为了最大限度地减轻地震灾害,人们提出了结构控制的概念。但是,目前这些控制装置或系统只是最大限度地减少或隔离水平地震作用,而对竖向地震作用几乎没有影响。由于地震动本身具有多维特性,对于一些位于高烈度区和震中附近的重要建筑和基础设施,同时考虑竖向地震分量的三维基础隔震是非常必要和重要的。但是,国内外对竖向基础隔震的研究尚无实质性进展。现提出一种碟形弹簧竖向减震装置,可以有效的解决竖向基础隔震问题。碟形弹簧竖向减震装置由碟形弹簧和粘弹性阻尼器并联组成。能有效的解决竖向大承载力和竖向阻尼的难题。该装置不仅具有适宜的刚度和阻尼性能,而且性能稳定,结构紧凑,加工制作容易。除了可以用于工程结构的竖向基础隔震外,还可以用于机械设备的隔振。因此,具有广阔的应用前景。在充分研究了碟形弹簧竖向减震装置特点的基础上,设计并制造了减震装置模型,对该模型的竖向刚度和阻尼性能进行了静载与动载试验研究和理论分析。研究结果表明:该竖向减震装置具有较适宜的刚度和阻尼性能。竖向阻尼比能达到15～30%,其静载刚度和承载力与理论计算吻合的很好。采用层间计算模型对隔震结构的竖向地震反应进行了计算,建立了相应的简化模型及运动方程;设计了一幢八层的钢筋混凝土框架结构,对其隔震前后的地震反应进行了时程分析。研究结果表明。碟形弹簧竖向减震装置具有较好的隔震效果:(1)竖向减震以后结构的各层最大轴力比未经隔震以前的建筑降低40%左右。(2)在罕遇竖向地震作用下,隔震后结构的最大竖向绝对位移是2.569mm,而碟形弹簧竖向减震装置有效位移的设计允许值是16mm,保证了大震下结构的安全。