建筑隔震技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：建筑隔震技術(shù)范文

為了達到隔震的效果，通?；A(chǔ)隔震需具備下述4性：1具有足夠的豎向剛度和強度宜支撐上部結(jié)構(gòu)重量的承載特性；2具有足夠的水平初始剛度，在鳳載和小震作用下，體系能夠保證在彈性范圍內(nèi)，滿足正常使用的要求，而中強地震時，其水平剛度小，結(jié)構(gòu)為柔性隔震結(jié)構(gòu)體系的隔震特性；3地震后上部結(jié)構(gòu)能恢復(fù)到初始狀態(tài)滿足正常使用要求的復(fù)位特性；4隔震系統(tǒng)本身具有較大的阻尼，地震時能夠耗散足夠的能量，從而降低上部結(jié)構(gòu)所吸收的地震能量的耗能特性。

隔震體系能夠通過延長結(jié)構(gòu)的自振周期來減少結(jié)構(gòu)的水平地震作用，已被強震記錄所證實。國內(nèi)外大量實驗和工程經(jīng)驗表明：隔震一般可使結(jié)構(gòu)的水平地震加速度反應(yīng)降低60%左右，從而消除或有效地減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震損壞，提高建筑物及其內(nèi)部設(shè)施和人員的地震安全性，增加震后建筑物繼續(xù)使用的功能。建筑結(jié)構(gòu)采用隔震設(shè)計時，應(yīng)符合下列各項要求：

1.結(jié)構(gòu)高寬比宜小于4，切不大于相關(guān)規(guī)范規(guī)程對非隔震結(jié)構(gòu)的具體規(guī)定，其變性特征宜接近剪切型，最大高度應(yīng)滿足規(guī)范對非隔震結(jié)構(gòu)的要求；高寬比大于4或給隔震結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)定的結(jié)構(gòu)采用隔震設(shè)計時，應(yīng)進行專門研究。

2.建筑場地宜為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，并應(yīng)選用穩(wěn)定性較好的基礎(chǔ)類型。

3.風荷載和其它非地震作用的水平荷載標準值不宜超過結(jié)構(gòu)總重力的10%。

4.隔震層應(yīng)提供必要的豎向承載力、側(cè)向剛度和阻尼，穿過隔震層的設(shè)備配管、配線，應(yīng)采用柔性連接或其他有效措施以適應(yīng)隔震層的罕遇地震水平位移。

上部結(jié)構(gòu)的變形驗算應(yīng)按下列要求進行：

1.對框架、抗震墻及框架-抗震墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進行多與地震和罕遇地震作用下的層間位移驗算，砌體房屋可不進行層間位移驗算。

2.在多遇地震下，層間彈性位移角限值可按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。

3.在罕遇地震下，上部結(jié)構(gòu)的層間彈性位移角限值可按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定值的1/2采用。

經(jīng)過學習，將隔震基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計主要需要考慮的方面小結(jié)如下：

1.隔震系統(tǒng)的選擇。對于常見的隔震系統(tǒng)，由于其隔震層里與位移滯回關(guān)系有很大差異，因而隔震系統(tǒng)的動力性態(tài)有很大不同，此外在風荷載等非地震水平作用較大地區(qū)，尚應(yīng)注意各隔震系統(tǒng)不同的抵抗初始水平作用的能力。因此隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)在充分認識各隔震系統(tǒng)地震反應(yīng)性態(tài)的基礎(chǔ)上，綜合考慮工程的實際條件和要求，對隔震系統(tǒng)類型進行合理選擇。

2.隔震層位置的設(shè)置，宜設(shè)至在結(jié)構(gòu)第一層以下的部位，如基礎(chǔ)頂面或地下室頂面。當隔震層設(shè)置在其它部位時，應(yīng)進行詳細的分析并采取可靠的措施。

3.建筑場地和地基的選擇。硬土場地較適合隔震房屋；軟弱場地濾掉了地震波的中高頻分量，但對低頻分量有放大效應(yīng)。延長隔震結(jié)構(gòu)的周期將使隔震層位移過大，我國大部分地區(qū)（第一組）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類場地的設(shè)計特征周期均較小，故除Ⅳ類場地外都是用于橡膠墊基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)。地基不均勻沉降會導(dǎo)致各隔震支座承擔上部重量的重新分布，造成部分支座實際承載超過設(shè)計值，對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成威脅。因此，隔震結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的地基。

4.房屋體型的要求，包括對建筑的高度、層數(shù)、高寬比、平面及立面規(guī)則性和結(jié)構(gòu)兩方向基本周期等方面的要求。橡膠墊基礎(chǔ)隔震技術(shù)對多層結(jié)構(gòu)比較合適，不隔震時，基本周期小于1.0s的建筑結(jié)構(gòu)隔震效果最佳。但隨著技術(shù)的進步，國外近來隔震建筑高度均較高，層數(shù)也較多，目前已有超過100m的隔震建筑?；A(chǔ)隔震支座一般抗拉性能較差。當房屋高寬比較大時，應(yīng)進行房屋罕遇地震作用下的抗傾覆驗算，防止支座壓屈或出現(xiàn)拉應(yīng)力，保證房屋在罕遇地震作用下的整體穩(wěn)定。

5.隔震層的整體性要求。為了保證隔震層能夠整體協(xié)調(diào)工作，隔震層頂部應(yīng)設(shè)置平面內(nèi)剛度足夠大的梁板系統(tǒng)，如采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋。當采用裝配式鋼筋混凝土樓蓋時，支座上方縱橫梁系統(tǒng)應(yīng)為現(xiàn)澆，并加大梁的截面尺寸和配筋。隔震支座附近的梁柱應(yīng)加密箍筋，必要時配置網(wǎng)狀配筋。

6.隔震支座的布置。隔震層隔震支座的布置應(yīng)使隔震層剛度中心與上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心重合，減少系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；選用多種規(guī)格的隔震支座時，應(yīng)注意充分發(fā)揮每個支座的承載能力和水平變形能力；設(shè)置在隔震層的抗風裝置宜對稱、分散的布置在建筑物的周圍。

7.隔震基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求；a隔震層位置的確定。b 隔震墊的數(shù)量規(guī)格和布置。 c 隔震支座平均壓應(yīng)力驗算。 d 隔震層在罕遇地震下的承載力和變形控制。 e 上部結(jié)構(gòu)的水平向減震系數(shù)。 f 上部結(jié)構(gòu)與隔震層的連接構(gòu)造。我國現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對橡膠墊基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了分布設(shè)計法和水平向減震系數(shù)的概念，使設(shè)計人員可以采用抗震設(shè)計方法進行基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計，分布設(shè)計法是將整個隔震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分為上部結(jié)構(gòu)、隔震層、隔震層以下結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等四部分，分別進行設(shè)計。

8.水平向減震系數(shù)的概念和取值。該系數(shù)描述了隔震建筑的地震作用較不隔震建筑的地震作用降低的程度，其可用設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)隔震時第i層層間剪力除以設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)不隔震時第i層層間剪力的最大值再除以0.7計算得來。水平向減震系數(shù)的取值不宜低于0.25，且隔震后的總水平地震作用不得低于非隔震結(jié)構(gòu)在6度設(shè)防時的總水品地震作用。

9.基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震作用計算，可采用等效側(cè)力法和時程分析法。對于砌體結(jié)構(gòu)或者與砌體結(jié)構(gòu)基本周期相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)，體型基本規(guī)則，場地條件較好，相應(yīng)隔震的地震反應(yīng)計算可以用等效側(cè)力法（結(jié)構(gòu)設(shè)計地震反應(yīng)譜、隔震結(jié)構(gòu)總水平地震作用、隔震層上部結(jié)構(gòu)地震作用、隔震層水平位移）。根據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》確定基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的水平向減震系數(shù)，宜采用時程分析所得層間剪力。

第2篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：三維隔震；豎向隔震；振動臺試驗

中圖分類號：TV223.7 文獻標識碼：A1 概述

隔震結(jié)構(gòu)是指在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震層，延長整個結(jié)構(gòu)體系的自振周期、增大阻尼、減小輸入上部結(jié)構(gòu)的地震作用，達到防震要求。

地震作用是三維的，較大分量的豎向地震，成為結(jié)構(gòu)倒塌的重要誘因。水平隔震通過設(shè)置水平隔震層，延長上部結(jié)構(gòu)的周期，減小結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)；豎向隔震通過豎向隔震裝置，延長上部結(jié)構(gòu)的周期，使結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)減小。

2 三維隔震裝置

三維隔震支座一般分為兩個部分：水平方向隔震的橡膠支座和豎向隔震裝置。水平方向一般采用技術(shù)成熟的鉛芯橡膠支座，而三維隔震支座根據(jù)豎向隔震裝置主要有以下五種。

