指转动与平动兼有。应特别注意的是，剪切型结构并非指发生剪切应变的结构。
以图1.4.14所示的单层框架为例，当柱的轴向变形可忽略不计时，楼层只发生整体平动，此时的结构变形称为剪切型变形，相应结构为剪切型结构；如果柱的轴向变形较大时，楼层不仅发生平动，还发生绕水平轴的整体转动，此时的结构变形称为弯剪型变形，相应结构为弯剪型结构。显然，对于同一结构，考虑柱轴向后，侧移将增大。值得注意的是，悬臂柱的轴向变形不改变其侧向位移，但结构中的柱的轴向变形会增大侧移。
?1 p p ?2 (a)剪切型变形：不计柱轴向变形 (b)弯剪型变形：考虑柱轴向变形 图1.4.14 框架结构中的两种变形形式
对于耗能减振结构，当阻尼器放在层间时，例如耗能支撑（图1.4.15）。发生同样的侧移，剪切型结构中的支撑变形将大于弯剪型结构。因此，层间型阻尼器更适用于剪切型结构。
? 剪切型
弯剪型
图1.4.15 两种形式的组合
3.2 多自由度特殊剪切型结构(梁的弯曲刚度无穷大)的等效线性化方法
由层间变形和层间恢复力模型计算等效刚度，等效阻尼比按能量方法计算。
21
mn
kn cn
EIb＝?
mn
cn kn
m2 EIb＝?
k2 c2
m1 EIb＝?
k1 c1
m1
?
m2
c2 k2
c1 k1
图1.4.16 多自由度特殊剪切型结构
3.3 多自由度一般剪切型结构(梁的弯曲刚度有限)、弯剪型和弯曲型结构的等效线性化方法
按能力谱法计算等效刚度和等效阻尼比。
思考题：下面计算简图所对应的刚度矩阵的主要差别是什么？右边计算简图是否表示剪切型结构？
mn
mn m2
m2 m1
m1 图1.4.17 多自由度一般剪切型结构
参考文献
1. Rosenblueth E, Herrera I. “On a kind of hysteretic damping. Journal of En-gineering”, Engineering Mechanics
Division, ASCE, 1964: 37-48
2. Iwan WD, Gates NC. “Estimating Earthquake Response of Simple Hysteretic Structures”, Engineering Mechanics
Divesion, ASCE, 1979, 105(3): 391-405
3. Iwan WD. “Estimating Inelastic response spectra from elastic spectra”, Earthquake Engineering and Structural
Dynamics, 1980, 8: 375-388
4. Hwang JS and Chiou JM. “An equivalent linear model of lead-rubber seismic isolation bearings”, Engineering
Structures, 1996, 18(7): 528-536
5. Guyader AC, Iwan WD. “Determining Equivalent Linear Parameters for Use in a Capacity Spectrum Method of
Analysis”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 2006, 132(1): 59-67
6. 李妍，吴斌，欧进萍. “弹塑性结构等效线性化方法的对比研究”, 工程抗震与加固改造, 2005; 27(1): 1-6
22
第二章 隔震技术的历史与现状
第一节 隔震技术的历史
1.隔震在中国
据一些文献报导，隔震的概念在一、二千年以前的中国古代建筑中就已有应用。中国第一栋现代隔震建筑建于1981年 （李立1981年），隔震技术采用砂垫层，如图2.1.1所示。此后楼永林开发了石墨砂浆隔震技术（楼永林1985）。
图2.1.1 石墨砂浆隔震
2.隔震在日本
日本从19世纪末开始，提出了种类繁多的隔震方法与技术。 3.隔震在其他地区
1969年，南斯拉夫提出橡胶垫隔震器（如图2.1.2所示），这是现代隔震技术的萌芽。七十年代初新西兰人提出的夹层橡胶垫隔震器（如图2.1.3所示）是真正现代意义上隔震技术。
图2.1.2 橡胶垫隔震器
23
（顶板未显示）
耗能棒(如铅芯) 橡胶层 连接 外包橡胶 底连接板
钢板
图2.1.3 夹层橡胶垫隔振器
第二节 现代隔震技术的应用
自70年代新西兰人提出橡胶钢板支座后，现代隔震技术在世界各国得到广泛应用，仅在我国就有超过1200栋建筑应用了不同类型的隔震技术。
第三节 隔震效果
已有大量试验结果表明了隔震结构的优异减震效果，更重要的是，在实际强震中，隔震结构同样表现出色。以下给出三个实例。
3.1美国Northridge地震（1994年）
美国Northridge地震（1994年）中两栋采用不同抗震方法设计的医院破坏情况截然不同。南加州大学医院隔震层采用铅芯橡胶隔振器和普通橡胶隔振器。地面加速度为0.49g, 屋面为0.21g。震后结构完好无损，成为防灾中心如图2.3.1。而美国另外一栋按传统抗震措施设计的医院—Olive View 医院，在地震中地面加速度为0.91g, 屋面为2.31g。加速度放大作用明显。震后结构虽然从外表来看基本完好，但从内部看，医疗器械及家具翻倒、病历等资料散落水管破裂、各层浸水。结构破坏严重，丧失使用功能如图2.3.2。
24
图2.3.1 南加州大学医院震后立面图
图2.3.2 Olive View 医院内部破坏图
3.2 日本神户地震(1995年)
1995年1月17日，日本兵库县南部神户大地震发生时，神户市北区(距震中35kin)中松村组技术研究所办公楼（图2.3.3）内安装的强震仪记录到隔震建筑的强震观测记录是日本首次记录到大地震发生时隔震建筑的实测加速度反应纪录。图2.3.4中平面图为隔震和非隔震对比建筑，右侧建筑是隔震建筑A，左侧建筑是非隔震建筑B；剖面图为隔震建筑。建筑B顶层记录到的加速度峰值被放大到965Gal，隔震建筑A隔震层记录到的顶层加速度峰值为198 Gal，减振效果到80%（表2.3.1）。
图2.3.3中松村组技术研究所办公楼
25