因我国地处环太平洋地震带和亚欧地震带之间,故中国领土内分布着较多地震带,如黄河下游地震带、喜马拉雅山地震带、西藏中部地震带等。地震带的广泛分布导致国内许多城市处于近断层区域,且距离震源越近的建筑物受到地震的灾害越严重。在此种大背景下,近年来国内外学者对距离震源较近的近断层地震动进行了大量研究,近断层地震动是近二十年地震工程研究者非常重视的一项工作,在20世纪末研究者们记录了非常有价值的强震资料,21世纪初又发生了影响极为深远的近断层地震动。灾害调查和研究表明:楼层较低且周期较短的结构受近断层上盘地震动的影响较大,而楼层较高且周期较长的结构受近断层下盘地震动的影响较大。近断层地震动相对于普通地震具有较强的地震破坏力,其中的震级、土体剪切波速、断层倾角以及上界埋置深度等断层参数的不同取值将会影响地震动特性,进而影响到建筑结构在近断层地震动作用下的动力响应。目前对近断层地震动的研究,多以钢筋混凝土结构为对象,极少以木结构结构为研究对象。针对这个问题,本文以西安钟楼为研究对象,基于ANSYS软件平台建立不同楼层和不同建造时间的有限元杆系简化模型,根据NGA模型,考虑不同近断层断层参数,利用SIMQKE_GR人工合成不同近断层断层参数下的近断层上下盘地震动,探讨所建立模型在不同近断层上下盘地震作用下的动力响应规律。本文主要研究工作与取得的结论如下:(1)采用ANSYS和ABAQUS软件平台分别建立西安钟楼有限元杆系模型和实体模型,对比分析两个有限元模型的模态分析结果和动力时程分析结果,并将ANSYS计算模态分析结果与现有文献进行对比,验证了西安钟楼有限元模型的合理性。在此基础上,又建立8种不同建造时间、不同楼层高度的木结构有限元模型,用于后文分析。(2)基于ASK(Abrahamson Silva Kamai)14模型模拟了具有不同震级、土体剪切波速、断层倾角及上界埋置深度的近断层地震动,研究了不同断层参数对近断层地震动的影响规律,结果表明:近断层地震动的强度随震级的增大而增大,随土体剪切波速、上盘区域断层倾角或者上界埋置深度的增大而减小。(3)研究了9种不同建造时间及楼层的木结构结构在不同断层参数的近断层地震动作用下的动力响应,发现建造时间及断层参数的不同都会导致木结构在近断层上下盘地震作用下的动力响应有所差异,具体表现为:随着建造时间的增加,木结构的基底剪力逐渐减小,木结构的顶层位移逐渐增大;随着木结构楼层的增加,其基底剪力和顶层位移逐渐增大;随着震级的增大、土体剪切波速的减小、上盘区域断层倾角的减小以及上街埋置深度的减小,木结构的基底剪力和顶层位移逐渐增大;随着震级的增大、土体剪切波速的减小、上盘区域断层倾角的减小以及上街埋置深度的增大,上下盘效应越来越明显。(4)对两层木结构有限元模型引入基础隔震技术并建立其隔震模型,研究不同断层参数(震级、土体剪切波速、断层倾角以及上界埋置深度)近断层地震动对隔震结构和非隔震结构的动力响应。研究表明:隔震结构的自振周期远大于非隔震结构的自振周期,隔震结构的动力响应也远小于非隔震结构的动力响应,隔震装置能够大大提高木结构结构的安全性能;隔震结构在近断层上盘地震作用下的水平向减震系数均小于在近断层下盘地震作用下的水平向减震系数;随着震级的增加、土体剪切波速的减小、近断层上盘断层倾角的增加或上界埋置深度的减小,水平向减震系数逐渐增大。