2.1 摩擦-彈簧三維復(fù)合隔震支座（MTFGZ支座）

在水平隔震方面，采用的是聚四氟乙烯板滑移裝置，在滑移的過程中耗散地震輸入的能量，設(shè)置的水平方向彈簧剛度可以調(diào)節(jié)，來延長結(jié)構(gòu)自振周期，并且還能提供水平恢復(fù)力，實現(xiàn)震后結(jié)構(gòu)復(fù)位的功能。豎向隔震方面，布置豎向彈簧來調(diào)節(jié)隔震支座的豎向剛度，選擇合理的豎向剛度來減小結(jié)構(gòu)的豎向地震反應(yīng)。豎向隔震裝置采用螺旋壓縮彈簧或者碟形彈簧，兩者各有優(yōu)點。螺旋壓縮彈簧是線性變形，剛度穩(wěn)定，加工方便，但是承載力和阻尼較??；碟形彈簧的剛度相比較螺旋彈簧較大，可以提供豎向阻尼，呈現(xiàn)一定的滯回性能，但是價格較高，構(gòu)造比較復(fù)雜。

2.2 豎向隔振-水平隔震支座

該支座具有水平隔震、豎向隔振的作用，它由連接板、豎向隔振支座和水平隔震支座構(gòu)成。水平隔震支座可采用高阻尼橡膠支座、普通橡膠支座、鉛芯橡膠支座和滑板支座等技術(shù)成熟的支座產(chǎn)品，水平剛度小，可以達到水平隔震的作用。豎向隔振裝置可以使用多層橡膠，其豎直剛度小，可以達到豎向隔振的作用。此種三維隔震支座在實際工程中已有應(yīng)用，對地鐵引起的振動有良好的效果。

2.3 環(huán)形彈簧三維隔震抗傾覆支座

下半部分采用環(huán)形彈簧來實現(xiàn)豎向隔震，彈簧的外面是特殊設(shè)計的圓筒，圓筒的上端部向內(nèi)延伸一翼緣，上部抗拉橡膠支座下端連接與彈簧直接接觸的圓形小聯(lián)結(jié)板，當彈簧從受壓回到平衡位置時，圓筒的上部翼緣限制小聯(lián)結(jié)板與彈簧的豎向位移，使其不再向上移動，起到限位的作用，上部抗拉橡膠支座內(nèi)的鋼絲繩張緊，起到抗傾覆的作用。

2.4 厚橡膠層三維隔震抗傾覆支座

該支座下部分構(gòu)件是添加了鋼絲繩的疊層厚橡膠支座，鋼絲繩在初始狀態(tài)下是張緊的，當支座受拉時，鋼絲繩與疊層厚橡膠支座共同承受拉力。疊層厚橡膠支座的上下聯(lián)結(jié)板各焊一個圓筒，兩個圓筒套在一起，起到導(dǎo)向作用，限制疊層厚橡膠支座的水平位移，防止失穩(wěn)。

2.5 碟形彈簧為豎向隔震支座

2.5.1 3DIB不需額外附加豎向阻尼器的組合式三維隔震支座

由組合式碟形彈簧豎向隔震支座（DSB）和鉛芯橡膠支座兩部分串聯(lián)而成。上部分為DSB，采用不同尺寸的多個碟形彈簧柱并聯(lián)而成，通過不同尺寸的碟形彈簧搭配和組合，使支座的高度減小，并且豎向剛度又不會太大，碟形彈簧的數(shù)量較多，不需要外加阻尼器DSB就會有較高的豎向阻尼，實現(xiàn)豎向隔震。下部串聯(lián)鉛芯橡膠支座來實現(xiàn)水平隔震。

2.5.2 SMA三維隔震支座

由疊層橡膠支座、形狀記憶合金（SMA）絞線、碟形彈簧三部分組合而成，在疊層橡膠支座安裝形狀記憶合金絞線，繞過固定在對面鋼板的滑輪，兩端固定于鋼板兩側(cè)，當疊層橡膠支座產(chǎn)生水平位移時，形狀記憶合金絞線就會產(chǎn)生變形，提供恢復(fù)力和阻尼力。

2.5.3 碟形彈簧三維隔震抗傾覆支座

由上下兩部分串聯(lián)而成：上部分是橡膠墊，添加了鋼絲繩使其具有抗拉能力；下部分是碟形彈簧，碟形彈簧外面是導(dǎo)向圓筒。當支座收到拉力時，導(dǎo)向圓筒的向內(nèi)翼緣阻擋碟形彈簧向上運動，橡膠支座的鋼絲繩起到抗拉的功能，防止結(jié)構(gòu)傾覆。

2.5.4 鉛芯橡膠支座與鉛芯碟形彈簧串聯(lián)組成的三維隔震支座

下部采用鉛芯橡膠支座，有適宜的阻尼性能與水平剛度，具有良好的水平隔震效果。上半部分是鉛芯碟形彈簧支座，它是由碟形彈簧串并聯(lián)組合，將擠壓鉛阻尼器導(dǎo)筒裝在中心孔上，并且導(dǎo)筒還具有限制鉛芯碟形彈簧水平位移的作用，使它幾乎只存在豎向位移，鉛芯碟形彈簧具有適當?shù)呢Q向剛度和阻尼，起到豎向隔震作用。這種三維基礎(chǔ)隔震支座具有三向適宜剛度和阻尼性能，并且剛度和阻尼調(diào)整方便，加工制作簡單，性能穩(wěn)定。

2.5.5 采用碟形彈簧的豎向半主動三維隔震裝置

它是由疊層橡膠支座和豎向半主動隔震裝置組合而成。豎向半主動隔震裝置由外套油缸和碟形彈簧組合而成，通過電磁閥控制油缸內(nèi)油體與外接儲油箱油體之間的油路。當結(jié)構(gòu)未遭受地震或地震時豎向加速度反應(yīng)未超過限定值時，電磁閥關(guān)閉，豎向隔震裝置的豎向剛度很大；當遭受地震使結(jié)構(gòu)的豎向加速度反應(yīng)超過限定值時，電磁閥開啟，豎向隔震裝置提供較小的豎向剛度，并且還可以提供一定的豎向阻尼，起到豎向隔震的作用。

2.5.6 帶菱形鋼板阻尼器的三維隔震支座

主要由鉛芯橡膠隔震支座、組合碟形彈簧和菱形鋼板耗能阻尼器3部分組成。在組合碟形彈簧中間設(shè)置導(dǎo)向軸，并且在導(dǎo)向軸頂端設(shè)置抗拉擋板和抗拉螺栓，防止上連接板受到較大拉力時脫離碟形彈簧，菱形鋼板阻尼器的中間通過在螺桿連接在上聯(lián)結(jié)板，兩端支撐在中間連接板的支撐架上，組合碟形彈簧和菱形鋼板阻尼器兩者組成豎向隔震系統(tǒng)。在豎向隔震系統(tǒng)的下部安裝鉛芯橡膠支座，實現(xiàn)三維隔震。

3 三維隔震結(jié)構(gòu)試驗研究

三維隔震結(jié)構(gòu)的振動臺試驗完成的較少。1984年，Staudacher用天然橡膠塊作為建筑的三維隔震支座進行了振動臺試驗。1996年，F(xiàn)ujita等對橡膠支座和螺旋彈簧組合構(gòu)成三維隔震系統(tǒng)的模型進行了振動臺試驗。2002年，Kagcyama等對鋼絲加強型空氣彈簧作為三維基礎(chǔ)隔震的1/4.5模型進行了振動臺試驗。2007年，孟慶利等進行了豎向半主動隔震裝置與橡膠隔震支座組合實現(xiàn)三維隔震的模型試驗。2010年，顏學淵等對裝有碟形彈簧三維抗傾覆支座的鋼框架模型進行振動臺試驗。2012年，魏陸順等進行了豎向隔震層與水平隔震層分開布置的模型試驗，取得了良好的效果。

結(jié)語

雖然對三維隔震結(jié)構(gòu)進行了一些列的研究，但是仍然存在一些問題：三維隔震裝置的構(gòu)造太過復(fù)雜，使得隔震裝置的造價過高，不利于推廣應(yīng)用；三維隔震結(jié)構(gòu)的傾覆問題，這直接影響到人民生命財產(chǎn)安全，是要重點解決的的問題；隔震層模型力學參數(shù)和設(shè)計參數(shù)對應(yīng)的定量化關(guān)系尚不明確。這些問題都有待于進一步研究。

參考文獻

[1]魏陸順.三維隔震（振）支座的工程應(yīng)用與現(xiàn)場測試[J].地震工程與工程振動，2007（27）：121-125.

