国内外众多学者对隔震结构已经进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,隔震技术对于结构的保护作用也不断得到实践检验。然而,近年来的研究与震后灾害调查表明,地震的竖向振动对于结构与非结构物的影响重大。而目前的隔震结构只在水平方向发挥隔震作用,无法对结构形成竖向隔震作用。目前,结构三维隔震已经开展了部分研究,相关技术主要使用复合型三维隔震支座,用于结构的基底隔震。其需要解决的主要问题之一为结构由于隔震而产生的摇摆问题。为了解决此问题,本文提出了一种分离式三维隔震体系。即在结构基础进行水平隔震,而对楼板进行竖向隔震,以此达到三维隔震的目的,同时避免传统三维隔震支座存在的摇摆问题。针对工程结构和试验模型进行了参数影响分析。开展了二层钢框架模型振动台试验,研究了分离式隔震的机理与隔震效果。本文主要的研究内容与成果如下:(1)针对分离式隔震体系进行了典型钢框架结构的有限元时程分析。采用EL-Centro波、JMA波、ChiChi波以及Tianjin波,对其隔震层刚度与阻尼比等进行了参数分析。通过对比分析结构加速度、位移以及应力等各项指标,优化隔震方案。通过与非隔震传统模型进行对比分析,得到分离式隔震体系的隔震效果。结果表明,竖向加速度隔震效率达到了60%以上,有效提高了传统水平隔震结构的竖向性能。同时,对分离式隔震体系进行了理论分析,采用传递函数对竖向隔震刚度与阻尼比等参数进行简化分析,并与有限元计算结果进行了对比。(2)设计了二层钢框架振动台试验模型。对试验模型进行了分离式三维隔震、传统水平隔震以及非隔震三种工况的加载。试验结果表明,分离式隔震技术可以有效的减小结构响应。相比于非隔震结构,结构竖向加速度可以减小29%-72%。(3)有限元与试验结果均表明,使用分离式三维隔震,对梁柱主要构件的受力具有有利影响。结构加速度等的降低可以降低梁柱应力。同时,楼板的摇摆角度较小。(4)根据有限元分析与试验结果,对分离式三维隔震可行性进行了分析,提出了相关的设计建议。