徐 然，尹晓春

(1.南京理工大学 力学与工程科学系，南京 210094;2.常州大学机械学院力学系，常州 213016)

近年来浅源近断层地震动的观测记录显示，竖向地震动与水平地震动分量的比值往往大于我国工程抗震设计规范中通常采用的2/3，而且出现了大幅值的竖向地震动加速度［1－3］。1994年发生在美国的 Northbridge地震，竖向加速度峰值高达1.18 g，是水平加速度峰值的1.79倍［1］，如此高的竖向地震动引起了极大的关注，因此成为竖向地震动研究的分水岭。在1995年的Kobe地震中，观测到的地面竖向加速度峰值高达水平值的两倍［2］。2008年发生在我国的汶川地震中，竖向地震动加速度峰值达到1g［3］，接近于水平加速度峰值。调查工程结构在竖向地震作用下的损坏发现，竖向地震动可能造成与水平地震动不同的损坏现象，如出现楼层整体压溃、墙体竖向夹角小于横向夹角的“X”型裂缝、受拉破坏的水平环缝、钢筋“灯笼状”压曲等特殊现象［1，4］。因此，被低估的竖向地震动对工程结构可能造成的损害，受到了越来越多的关注。

有关的研究显示，竖向地震动循环往复的地震力可能在桥梁的混凝土桥墩中产生巨大的应力，甚至丧失竖向承载能力，引起桥梁倒塌［5－6］。另一方面，支座与桥跨结构之间的接触力可能因竖向地震的作用而减小［7］，造成桥梁和桥墩之间的摩擦力减弱，使得落桥等震害更容易发生。竖向地震动产生的向上的拉力作用于支座上时，可引起桥梁与支座连接构件的拉断或者支座断裂等，也可能引起支座和上部结构发生暂时的分离，引发上跳现象［8］。……