第3篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；隔震技術(shù)；耐震建筑物

中圖分類號：　TU208.3 文獻標識碼：A

1　地震這一自然災(zāi)害的破壞性極強，而我國的地理位置又處于環(huán)太平洋地震帶附近，所以國內(nèi)的建筑物必定要具有很強的防震性。以往我國建筑商主要在建筑物的強度和韌性方面下功夫來增強建筑物的耐震性。在吸取世界其他常受地震災(zāi)害的國家的震后教訓(xùn)后，我國也吸收了世界建筑業(yè)的新型耐震技術(shù)——隔震技術(shù)和消能技術(shù)。這兩種技術(shù)現(xiàn)在在建筑防震領(lǐng)域發(fā)揮了很大的作用。尤其是我國在2008年的四川汶川大地震后，這兩種防震技術(shù)更是被廣泛的運用。

1.1　耐震建筑物

通常我們在設(shè)計建筑物之前要充分考慮建筑物的耐震性能。要保證建筑物的主體可以承受中小程度的地震強度，允許建筑物在承受地震時發(fā)生塑性變形，而韌性需求不得超過容許韌性容量，并且充分假設(shè)最大地震強度時建筑物的最大韌性以將地震的破壞能力降到最低。

1.1.1　中小度地震：這里提到的中小度地震是指地震的重現(xiàn)期為30年，并且在50年之內(nèi)的地震強度不可能大于此地震強度的可能性僅在百分之二十左右的地震。由于此類地震的發(fā)生頻率較高，所以要求房屋在筑造的過程中必須有相應(yīng)的防震措施，以保證房屋在地震時其韌性可以達到地震搖晃所帶來的力量。一旦房屋在地震中受到破壞，想要對之進行震后修復(fù)就比較困難，這不僅會帶來很大的經(jīng)濟損失還會對人民的安全生活帶來極大的威脅，就高韌性容量的建筑物而言其耐震設(shè)計會受其影響。

1.1.2　設(shè)計地震：是指地震的重現(xiàn)期為475年，而在五十年內(nèi)地震強度超過它的可能性僅為百分之十左右。建筑物在受到此類地震強度的影響下只允許產(chǎn)生輕微破壞以保證不會帶來人民的生命和財產(chǎn)威脅。而那些建筑意義非同一般的建筑物，回歸期更長。若要保持房屋在此類地震強度影響下能夠保持房屋構(gòu)造的基本結(jié)構(gòu)不受影響，可以采取一些措施以增加房屋的韌性，如在筑造房屋時，在某些指定位置加入塑鉸，這是一個既經(jīng)濟又實用的方法，加入的塑鉸可以再地震過程中大大緩解地震時帶來的破壞力量。只有將房屋的韌性嚴格控制在房屋允許的韌性范圍內(nèi)才能保證房屋在遭遇地震時不會受到極其嚴重的破壞。

1.2　隔震建筑物

在基面增加了隔震層的建筑物成為隔震建筑物。它的工作特征是利用很多隔震零件加長建筑物的周期來減小發(fā)生地震時的破壞力度。伴隨著周期的加長，房屋的位移數(shù)也會增長，因此再配合消能組件，提高系統(tǒng)的阻尼比，進而降低位移量。施工中最為流行的隔震組件是lrb，這個組件中添加了鉛心，其作用是消能，依靠靠橡膠層受水平剪力作用時具有低勁度來拉長周期。Lrb的使用期限很長，而且性能持久，它的工作能力強，尤其是在消能方面可以進行多次工作。

隔震層的上層結(jié)構(gòu)硬于隔震層是各鎮(zhèn)建筑物的另一個特征。所以，由于軟硬程度的區(qū)別，當建筑物遭遇地震的破壞時，上層建筑會因其質(zhì)地硬而變位量小于質(zhì)地軟的隔震層。故我們有時把上部結(jié)構(gòu)視為剛體。

1.3　消能建筑物

所謂效能建筑物就是利用對建筑物添加阻尼器來進行消能的建筑物。消能組件概分為位移型、速度型與其它型式。位移型消能組件顯現(xiàn)剛塑性、雙線性或三線性遲滯行為，且其反應(yīng)需與速度及激振頻率無關(guān)。速度型消能組件因不同的阻尼比、勁度及材料可分為：包含固態(tài)與液態(tài)之黏彈性組件及液態(tài)黏滯性組件。第三類則含括所有不屬于位移型與速度型的消能組件。

2　世界各國隔震建筑物發(fā)展現(xiàn)況

目前，隨著人們對地震的了解愈加深刻，各國人民普遍認識到隔震技術(shù)是一種有效的防震減災(zāi)的技術(shù)。各式各樣的隔震建筑物被建造，而且隔震建筑物的結(jié)構(gòu)格式日趨多樣化，這些帶有新技術(shù)的隔震建筑物在歷經(jīng)多級大地震后凸顯了它們的隔震減災(zāi)性能，得到了人們的認定。

3　耐震建筑與隔震建筑造價比較

日本實驗者做了大量的數(shù)據(jù)采集工作，結(jié)果表明：在高度為25米以下的建筑物造價比較中，隔震建筑物約為耐震建筑物的105%-109%；在高度為25米至31米的建筑物造價比較中，隔震建筑物約為耐震建筑物的102%-104%；但是，在高度為31米以上的建筑物時，隔震建筑物的造價就相對而言比較低了，是耐震建筑物的99%-103%左右。此外，我們還對結(jié)構(gòu)造價進行比較，數(shù)據(jù)顯示，在所有的防震建筑物中，由于辦公室約為總建筑費用的百分之十八；旅館約占總建筑費用的百分之十三；醫(yī)院則僅占總費用的百分之八?？偨Y(jié)而言，建筑意義愈大愈應(yīng)使用隔震建筑技術(shù)。

4　隔震建筑新趨勢

高層與超高層隔震建筑物，目前日本最高隔震建筑物為位于大阪城之西梅田超高層計劃，地下1層，地上50層，屋突2層，基礎(chǔ)隔震，樓高177.4m，高寬比5.8：1，隔震型式有滑動支承，積層橡膠墊，及u型鋼板消能器+fluid　damper。

5　超高層隔震建筑物設(shè)計技術(shù)

超高層隔震建筑物設(shè)計技術(shù)主要需要考慮以下因素：

5.1　長周期建筑物之隔震效果

隔震技術(shù)最明顯的技術(shù)優(yōu)勢是可以延長建筑物基本振動周期。但一般情況下的振動周期大于三秒，　即使延長至五秒甚至超過五秒，兩者加速度反應(yīng)相差有限。但是在增加阻尼比降低地震位移反應(yīng)，則有其貢獻。

5.2　傾覆作用造成隔震組件受拉力

隔震組件必須具有很強的耐拉性。

5.3　風力作用

在地震級別小或者風的作用下，建筑物的隔震組件能否繼續(xù)保持其原有性能還需要日后繼續(xù)研究。

結(jié)語

我國也是世界上多地震的國家之一，百分之七十八的國土面積都需要進行抗震設(shè)防，而隔震技術(shù)則是一種經(jīng)濟有效的防震減災(zāi)技術(shù)。雖然，它的體制還西藥進一步健全，但由其原理名了、結(jié)構(gòu)簡單、造價低等技術(shù)優(yōu)勢，必然會在日后得到長足的發(fā)展，但就現(xiàn)有技術(shù)水平還未能達到可以安全面對最大等級的地震水平，所以，就目前情況而言，我們更要對人們的生命財產(chǎn)負責，采取更為保守的作為。

參考文獻

第4篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；隔震體系；技術(shù)

建筑的誕生之初就被認為是技術(shù)與審美融合的產(chǎn)物。這就意味著一個好的建筑，它必經(jīng)得起適用性、經(jīng)濟性與美觀性這三重考驗。而伴隨著高層建筑在我國的迅速發(fā)展和建筑高度的不斷增加，高層建筑的安全性，堅固耐用性亦成為人們所追求的目標。當今世界自然環(huán)境生態(tài)平衡被嚴重破壞，自然災(zāi)害不加發(fā)生，為了人們生活安定，家園和諧，我們專門對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點做了分析，并對高層基礎(chǔ)隔震體系做了研究，為高層建筑抗震領(lǐng)域的研究提供的指導(dǎo)和幫助，以減少自然災(zāi)害對人類所造成的傷害。

一　高層建筑的結(jié)構(gòu)與設(shè)計理念

現(xiàn)代的高層建筑變得越來越纖細，產(chǎn)生更大側(cè)移的可能性比以往大體積的多層高樓要大。建筑愈高，自然界所產(chǎn)生的重力荷載、風荷載和地震荷載的影響愈大。正因為如此，抵消這些荷載的結(jié)構(gòu)作用成為高層建筑設(shè)計的一個重要方面。高層建筑對側(cè)向荷載的動力反應(yīng)，可以通過改進結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以及選擇有效建筑形式的措施加以控制。因此，高層建筑的形式在很大程度上和結(jié)構(gòu)的有效性有關(guān)，這也就決定了建筑的經(jīng)濟性。建筑的結(jié)構(gòu)性能可以定義為建筑承受荷載以及抵抗側(cè)移的能力，同時也決定著建筑各體量的組成。

從表象層面看，建筑表現(xiàn)為空間方面的概念的形式是表現(xiàn)總體環(huán)境的。對于某個建筑物最初方案設(shè)計．建筑師考慮更多的是它的空間組成特點，而不是詳細地確定它的具體結(jié)構(gòu)。但是，關(guān)于空間形式的整體設(shè)想，也要求建筑師必須考慮建筑形式中有關(guān)荷載與抗力之間關(guān)系的某些準則．即結(jié)構(gòu)概念。這包括以下幾方面：一是所設(shè)想的空間形式應(yīng)當固定在地面上。二是所設(shè)想的空間形式必須能抵抗水平風力作用的地震作用。所以，在進行高層建筑設(shè)計時，建筑師的基本任務(wù)是；一方面要與結(jié)構(gòu)工程師及其他工程技術(shù)人員協(xié)調(diào)合作，另一方面要根據(jù)建筑功能要求、建筑立意，場地情況、外力特征，施工條件及效率等因素，尋找出最經(jīng)濟、合理、美觀的建筑方案。

