中文摘要：

大跨结构正被日益广泛的应用于公共建筑、交通枢纽等建设项目中。大跨隔震结构的不断涌现是大跨结构提升其抗震性能的需求，也是隔震技术的发展趋势。深入开展多维多点地震动激励下大跨隔震结构的动力响应分析和抗震性能评价体系研究，对我国大跨结构抗震理论的发展完善具有重要的理论意义和工程价值。项目拟通过理论分析、数值仿真和振动台试验相结合的方法，对多维多点地震动激励下的大跨隔震结构抗震性能进行研究，提出结构抗震设计方法及基于可靠度的性能评价体系，重点解决大跨隔震结构竖向动力响应分析和体系动力可靠度等科学难题。主要研究（1）多维多点地震动模型研究及其数值模拟；（2）大跨隔震结构在多维多点地震动激励下的动力响应分析；（3）大跨隔震结构多维振动台试验研究；（4）大跨隔震结构多维多点地震动激励下的抗震设计方法及性能评价体系。项目研究成果将对大跨隔震结构的地震响应分析及抗震性能评价提供可靠的理论依据和分析方法。

结论摘要：

大跨结构正被日益广泛的应用于建设项目中。作为重要的公共设施，其抗震性能与人民生命财产安全的关系重大。隔震技术的应用范围不断向大跨结构方面拓展，是目前隔震理论与技术进一步发展的趋势。和普通大跨结构相比，大跨隔震结构在多维多点地震动激励下的结构性能将会更加复杂，其竖向地震的影响在很多时候将转化为结构破坏的主因。深入开展多维多点地震激励下大跨隔震结构的响应分析和抗震性能研究，对我国大跨结构抗震理论和隔震理论的发展与完善具有重要的理论价值和工程意义。本项目针对大跨隔震结构的特点，研究了多维多点地震动输入特性及大跨隔震结构动力响应规律，并采用振动台试验进行对比验证，初步形成了大跨隔震结构的抗震设计方法及性能评价体系。主要研究内容有 1）从地震动固有特性出发，分析建立了地震动强度非平稳模型，根据地震动工程特征给出具有平均意义和概率统计意义的模型参数取值，依据所得参数值生成了具有完全非平稳特性的多维多点人工地震波。2）建立了大跨隔震结构的精细化有限元模型，分析其在多维多点地震动激励下的动力响应，重点研究构件在竖向地震激励下的响应规律。3）完成大跨隔震结构多维振动台试验研究，考察不同地震水准作用下大跨网架结构破坏形态以及隔震层变形情况，研究大跨隔震结构破坏机理；在已有理论研究基础上综合试验分析结果，为工程实践提供有价值的建议。4）将大跨隔震结构简化为连续体模型，建立隔震层和屋盖的非线性反应谱，并建立整体结构的损伤谱，通过提出大跨隔震结构的设防准则和性能目标，进行动力可靠度分析，初步完成结构抗震性能评估。 本项目提出的地震动强度非平稳模型及其参数，经验证具有较好的准确性与适用性；根据地震动模型提出的完全非平稳人工波模拟方法，生成的地震波平均反应谱与目标反应谱拟合良好，其完全非平稳特性接近天然地震波；建立的大跨隔震结构多维多点地震动激励下的抗震设计方法及基于可靠度的性能评估体系，可明显提高上部结构的减震效果，降低结构造价，对实际工程具有较好的理论指导意义，对隔震结构的推广和发展具有重大意义。