tech，2009，41（5）：613-618.

［2］任曉崧，呂西林.5.12四川汶川地震后青川房屋震害調(diào)查與初步分析［R］.汶川地震建筑震害調(diào)查與災(zāi)后重建分析報(bào)告，2008.

REN X S，LU X L.Investigation ofbuilding damage and analysis reportof reconstruction after disaster caused by the 5·12 Wenchuan earthquake，Sichuan Province［R］.Investigation of building damage and analysis report of reconstruction after disaster caused by Wenchuan earthquake，2008.

［3］熊立紅，杜修力，陸鳴，等.5·12汶川地震中多層房屋典型震害規(guī)律研究［J］.北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，34（11）：1166-1172.

XIONG L H，DU X L，LU M，et al.Damage ofmultistory buildings during the 2008 Wenchuan earthquake［J］.J Beijing Univ Tech，2008，34（11）：1166-1172.

［4］吳迪，熊焱，崔杰，等.汶川8.0級(jí)地震中汶川縣城房屋震害及其加固情況分析［J］.地震研究，2010，33（2）：216-221.

WU D，XIONG Y，CUIJ，etal.The analysis ofbuilding damage and reinforce in Wenchuan County caused by the May 12，2008 earthquake［J］.JSeism Res，2010，33（2）：216-221.

［5］中國(guó)地震局震災(zāi)應(yīng)急救援司.汶川8.0級(jí)地震烈度分布圖［EB/OL］.［2008-08-29］.北京：中國(guó)地震局，2008.http://www.cea.gov.cn/manage/html/8a8587881632fa5c0116674a018300cf/_content/08_08/29/1219979564089.html.Seismic disaster rescue department.Intensity distribution map in Wenchuan Ms 8.0 Earthquake［EB/OL］.［2008-08-29］.Beijing：China Seismological Bureau，2008.http://www.cea.gov.cn/manage/html/8a8587881632fa5c0116674a018300cf/_ content/08_08/29/1219979564089.html.

［6］徐超，陳波，李小軍，等.蘆山MS7.0地震建筑結(jié)構(gòu)震害特征［J］.地震學(xué)報(bào)，2013，35（5）：749-758.

XU C，CHEN B，LIX J，et al.Seismic performance characteristics and damage of buildings in Lushan Ms7.0 earthquake ［J］.Acta Seism Sin，2013，35（5）：749-758.

［7］KELLY JM.Analysis of fiber-reinforced elastomeric isolator［J］.JSeism Earth Engin，1999，2（1）：19-34.

［8］PINARBASIS，MENGIY，AKYUZU.Compressive and bending behavior of strip-shaped fiber-reinforced elastomeric bearings［C］∥The 14th WCEE.Beijing，China，2008：1-8.

［9］PINARBASIS，MENGIY.Elastic layers bonded to flexible reinforcements［J］.Int JSolids Struct，2008，45（3）：794-820.

［10］ZHANG H，PENG T B，LI JZ，et al.Experimental study of FRP rubber bearing［J］.Adv Mat Res，2010，168（1）：1621-1624.

［11］彭天波，張華，李建中，等.FRP橡膠隔振器水平剪切特性的初步研究［J］.振動(dòng)與沖擊，2009（5）：128-130.

PENG T B，ZHANG H，LI JZ，et al.Pilot study on the horizontal shear behavior of FRP rubber isolators［J］.JVibrat Shock，2009，28（5）：128-130.

［12］吳迪，譚平，熊焱，等.一種玻璃纖維復(fù)合材料板夾層橡膠隔震墊［P］.中國(guó)專(zhuān)利：101736830B，2011-08-03.

WU D，TAN P，XIONG Y，et al.A laminated isolating rubber bearingswith glass fiber reinforced composites［P］：Chinese Patent：101736830B，2011-08-03.

［13］GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

China Academy of Building Research，GB50011-2010，Code for seismic design of building［S］.Beijing：China Architecture ＆Building Press，2010.

［14］GBT20688.1-2007，橡膠支座第1部分：隔震橡膠支座試驗(yàn)方法［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

GBT20688.1-2007，Rubber bearings Part1：Seismic-protection isolators testmethods［S］.Beijing：Standards Press of China，2007.

Research on dynam ic response analysis of a masonry structure using GFRP rubber seism ic isolation technique

WU Di1，2，HUO W ei-gang1，ZHOU Fu-lin1

（1.Earthquake Engineering Research＆Test Center of Guangzhou University，Guangzhou 510405，China；2.Guangzhou Panyu District Shiqiao Building Design Institute，Guangzhou 511400，China）

Since rural houses were seriously damaged after several earthquakes in China in recent years，the low-cost isolation technique used in rural house has attracted extensive attention.To this point，the glass fiber reinforced polymer（GFRP）isolation technique has been studied.By experimental study on the basicmechanical properties of GFRP rubber seismic isolator，the research showed that GFRP isolator with the good hysteretic behavior was obtained.The calculation model of typicalmasonry structure with base seismic isolation was established.The isolation design and calculationmethod of Chinese Code for Seismic Design of Buildings（GB50011-2010）has been adopted in this research.A typical base-isolated masonry structure which was built in disaster area has been studied as an example.The dynamic response of themasonry structure using GFRP rubber seismic isolator under earthquake action has been studied.Results suggest that the peak seismic response acceleration of the isolated structure was decreased significantly under the rare earthquake.Therefore，the isolation effect and shock absorption of the new system with GFRP isolation technique is remarkable.

glass fiber reinforced polymer（GFRP）；base isolation；isolation design；rubber isolation bearing

1671-4229（2015）06-0045-05

TU 352.1

A

2015－06－23；

2015－08－19

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目（2012CB723304）；國(guó)家自然科學(xué)基金高鐵聯(lián)合基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目（U1334209）；國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51108105和91315301－07）；廣州市和番禺區(qū)珠江科技新星專(zhuān)項(xiàng)資助項(xiàng)目（2013－專(zhuān)15－6.05和2012J2200027）；亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題項(xiàng)目（2012ZC26）及住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)計(jì)劃資助項(xiàng)目（K2201219）

吳 迪（1978－），男，副研究員，博士.E-mail：11795234＠qq.com

【責(zé)任編輯：周全】