二　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性

(一)水平荷載成為決定因素。一方面。因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比，而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度的變化。

(二)軸向變形不容忽視。高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)粱彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大，還會對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整。另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。

(三)側(cè)移成為控制指標。與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

(四)結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標。相對于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當?shù)拇胧?，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

三　高層隔震體系的特殊性

高層、超高層隕震體系與常規(guī)的隔震體系相比，具有特殊性。首先對高層隔震建筑，上部結(jié)構(gòu)不能滿足剛體運動的假定，高振型反應(yīng)分量的影響不能忽視，不能簡單地以結(jié)構(gòu)第一振型為主確定上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)；二是由于高層、超高層結(jié)構(gòu)的水平地震力產(chǎn)生的傾覆力矩比較大，在較大地震和強風作用下，隔震支座可能會有拉應(yīng)力的出現(xiàn)，如何避免和控制隔震支座的拉應(yīng)力是一個問題。三是高層、超高層的自振周期都比較長，所以必須進一步延長高層、超高層隔震建筑的基本周期，以達到更好的隔震效果。低彈性、大變形能力的隔震支座的開發(fā)和性能研究是在強震和強風作用下的各種分析，具有較高的研究價值和重大的工程意義。

四　高層基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)組成

．

基礎(chǔ)隔震建筑體系通過在建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層，將建筑物分為上部結(jié)構(gòu)、隔震層和下部結(jié)構(gòu)3部分。地震能量經(jīng)由下部分結(jié)構(gòu)傳到隔震層，大部分被隔震層的隔震裝置吸收，僅有少部分傳到上部結(jié)構(gòu)，從而大大減輕地震作用，提高隔震建筑的安全性。經(jīng)過人們不斷的探索，如今基礎(chǔ)隔震技術(shù)已經(jīng)系統(tǒng)化、實用化，它包括摩擦滑移系統(tǒng)，疊層橡膠支座系統(tǒng)、摩擦擺系統(tǒng)等。目前工程最常用的是疊層像膠支座隔震系統(tǒng)。這種隔震系統(tǒng)．性能穩(wěn)定可靠，采用專門的疊層橡膠支座作為隔震元件，該支座是由一層層的薄鋼板和橡膠相互盛置，經(jīng)過專門的硫化工藝粘合而成，其結(jié)構(gòu)、配方、工藝需要特殊的設(shè)計，屬于一種橡膠厚制品。目前常用的橡膠隔震支座有：天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座等。

五　高層基礎(chǔ)隔震技術(shù)原理

第5篇：建筑隔震技術(shù)范文

地震是由于地面的運動，使地面上原來處于靜止的建筑物受到動力作用而產(chǎn)生強迫振動，因而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力、變形和位移。經(jīng)過簡化后模型的動力學分析，即一次次的震害分析進行修正、補充，得到一些建筑物在地震作用下的反應(yīng)機理及破壞形式，提出了一些建筑物抗爭的計算方法及設(shè)計的基本原則。這些在實際應(yīng)用中得到了很不錯的效果。

1、概念設(shè)計的一些原則

1）總體屈服機制。例如強柱弱梁。

2）剛度與延性均衡。砌體結(jié)構(gòu)中為提高延性設(shè)構(gòu)造柱與圈梁，形成一個較弱的框架。

3）強度均勻。結(jié)構(gòu)在平面和立面上的承載力均勻。

4）多道抗震防線。

5）強節(jié)點設(shè)計。

6）避開場地卓越周期區(qū)。

2、在此基礎(chǔ)上作結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析，其分析方法主要有：①地震荷載法；②振型分解法；③動力時程分析法?，F(xiàn)在還發(fā)展了push-over法、能力譜等方法?？拐鹪O(shè)防目標也從單一的、基于生命安全的性態(tài)標準發(fā)展到基于各種性態(tài)，強調(diào)“個性”設(shè)計的設(shè)計理念。

3、傳統(tǒng)抗震方法的缺點與不足傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)主要利用主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服后的塑性變形能和滯回耗能來耗散地震能量，這使得這些區(qū)域的耗能性能變得特別重要，而一旦由于某些因素導(dǎo)致這些區(qū)域產(chǎn)生問題，將嚴重影響到結(jié)構(gòu)的抗震性能，產(chǎn)生嚴重破壞，由于破壞部位位于主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其修復(fù)是很難進行的。

由于傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)是以防止結(jié)構(gòu)倒塌為目標，其抗震性能在很大程度上依賴于結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的延性，以往的許多研究也注重于提高結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的延性方面，卻忽略了對結(jié)構(gòu)損傷程度的控制。

4、傳統(tǒng)的抗震方法在提高結(jié)構(gòu)性能方面有較多困難。

傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的耗能能力主要依賴于主體結(jié)構(gòu)的延性。既要求主體結(jié)構(gòu)強度高，又要求延性好，很難實現(xiàn)。

1）框架結(jié)構(gòu)許多研究者推薦強柱弱梁體系作為最合適的抗震框架體系。該體系可將地震輸入能量分散在結(jié)構(gòu)的許多部位耗散掉，甚至可以控制塑性鉸出現(xiàn)的順序與部位，延性對于使建筑物在罕遇地震中保存下來固然很重要，但這些預(yù)期的塑性鉸區(qū)在中等程度的地震中也會產(chǎn)生，延性也同時應(yīng)被看作是一種“破壞”。后期修復(fù)費用也很高。

2）剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系具有抗側(cè)剛度大，在水平地震作用下的側(cè)移小，其總的水平地震作用也大等特點，常見的震害一般來說為墻面的斜向裂縫或是底部樓層的水平施工縫發(fā)生水平錯動，當?shù)撞壳螅袅Φ目箓?cè)作用就很小，且剪力墻的耗能也基本集中與底部塑性鉸區(qū)域，上部墻體對抵御強震無顯著作用。而且剪力墻要承擔一定的豎向荷載，因此底部的破壞也十分難修復(fù)。

3）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)從抗震概念設(shè)計來說，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)具有了多道抗震防線。有框架和墻體組成的抗震結(jié)構(gòu)中，框架的剛度小，承擔的地震作用力小，而彈性極限變形值和延性卻較小。整個結(jié)構(gòu)在地震作用下，墻體很快超過自身的較小彈性極限變形，出現(xiàn)裂縫，水平承載力下降，此時框架尚未充分發(fā)揮自身的水平抗力；墻體開裂后，框架承擔的地震力增大，同時由于結(jié)構(gòu)剛度的變化，地震作用效應(yīng)也發(fā)生了變化。但無論是剪力墻還是框架，都是主體結(jié)構(gòu)的一部分，損傷壞后的修復(fù)工作都是比較困難的，而且花費也不小。

二、減振、隔震和振動控制的現(xiàn)狀鑒于上述傳統(tǒng)抗震方法的缺點與不足，并在全部了解地震引起結(jié)構(gòu)震動的全過程。

由震源產(chǎn)生地震動，通過傳播途徑傳遞到結(jié)構(gòu)上，從而引起結(jié)構(gòu)的震動反應(yīng)。通過在不同階段采取震動方法控制措施，就成為不同的積極抗震方法。大致包括以下四點：

①震源消震消震是通過減弱震源震動強度達到減小結(jié)構(gòu)震動的方法，由于地震源難以確定，且其規(guī)模宏大，目前還沒有有效可行的措施將震源強度減弱到預(yù)定的水平。

②傳播途徑隔震隔震是通過某種裝置將地震與結(jié)構(gòu)隔開，其作用是減弱和改變地震動時結(jié)構(gòu)作用的強度和方式，以此達到減少結(jié)構(gòu)震動的目的。隔震方法主要有基底隔震和懸掛隔震兩種。

③結(jié)構(gòu)被動減震被動減震是通過采取一定的措施或附加子結(jié)構(gòu)吸收和消耗地震傳遞給主結(jié)構(gòu)的能量，達到減小結(jié)構(gòu)震動的目的。被動減震方法有耗能減震，沖擊減震和吸震減震。

④反應(yīng)主動減震主動減震是根據(jù)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，通過地震系統(tǒng)地執(zhí)行機，主動給結(jié)構(gòu)施加控制力，達到減小結(jié)構(gòu)震動的目的。

結(jié)構(gòu)隔震、減震方法的研究和應(yīng)用開始于60年代，70年代以來發(fā)展速度很快。這種積極的結(jié)構(gòu)抗震方法與傳統(tǒng)的消極抗震方法相比，有以下優(yōu)點：

①能大大減小結(jié)構(gòu)所收得的地震作用，從而可減低結(jié)構(gòu)造價，提高結(jié)構(gòu)抗爭的可靠度。此外，隔震方法能夠較準確地控制傳到結(jié)構(gòu)上的最大地震力，從而克服了設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件時難以準確確定載荷的困難。

