建筑隔震技術特點精選(九篇)

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第1篇：建筑隔震技術特點范文

關鍵詞：建筑物 結構 減震控制

中圖分類號：TU3文獻標識碼：A 

地震是人類所面臨的最嚴重自然災害之一，隨著近年來相繼發(fā)生的汶川地震、玉樹地震和雅安地震，對整個中國而言都是重大的打擊，也不得不讓人們去反思我國在抗震、減震措施中所存在的不足。傳統(tǒng)的建筑物結構抗震采用的是彈塑性設計方法，通過增強結構自身在延性、強度以及剛度方面的抗震性能來抵抗地震產生時的作用。然而這屬于被動消極的抗震對策，由于抗震設計的建筑結構不具備自我調節(jié)的功能，在地震出現(xiàn)時很可能無法滿足安全性的需要。隨著現(xiàn)代控制理論被逐漸應用于建筑工程領域當中，并通過幾十年的不斷發(fā)展與完善，結構減震控制在減震效果上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的抗震設計方法，在當前世界各國的建筑工程領域中都得到了廣泛發(fā)展和應用。

一、建筑物結構減震控制的發(fā)展概述與分類

1、發(fā)展概述

在1972年，美國學者J.T.P.YAO首次提出了結構控制的概念，通過幾十年的發(fā)展與完善，世界各國都相繼開展了建筑結構建筑控制在技術和理論方面的研究，并積極致力于在建筑領域中的推廣和應用。我國在《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001）中也將結構減震控制中的隔震和消震方面的內容納入其中，并制定了《疊層橡膠支座隔震技術規(guī)程》和《建筑隔震橡膠支座標準》這兩個相關技術標準規(guī)范。

2、建筑物結構減震控制的分類

建筑物結構減震控制可根據(jù)是否需要外部能源的輸入進行分類，主要分為被動控制（Passive Control）、主動控制（Active Control）與混合控制（Hybrid Control）三類。

（1）被動控制

被動控制是指在建筑物結構的某些部位裝設耗能裝置，或對結構本身某些構件進行動力特性的改變，控制過程中既不依賴于結構反應的信息也不需要外部能量提供控制力，具有構造簡單、易于維護和造價低等方面的特點。被動控制主要包括了基礎隔震技術、耗能減震技術和吸震減震技術，其中以改變建筑物結構頻率為主的隔震技術是在我國減震控制中應用和研究最多以及最成熟的技術，并在大量工程實際中得到了應用，本文也將著重就基礎隔震技術和耗能減震技術方面的問題進行研究和探討。

（2）主動控制

主動控制是指利用現(xiàn)代控制技術，對建筑物結構的輸入外部激勵條件和結構反應進行聯(lián)機實時監(jiān)測，并根據(jù)計算分析結果采用加力裝置對建筑結構施加一定的控制力，實現(xiàn)結構的自動調節(jié)，使建筑結構在地震或其它作用力下的響應能控制在允許的范圍內。主動控制的特點是通過外部能量輸入的控制力，能有效起到保護建筑結構避免損傷的目的，然而主動控制系統(tǒng)結構復雜且造價昂貴，所需能量在強烈地震作用下難以實現(xiàn)。當前較常使用的主動控制系統(tǒng)有主動拉鎖系統(tǒng)、主動質量阻尼器等等。

（3）混合控制

混合控制是指被動控制與主動控制的協(xié)調使用，可兼具被動控制與主動控制的優(yōu)點，既能大量消耗地震產生時的振動能量，也能確?？刂菩Ч牧己?，具有較為良好的發(fā)展前景和使用價值。當前建筑物結構中較常使用的混合控制為主動控制與基礎隔震技術相結合的混合控制。