②能大大減小結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形，保證非結(jié)構(gòu)構(gòu)件不受地震破壞，從而減少震后維修費用，對于典型的現(xiàn)代化建筑，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如玻璃幕墻，飾面，公用設(shè)施等）的造價甚至占整個房屋總造價的80%以上。

③隔震、減震裝置即使震后產(chǎn)生較大的永久變形或損壞，其復(fù)位、更換、維修結(jié)構(gòu)構(gòu)件方便、經(jīng)濟。

④用于高技術(shù)精密加工設(shè)備、核工業(yè)設(shè)備等的結(jié)構(gòu)物，只能用隔震、減震的方法滿足嚴格的抗震要求。

（一）、隔震

1、基地隔震

1）夾層橡膠墊隔震裝置用于隔震裝置的橡膠墊塊，可用天然橡膠，也可用人工合成橡膠（氯丁膠）。為提高墊塊的垂直承載力和豎向剛度，橡膠墊塊一般由橡膠片與薄銅板疊合而成。

2）鉛芯橡膠支座這樣就使支座具有足夠的初始剛度，在風荷來和制動力等常見載荷作用下保持具有足夠的剛度，以滿足正常使用要求，但強地震發(fā)生時，裝置柔性滑動，體系進入消能狀態(tài)。

3）滾珠（或滾軸）隔震有自復(fù)位能力的；有加銅拉桿風穩(wěn)定裝置；橫向油壓千斤頂位的。另外，還有加消能裝置的，消能裝置有軟消能桿剪，鉛擠壓消能器，油阻尼器，光阻尼器等。

4）懸掛基礎(chǔ)隔震

5）搖擺支座隔震同原理還有踏步式隔震制作，用于細高的結(jié)構(gòu)物，如煙囟、橋墩、柜體筒體建筑物等。

6）滑動支座隔震上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置相互滑動的滑板。風載、制動力或小震時，靜摩擦力使結(jié)構(gòu)固結(jié)于基礎(chǔ)上；大震時；

結(jié)構(gòu)水平滑動，減小地震作用，并以其摩擦阻尼消耗地震能源。

為控制滑板間的摩擦力，使之滿足隔震要求；在滑板間可以加設(shè)滑層。目前常用的滑層有：涂層滑層（聚氯乙烯）、粉?；瑢樱ㄣU粒、沙粒、滑石、石墨等）。

2、懸掛隔震懸掛隔震使將結(jié)構(gòu)的全部或大部分質(zhì)量懸掛起來，是地震動傳遞不到主體質(zhì)量上，產(chǎn)生較小的慣性力，從而起到隔震作用。懸掛結(jié)構(gòu)在橋梁、火電廠鍋爐架等方面有大量應(yīng)用。著名的43層香港匯豐銀行新大樓采用的就是懸掛結(jié)構(gòu)。

懸掛結(jié)構(gòu)懸桿受力較大，須采用高強鋼，而高強鋼忍性差，在豎向地震作用時易拉斷。為減小豎向地震作用，可在吊點設(shè)減震彈簧，并配合使用阻尼器。

3、隔震應(yīng)用的注意事項：

1）隔震實際上會使原有結(jié)構(gòu)的固有周期演唱，在下列情況下不宜采用隔震設(shè)計：

①基礎(chǔ)土層不穩(wěn)定；

②下部結(jié)構(gòu)變性大，原有結(jié)構(gòu)的固有周期比較長；

③位于軟弱場地，延長周期可能引起共振；

④制作中出現(xiàn)負反力；

2）隔震裝置必須具有足夠的初始剛度，這樣能滿足正常使用要求。當強震發(fā)生時，裝置柔性消震，體系進入消能狀態(tài)。

3）隔震裝置能使結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)面上柔性滑動，在地震來時這樣必然會產(chǎn)生很大的位移。為減低結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)，隔震裝置應(yīng)提供較大的阻尼，具有較大的消能能力。

4、隔震體系的優(yōu)點：

1）明顯有效地減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。從振動臺地震模擬試驗結(jié)果及美國，日本建造的隔整結(jié)構(gòu)在地震中的強震記錄得知，隔振體系的結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)只相當于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)固定）加速度反應(yīng)的1/3——1/10.這種減震效果是一般傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)所望塵莫及的。從而能非常有效地保護結(jié)構(gòu)物或內(nèi)部設(shè)備在強地震沖擊下免遭任何毀壞。

2）確保安全。在地面劇烈震動時，上部結(jié)構(gòu)仍能處于正常的彈性工作狀態(tài)。這既適用于一般民用建筑結(jié)構(gòu)，確保居民在強地震中的絕對安全，也適用于某些重要結(jié)構(gòu)物和重要設(shè)備。

3）減低房屋造價。從汕頭，廣州，西昌等地建造隔震房屋得知，多層隔震房屋比傳統(tǒng)多層隔震房屋節(jié)省房屋土建造價：7度區(qū)節(jié)省3——6%，8度區(qū)節(jié)省8——14%，9度區(qū)節(jié)省15——20%.并且安全度大大提高。

4）抗震措施簡單明了?？拐鹕婕暗膶ο髲目紤]整個結(jié)構(gòu)物的復(fù)雜的不明確的抗震措施轉(zhuǎn)變?yōu)橹豢紤]隔震裝置，簡單明了。結(jié)構(gòu)物本身與一般非地震區(qū)的做法無疑，設(shè)計施工大大簡化。

第6篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：方法、隔震消能減震振動控制

一、前言

我國在進入二十一世紀后，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，新型的建筑和大型密集型建筑層出不窮，建筑的誕生之初就被認為是安全與技術(shù)的完美體現(xiàn)，這證明一個好的建筑，它必經(jīng)得起適用性、經(jīng)濟性與美觀性這三重考驗。伴隨建筑在我國的迅速發(fā)展和建筑高度的不斷增加，建筑的安全性，堅固耐用性亦成為人們所追求的目標。

二、房屋基礎(chǔ)隔震技術(shù)的原理

房屋基礎(chǔ)隔震技術(shù)的基本原理，是在房屋的上部結(jié)構(gòu)同地基之間實現(xiàn)柔性連接，一般是在上下結(jié)構(gòu)的中間增加水平剛度低且具有適當?shù)母粽鸷驮黾咏Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)的柔性，使上部結(jié)構(gòu)得以同可能造成破壞的地面運動分離，以達到降低房屋上部結(jié)構(gòu)的地震能量加速，且提高房屋對于地震的抵抗能力的目的?？梢哉f基礎(chǔ)隔震技術(shù)通過以柔克剛的方式使得房屋的抗震性能大大提高。當?shù)卣鹌茐某潭容^小時，隔震裝置的初始剛度足以使房屋屹立不動，在遇到破壞性大的地震時這種設(shè)計就可以保持房屋的基本結(jié)構(gòu)讓房屋不至完全倒塌。房屋結(jié)構(gòu)應(yīng)用基礎(chǔ)隔震措施后,其周期是沒有應(yīng)用基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的2～3倍，依據(jù)反應(yīng)譜理論可知較長的隔震建筑的周期可以使地震對房屋的影響大幅度減小。但就傳統(tǒng)對原理的解釋來看，這種隔震設(shè)計一般多用于層數(shù)較少的樓房，而目前我國在高層建筑中也開始了基礎(chǔ)隔震技術(shù)的使用。雖然，這用傳統(tǒng)的理論很難解釋其合理性，但是從實際運用中來看，我們?nèi)耘f可以發(fā)現(xiàn)其合理因素所在，即就隔震能力本身而言基礎(chǔ)隔震技術(shù)降低房屋上部結(jié)構(gòu)的地震能量加速。

三、建筑結(jié)構(gòu)中傳統(tǒng)抗震方法

（一）、地震造成的破壞給人類留下的烙印是深刻的。而我們結(jié)構(gòu)工程師們一直沒有停止過對建筑物抗震的研究。建造抗強烈地震的建筑物和構(gòu)筑物成為建筑工程領(lǐng)域重要的課題。為了抵御地震災(zāi)害，通常的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計采用的是抗震設(shè)計，強調(diào)的是“抗”，即采用“延性結(jié)構(gòu)體系”適當控制結(jié)構(gòu)物的剛度，但容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、柱、墻、節(jié)點等等）在地震時，進入非彈性狀態(tài)，并且具有較大的延性，以消耗地震能量，減輕地震反映。這種體系在很多情況下是有效的，但也存在很多局限性：首先，由于結(jié)構(gòu)物的承重構(gòu)件在地震時進入非彈性狀態(tài)，對某些重要的結(jié)構(gòu)物是不容許的（紀念性建筑、裝飾昂貴的現(xiàn)代化建筑、原子能發(fā)電站等）；其次，對于一般性建筑，當遭遇超過設(shè)防烈度地震時，由于主體結(jié)構(gòu)已發(fā)生嚴重非彈性變形，在地震后難以修復(fù)或在強地震中嚴重破壞，甚至倒塌，其破壞程度難以控制；再次，隨著地震強度的增大，結(jié)構(gòu)的斷面和配筋都相應(yīng)增大，造成經(jīng)濟的“浪費”。

（二）、隔震、消能減震 。

（1）、隔震與消能減震原理 。 隔振、減震控制的基本原理是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間或建筑物與基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震、減震裝置，通過隔震、減震裝置的耗能特性，減小振動能量向周圍環(huán)境的傳遞，達到減小振動對周圍環(huán)境影響的目的。

（2）、 隔震與減震方法。第一是 粘彈性阻尼結(jié)構(gòu) 。 粘彈性阻尼結(jié)構(gòu)的風洞試驗、地震模擬振動臺試驗及大量的結(jié)構(gòu)分析表明，在結(jié)構(gòu)中安裝粘彈性阻尼器可減小風振反應(yīng)和地震反應(yīng)40%～80%，可確保主體結(jié)構(gòu)在強風和強震中的安全性，并使結(jié)構(gòu)在強風作用下，結(jié)構(gòu)的舒適度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。西雅圖哥倫比亞中心大廈起初是因為在風振的影響下，頂部幾層有明顯的不舒適感，安上粘彈性阻尼器后，不再有不舒適感，效果良好。若采用加大剛度的方法來獲得同樣的效果，需要把現(xiàn)有的柱尺寸擴大一倍，粗算價值約800萬美元，顯然采用增加剛度的辦法是難以接受的，而采用粘彈性阻尼器所用的試驗及安裝費用僅70萬美元 。

第二是：吸能減震。吸震減震是通過附加子結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)的震動發(fā)生位移，即使結(jié)構(gòu)的振動能量在原結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)之間重新分配，從而達到減小結(jié)構(gòu)震動的目的。目前，工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用的吸震減震裝置主要有：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（簡稱TMD），調(diào)液（柱）阻尼器（簡稱TLD或TLCD）懸吊質(zhì)量擺阻尼器（簡稱SMPD）和質(zhì)量放大器。屋面上的水箱也起到一定的減震效果，相當于TMD。

第三是： 金屬阻尼器。在框架中加屈曲約束支撐，在常規(guī)荷載下，起到支撐的作用，而在地震作用下，金屬支撐通過塑性變形來消耗地震的能量，從而起到保護主體結(jié)構(gòu)的作用。這在抗震加固的工程中得到廣泛的應(yīng)用。擬建的首都規(guī)劃大廈設(shè)置了柱間“人”字型支撐，大大減小了地震力的影響。

第四是： 沖擊減震。沖擊減震是依靠附加活動質(zhì)量與結(jié)構(gòu)之間的非完全彈性碰撞達到交換動量和耗散動能進而實現(xiàn)減小結(jié)地震反應(yīng)的技術(shù)。實際應(yīng)用時，一般在結(jié)構(gòu)的某部位（常在頂部）懸掛擺錘。結(jié)構(gòu)震動時，擺錘撞擊結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)震動衰減。另外，擺錘還兼有吸振器的功能。

第五是：更為先進的減震體系。前面所提到的是被動的控制地震力的方法，現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，主動和半主動控制也正在被廣泛地研究中，它是在不同學科和專業(yè)之間開展合作和交叉研究，開發(fā)使用的感應(yīng)和接收裝置、結(jié)合控制專業(yè)的配套技術(shù)，形成新的產(chǎn)業(yè)，以支持新技術(shù)的推廣應(yīng)用。結(jié)構(gòu)振動控制的研究和應(yīng)用需要將傳統(tǒng)的建造技術(shù)與高新技術(shù)相結(jié)合，使結(jié)構(gòu)的安全保障系統(tǒng)成為智能結(jié)構(gòu)的重要組成部分。如在建筑物基礎(chǔ)安裝像汽車安全氣囊的感應(yīng)氣墊，一旦地震來臨，縱波感應(yīng)器啟動，在橫波能量對建筑物造成破壞前感應(yīng)氣墊膨脹并把來自于縱波的能量進行消能。真正實現(xiàn)了像汽車一樣的智能減震體系。

（3）。 隔震與消能減震的效果。第一是：明顯有效地減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。第二是：從振動臺地震模擬試驗結(jié)果及美國、日本建造的隔震結(jié)構(gòu)在地震中的強震記錄得知，隔振體系的結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)只相當于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)固定）加速度反應(yīng)的1/10～1/3。這種減震效果是一般傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)所望塵莫及的。從而能非常有效地保護結(jié)構(gòu)物或內(nèi)部設(shè)備在強地震沖擊下免遭任何毀壞。

四、結(jié)語

建筑的抗震設(shè)計和抗震加固是十分重要的，本文所論述的抗震方法和技術(shù)，是筆者結(jié)合多年經(jīng)驗總結(jié)和借鑒而來，在以后具體的施工中有減震機理明確、減震效果顯著、概念簡單。但是在規(guī)范和規(guī)程這方面闡述的還有欠缺。不過在耗能減震技術(shù)有他獨特的優(yōu)勢，必將在以后的防震減震施工技術(shù)上發(fā)揮突出作用，為減輕地震對人類造成的危害作出巨大貢獻。

六、 參考文獻：

[1] 、姚亞雄.建筑創(chuàng)作與結(jié)構(gòu)形態(tài)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學,2000.

[2] 、美國高層建筑和城市環(huán)境協(xié)會.高層建筑設(shè)計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.

[3] 、雷春濃.現(xiàn)代高層建筑設(shè)計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.

[4] 、中國建筑科學研究院.2008 年汶川地震建筑震害圖片集[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

第7篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 建筑結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計方案

地震又名地振動，是地球內(nèi)部發(fā)生的急劇破裂產(chǎn)生的震波，在一定的范圍內(nèi)引起地面震動，使地面上原本處于靜止的建筑物產(chǎn)生強烈的振動，使建筑物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變異和位移。地震的危害是巨大的，尤其是對城市建筑物的破壞，一次次的震害分析使得專家學者們提出了一些建筑物隔振、防震和抗震的計算方法和設(shè)計原理。隔震，顧名思義，隔離地震，是指在建筑物或者構(gòu)筑物的基底或者某個位置設(shè)立控制機構(gòu)用以耗散、隔離地震的強大破壞能量，減少地震破壞能量向地上部分的輸送，使地上部分結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)減輕，減輕變形和位移，進而保障建筑物的安全。隔震技術(shù)是減少工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，減輕地震的破壞力的一種新型技術(shù)，隔震建筑的抗震設(shè)防目標要比一般建筑物的要求高，當遭遇低于隔震技術(shù)設(shè)防的目標破壞力時，實現(xiàn)不影響建筑物使用功能的要求，而當高于目標破壞力時，實現(xiàn)不致發(fā)生生命危險的要求。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，隔震技術(shù)越來越受到人們的重視。

一、隔震技術(shù)及其應(yīng)用原理

隔震技術(shù)是目前的新興技術(shù)學科，它不僅僅在新建的工程中得以應(yīng)用，還應(yīng)用于已有建筑物的抗震、加固和改造。隔震技術(shù)可以有效的吸取地震能量，從而減少建筑結(jié)構(gòu)的震感，消除結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的損壞，加強建筑物抵抗地震的性能，提高抗震能力。采用隔震技術(shù)的建筑物具有設(shè)計自由度增大、安全性能高以及震動的不適感低的優(yōu)點。

隔震分為積極隔震和消極隔震兩種，積極隔震是指對動力設(shè)備采取隔震措施，而消極隔震是指對建筑結(jié)構(gòu)采取隔震措施。不管是積極隔震還是消極隔震，都是在基底和結(jié)構(gòu)之間設(shè)置減震材料或者器械，在進行隔震設(shè)計時，要準確精細的計算，選擇出最佳的方案。隔震的裝置可以安裝于結(jié)構(gòu)的防火層中，隔震層可以設(shè)立在結(jié)構(gòu)的不同部位，例如中間層、基礎(chǔ)層，還可以設(shè)立在房屋頂層，同時發(fā)揮結(jié)構(gòu)加層和抗震加固的功能。為了達到明顯的隔震效果，基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)應(yīng)具備承載特性、隔震特性、復(fù)位特性和耗能特性。早期的隔震技術(shù)始于1891年，隔震技術(shù)的設(shè)計方案是在地基上并排鋪設(shè)數(shù)層圓木，把建筑物的周圍挖空，后來經(jīng)歷了中村太郎隔震結(jié)構(gòu)、柔性層隔震結(jié)構(gòu)、滾動支撐類隔震系統(tǒng)的發(fā)展，最終形成橡膠支座這種最新的隔震系統(tǒng)，在以后的抗震、防震中起著重要的作用。

二、隔震建筑的形式

基礎(chǔ)隔震是指在建筑物的基底與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置很矮，具有足夠可靠性的隔震層，阻止地面運動向上傳輸，減少建筑物內(nèi)部的傷害。與此同時，基礎(chǔ)隔震還可以防止結(jié)構(gòu)內(nèi)部的次生災(zāi)害，最大限度的降低震災(zāi)?；A(chǔ)隔震是建筑物隔震技術(shù)中的佼佼者，大量的應(yīng)用實例表明，基礎(chǔ)隔震以極少的投資獲得了極大的安全系數(shù)?；A(chǔ)隔震根據(jù)使用的隔震裝置不同，分為橡膠墊隔震裝置、鉛芯橡膠支座裝置、滾珠或滾軸隔震、懸掛基礎(chǔ)隔震、搖擺支座隔震以及滑動支座隔震。采用基礎(chǔ)隔震設(shè)計應(yīng)注意以下幾點，一是，隔震層部分比建筑物基底大一圈，建筑物周邊寬裕；二是，在隔震的周圍設(shè)置擋土墻；三是，便于檢查和更換隔震裝置；四是，采用柔性連接或者球形接點。

中間層隔震，在基底以上的中間層設(shè)立隔震層，下部結(jié)構(gòu)與普通的建筑物一樣，操作方便簡單，不存在基礎(chǔ)隔震建筑物的底部和墻體數(shù)量問題，但是需要對隔震層以下的樓層做處理。中間層隔震設(shè)計應(yīng)注意以下幾點，一是，考慮防水、隔音以防火問題，注意建筑物立面的美觀；二是，解決電梯井、設(shè)備管線等穿越隔震層的問題，同時注意防火區(qū)間的劃分；三是，方便檢查更換防震裝置。中間層的隔震裝置的選取應(yīng)遵循耐久性、抗老化、抗變化等性能，在建筑物的使用期間充分發(fā)揮隔震作用。

三、隔震建筑的經(jīng)濟性

隨著人們認識的加深以及社會的發(fā)展，隔震技術(shù)受到廣泛的關(guān)注，隔震技術(shù)不僅能夠在地震災(zāi)害發(fā)生時減輕對建筑物的損害，還要考慮隔震建筑的經(jīng)濟性。隔震建筑在抗震安全與震動性能方面增大了建筑結(jié)構(gòu)的附加值。在考慮隔震建筑的造價同時，不僅要考慮初始造價，還應(yīng)考慮使用階段遭受地震損壞的重建、維修、內(nèi)部物品的損壞和經(jīng)濟損失，在此意義上來說，隔震建筑具有很好的經(jīng)濟性。因此，建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計需要工程師投入更多的關(guān)注及研究，進一步實現(xiàn)建筑隔震設(shè)計的新發(fā)展，同時也能夠保證隔震建筑的有效經(jīng)濟性。

參考文獻：

[1] 何文福,劉文光,楊彥飛,楊驍.厚層橡膠隔震支座基本力學性能試驗[J]. 理工大學學報(自然科學版). 2011(03)；

[2] 王麗紅,祁皚.影響疊層鋼板橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)隔震效果的因素分析[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計. 2007(11) ；

[3] 李世民,雷光宇.雙向水平地震下橡膠支座基礎(chǔ)隔震的時程分析[J]. 山西建筑. 2008(16)；

[4] 吳勇,馬傳喜,安曉文.從安縣行政辦公樓的震害看基礎(chǔ)隔震技術(shù)在框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景[J]. 建筑技術(shù). 2009(10) ；

[5] 金星,韋永祥,張紅才,李宏宇,李軍.基于強震觀測的隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析[J]. 地震工程與工程振動. 2009(02) ；

[6] 劉燕,周瑞林,趙勝利,劉京紅.基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)水平剪切剛度的敏感性分析[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學學報. 2006(05) ；

[7] 馬玉宏,趙桂峰,譚平,周福霖,羅學海.建筑設(shè)備隔震技術(shù)在我國的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 廣州大學學報(自然科學版). 2008(02)；

[8] 王新建,高永輝.滑移隔震結(jié)構(gòu)水平減震設(shè)計的研究――以多層砌體結(jié)構(gòu)房屋為例[J]. 安徽建筑. 2011(04)；

第8篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 隔震技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展

1.在國際建筑工程中隔震技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

1923年日本關(guān)東大地震后不久，抗震設(shè)計邁出了第一步?？拐鹪O(shè)計是在針對重力設(shè)計的結(jié)構(gòu)中，增加抵抗地震的功能。在不斷摸索一種能從根本上避免地震災(zāi)害的基礎(chǔ)上，隔震結(jié)構(gòu)開始實現(xiàn)。關(guān)東大地震后不久引入了震度法的概念，引發(fā)了是否提倡剛性結(jié)構(gòu)的爭論。震度法是指在重力和地震力的作用下，使建筑物的應(yīng)力狀態(tài)保持在彈性范圍內(nèi)的一種設(shè)計方法。這時，把地震施加在建筑物上的水平作用力，設(shè)定為建筑物重量的0.1倍。

自20世紀60年代后半期以來，經(jīng)濟的高速發(fā)展促進了城市建筑高層化的發(fā)展，有關(guān)地震多發(fā)國家是否適合興建高層建筑的爭論引發(fā)了第二次剛?cè)嶂疇?。高層化會使建筑物的周期變長，與之成反比例作用于建筑物的震度也會明顯減小，因此剛?cè)嶂疇幹腥嵝詫W說一方占了上風。第四次剛?cè)嶂疇幹螅粽鸾Y(jié)構(gòu)已經(jīng)取得了抗震結(jié)構(gòu)體系中的絕對地位。近年來，嘗試追求更能發(fā)揮抗震功能的結(jié)構(gòu)已成為一種潮流，這種結(jié)構(gòu)被稱為制震結(jié)構(gòu)，可以說隔震結(jié)構(gòu)引發(fā)了對制震結(jié)構(gòu)的追求。另外，抗震結(jié)構(gòu)利用支撐重力的骨架確保必要的強度和能量吸收能力，其原理很勉強，很難成為簡潔單純的結(jié)構(gòu)。如果說抗震技術(shù)要實現(xiàn)質(zhì)的飛躍還很困難的話，那么城市防災(zāi)就不能只依靠追求單個建筑的抗震性能實現(xiàn)。但是，今后不可能將全部建筑都建成隔震結(jié)構(gòu)。在隔震結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性面前，抗震結(jié)構(gòu)會自求轉(zhuǎn)變，隔震結(jié)構(gòu)也會隨著適用例的增多而發(fā)生質(zhì)的變化?？傊?，第五次剛?cè)嶂疇巼@隔震結(jié)構(gòu)的性能為中心展開，對抗震結(jié)構(gòu)來說，將會是一場苦戰(zhàn)，它將關(guān)系抗震結(jié)構(gòu)的命運。地震是最嚴重的自然災(zāi)害之一，隔震結(jié)構(gòu)是一種有效抵抗地震的結(jié)構(gòu)。

早在19世紀，歐洲已經(jīng)萌發(fā)了基礎(chǔ)隔震思想。但直到20世紀70年代，新西蘭學者羅賓遜開發(fā)的LRB（鉛芯橡膠支座）隔震技術(shù)開始逐漸受到關(guān)注。1969年，在南斯拉夫，該架構(gòu)的三層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使用天然橡膠支座的隔震裝置的隔震建筑。大約在1970年，法國馬賽蘭蒙斯克鎮(zhèn)建立了一個三層建筑，首次采用疊層橡膠支座隔震板。1981年在惠靈頓，新西蘭威廉?克萊頓（威廉?克萊頓）建立了世界上第一個使用LRB的結(jié)構(gòu)。1984年，加州律師事務(wù)所伏羲爾中心建成后，它是美國的第一個孤立的建筑，但也是世界上第一個使用高阻尼橡膠支座隔震建筑。1984年，美國鹽湖城的市政大廈，強化使用隔離技術(shù)，這是世界上第一個基礎(chǔ)隔震建筑的抗震加固項目，包括使用LRB隔震系統(tǒng)的方法。2003年葉楠完成了在日本大阪達到最高的部分城市塔136.8米，目前正在建設(shè)中的應(yīng)用基礎(chǔ)隔震技術(shù)，最高的建筑迪拜塔（哈利法塔）。目前，日本、新西蘭和許多其他國家的沖擊隔離技術(shù)理論和應(yīng)用研究在日本已取得了令人矚目的成就，技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。日本是世界上最重要的抗震設(shè)計的國家之一，建筑物設(shè)計考慮地震的水平普遍高于美國和歐洲。自1986年以來，建立了第一個大型現(xiàn)代化隔震建筑，日本的地震隔離建筑已經(jīng)上升到1000左右，尤其是在1995年的阪神大地震，建筑隔離技術(shù)推動了日本政府。隔離技術(shù)不僅用在政府機關(guān)和醫(yī)院，而且越來越多的住宅建筑已經(jīng)開始考慮隔離技術(shù)。

2.我國建筑工程中隔震技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

圖1 我國隔震技術(shù)應(yīng)用布置圖

我國從上世紀80年代逐步開始應(yīng)用隔震技術(shù)，隔震結(jié)構(gòu)在我國起初雖然比美、日晚，但近年來發(fā)展極為迅速，目前我國隔震建筑已建成400余棟，分別分布在我國北京、天津、河北、河南、陜西、山西、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、四川、福建、廣東、云南、臺灣等地區(qū)。從數(shù)量上看，僅次于日本。我國是一個多地震國家，地震分布覆蓋全國。2008年5月12日，四川汶川發(fā)生8.0級大地震，震中90%的房屋嚴重損毀，給人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。現(xiàn)有研究表明，隔震結(jié)構(gòu)能夠輕松應(yīng)對較大地震。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，隔震結(jié)構(gòu)憑借獨特、優(yōu)異的抗震性能，得到越來越廣泛的發(fā)展。

在中國，20世紀70年代末和80年代初，隔離技術(shù)開始受到重視，研究重點主要集中在滑動摩擦隔振系統(tǒng)，這是由于隔離元件價格低廉，更適合中國國情的滑動摩擦。20世紀80年代后期，中國學者開始專注于橡膠支座隔震技術(shù)。

目前，許多研究人員已經(jīng)進行了各種形式的隔震體系。1980年，由衛(wèi)生部主持冶金建筑研究院院長李礫在北京隔離法使用內(nèi)置幾個單個孤立的房子和北京中關(guān)村一個四層紅磚建筑，這是中國第一個隔離建設(shè)。1993年，由廣州大學周福林主辦，汕頭市建成中國第一板式橡膠支座住房。1993年，由建筑科學研究院汪壓傭周錫元，在新山子建成中國第一個滑板（PTFE）獨立的房子。1994年，華中科技大學科學唐家巷，劉在華在安陽市建成中國第一座使用鉛芯橡膠支座的隔震房子。到目前為止，中國已建立了數(shù)百幢隔震結(jié)構(gòu)，分布在北京、上海、新疆、河南、江西、廣東等20個省，涵蓋了大多數(shù)抗震設(shè)防區(qū)。我國隔震建筑比較緩慢、建筑高度較低。從個人住宅到幾十層的高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)等建筑，如果他們能采取適當?shù)母綦x裝置，就會整體提高抗震功能。隔震結(jié)構(gòu)主要被限制房屋高寬比，建筑高度、寬度比較大，隔離層時可能會出現(xiàn)豎向拉應(yīng)力，這是比較忌諱的。同時，高寬比大，水平風荷載的影響很大，在正常使用條件下對隔震結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的震動，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不允許。

參考文獻：

[1]侯寶隆.日本隔震技術(shù)的新發(fā)展與隔震技術(shù)的實際應(yīng)用.工業(yè)建筑，2000.30（11）：74-78.

[2]蘇經(jīng)宇，曾德民.我國建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的研究和應(yīng)用[J].地震工程與工程振動，2001，21（4）：94-101.

[3]向虎.淺談隔震技術(shù)的發(fā)展及在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用.中國知網(wǎng)同濟大學建筑工程系上海，2010：1-90.

第9篇：建筑隔震技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 隔震技術(shù) 隔震建筑 抗震建筑

地震是一種頻發(fā)的自然災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計，世界上每年平均發(fā)生嚴重破壞的地震約18次以上，平均每年有10000人受害于地震災(zāi)害。我國是地震頻發(fā)的國家之一，已經(jīng)發(fā)生過破壞性地震的城市占總數(shù)的10%，為了防止地震對建筑物的危害，傳統(tǒng)方法是使用相應(yīng)的抗震結(jié)構(gòu)體系，但因為它是一個“被動防震”的方法，仍然有許多不足之處，所以，當?shù)卣鹆α縼砼R的時候，不能很好地減震、消震，減弱地震能量。隔震技術(shù)開始應(yīng)用與建筑，在過去的幾十年中，經(jīng)過歷次地震檢驗，隔震設(shè)計的建筑，耗散地震能量效果顯著。

1.隔震基本概念

隔震，是通過某種隔離裝置將地震動與結(jié)構(gòu)隔開，達到減小結(jié)構(gòu)振動的目的。隔震建筑是在建筑物基礎(chǔ)和底部、下部與上部之間設(shè)置由隔震器、阻尼裝置等安裝的隔震層，地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞時減少上部結(jié)構(gòu)的地震能量，達到預(yù)期防震的要求。

2.隔震結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)對比

2.1隔震結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)安全性對比

建筑物設(shè)計早期，設(shè)計尚處于靜力設(shè)計階段，此時尚無抗震結(jié)構(gòu)這個說法，結(jié)構(gòu)依靠的是自身剛度抵御外界水平和豎向荷載，建成的結(jié)構(gòu)都是所謂的“剛性結(jié)構(gòu)體”。然而，靜力理論設(shè)計的房屋在歷史許多地震受到重大損失。隨著科技的進步及房屋層高的不斷增大，人們開始考慮建筑抗震問題。20世紀50年代初，隨著強震儀的出現(xiàn)和結(jié)構(gòu)動力特性的不斷深入研究，提出了沿用至今乃至今后的“延性結(jié)構(gòu)設(shè)計”。這種理論思想是在一定程度上控制結(jié)構(gòu)體系的剛度，允許結(jié)構(gòu)在中大震時發(fā)生變形，從而將地震能量以動能的形式耗散掉，保護建筑物不至于倒塌。因此，在傳統(tǒng)抗震設(shè)計基本要素中，首先是保證建筑物要能持續(xù)支持自身重量，其次是通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度和延性吸收地震輸入的能量。

但是，抗震結(jié)構(gòu)有不可彌補的致命弱點：雖然能在地震中不至于倒塌，但是它允許結(jié)構(gòu)變形，甚至嚴重破壞。因此，每當?shù)卣饡r，傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)通過混凝土裂縫及鋼筋屈服形式吸收地震能量，多數(shù)情況下建筑物內(nèi)過大的加速度、速度和層間變形會使建筑物內(nèi)部遭到毀滅性破壞，地震后存在較大的殘余變形，建筑物功能難以維持，震后維修費用大大增加。

2.2隔震結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)受力與變形對比

抗震結(jié)構(gòu)在地震中的糟糕表現(xiàn)，促使全世界人們不斷思考，隔震結(jié)構(gòu)體系從此應(yīng)運而生。隔震結(jié)構(gòu)的基本是通過在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置“隔震層”，使地震時上部結(jié)構(gòu)與地基水平震動分離，從而保護上部結(jié)構(gòu)。目前國際上應(yīng)用較多的是基礎(chǔ)隔震建筑。通過在隔震層設(shè)置隔震支座和阻尼器等隔震裝置，其中隔震支座能夠安定持續(xù)地支撐建筑物重量、追隨建筑物的水平變形，并且具有適當?shù)膹椥曰謴?fù)力，而阻尼器能夠用于吸收地震輸入能量，因此耳針結(jié)構(gòu)是一種遵循并超越抗震設(shè)計思想的結(jié)構(gòu)形式。當結(jié)構(gòu)遭受罕遇地震時，作用于上部結(jié)構(gòu)的水平力比一般結(jié)構(gòu)要小得多，因此很容易對上部結(jié)構(gòu)進行彈性設(shè)計。即使遭受罕遇大地震時，隔震結(jié)構(gòu)也能維持上部結(jié)構(gòu)的功能，確保建筑物內(nèi)部財產(chǎn)不遭受損失，保障生命安全。

隔震結(jié)構(gòu)抵御地震的強大能力已在日本、美國、中國等許多國家得到驗證。隔震體系優(yōu)良的抗震能力表明，未來的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計將以隔震體系全面替代傳統(tǒng)抗震體系。隔震結(jié)構(gòu)是一種將房屋部分作為上部結(jié)構(gòu)，隔震層和地基作為下部結(jié)構(gòu)的二重結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)地震位移反應(yīng)與層間剪力如圖1所示。隔震結(jié)構(gòu)的顯著特點是結(jié)構(gòu)變形集中在隔震層，上部結(jié)構(gòu)層間相對位移十分小，剪力分布均勻。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，上部結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)是地表加速的兩三倍。而美國Northbridge和日本兵庫縣地震強震觀測表明，隔震結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)加速度還不到地表加速度的1/3而開展。

2.3隔震結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)對比

美國Northridge大地震（1994年）和日本神戶大地震（1995年）中，地震區(qū)隔震建筑記錄到的最大加速度反應(yīng)表明：隔震結(jié)構(gòu)頂層加速度反應(yīng)峰值僅為非隔震結(jié)構(gòu)的20%（隔震結(jié)構(gòu)198Gal，非隔震結(jié)構(gòu)965Gal）（見圖2）。這是世界上最早實測到的隔震和非隔震結(jié)構(gòu)在強地震作用下的加速度反應(yīng)對比紀錄，證實了隔震結(jié)構(gòu)體系是當前一種較理想的減輕地震災(zāi)害的新型結(jié)構(gòu)體系。

參考文獻：

[1][新]Skinner R l，Robinson W H，Meveny G H，著.謝禮立，譯.工程隔震概論（第一章）.隔震概述.北京：地震出版社，1996：5-25.

[2]侯寶隆.日本隔震技術(shù)的新發(fā)展與隔震技術(shù)的實際應(yīng)用.工業(yè)建筑，2000.30（11）.