二、基礎隔震技術的應用

基礎隔震技術的基本原理是在建筑物結構的上部和基礎之間設置隔震消能裝置，以降低地震發(fā)生時能量向建筑結構上部的傳輸，從而實現(xiàn)減少上部結構振動的作用。對所設置的隔震消能裝置要求具有較大的變形能力、有足夠的初始強度和剛度而且能夠提供較大的阻尼消耗。隨著現(xiàn)代疊層橡膠墊在建筑領域中的應用，使基礎隔震技術進入了實用化的階段，我國于上世紀90年代也分別在云南、廣東等地建造了一些使用疊層橡膠墊進行隔震的建筑項目。

1、疊層橡膠墊支座的應用

由于現(xiàn)代建筑物結構減震控制中的橡膠墊支座主要采用橡膠片與薄片增強銅板進行粘合疏化的方式而加工制成。疊層橡膠墊支座的垂直向剛度很高，而水平向剛度較低，在地震荷載作用下疊層橡膠墊支座能夠隔離建筑結構的水平方向運動分量，并保持垂直方向的穩(wěn)定，因而能隔離公共交通對建筑結構所產生的高頻振動，并保護結構免受地震或者其它振動所造成的傷害。

2、鉛芯橡膠墊支座的應用

鉛芯橡膠墊支座是在原有疊層橡膠墊的基礎上，在其中部圓形孔中灌入鉛而制成的，也是對疊層橡膠墊技術的發(fā)展與改進。由于鉛具有良好的塑性變形能力以及較低的屈服點，從而使橡膠支座在阻尼比上得到提高，普遍能達到20%～30%。而且鉛芯還能有效提高橡膠墊支座的耗能和吸能能力，增加了支座的初始剛度又確保了支座具有適宜阻尼，能起到抵抗微震與控制風反應的作用。

由于鉛芯橡膠墊支座具有良好的阻尼作用和隔震作用，因此在建筑物的設置中可以單獨使用，不用再另外設置阻尼器，節(jié)省了建筑空間而且施工方便，使建筑基礎隔震系統(tǒng)的組成相對簡單，因此在我國建筑領域得到了較為廣泛的應用。

三、耗能減震技術的應用

耗能減震技術的基本原理是在建筑物結構的某些部位設置耗能裝置，并通過耗能裝置因摩擦或彈塑性變形所產生的能耗以吸收在地震產生時輸入到建筑結構中的能量，從而達到減震控制的主要目的。耗能減震技術具有減震效果明顯、安全可靠以及經濟合理等特點，常用的耗能減震裝置主要有摩擦耗能裝置、金屬彈塑性耗能裝置等等。

1、摩擦耗能裝置

摩擦耗能裝置是按照摩擦做功而消耗能量的原理進行設計和制造的，其基本組成是金屬或其它固體材料元件，通過元件之間的相互滑動而產生摩擦力。當前我國已存在較多種不同構造的摩擦耗能裝置，例如摩擦筒制震器、摩擦剪切鉸耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦滑動螺栓節(jié)點等等。摩擦耗能裝置的種類雖多，但普遍具有良好的滯回特性和耗能能力。

2、金屬彈塑性耗能裝置

金屬彈塑性耗能裝置是通過軟鋼或者其它軟金屬材料所制成，其減震控制的原理是將建筑結構振動的部分能量利用金屬的屈服滯回進行吸收和消耗，從而達到減震控制的作用。我國在金屬彈塑性耗能裝置中也有較大的開發(fā)與研究，常見的有低屈服點鋼耗能器、錐形鋼耗能器、加勁圓環(huán)耗能器等等。這類耗能裝置普遍具有滯回性能和工作性能穩(wěn)定以及耗能能力大的特點。

參考文獻：

[1] 趙亭.高層基礎隔震系統(tǒng)組成和隔震原理分析[J]. 科技致富向導. 2010(33)

[2] 李雨閣,袁秀霞,張新中.建筑結構基礎隔震技術及其應用[J]. 甘肅科技. 2007(05)

[3] 商昊江,祁皚.基礎隔震技術在中國的研究與應用[J]. 福建建筑. 2007(09)

[4] 陸鳴,田學民,王篤國,李麗媛.建筑結構基礎隔震技術的研究和應用[J]. 震災防御技術. 2006(01)

第2篇：建筑隔震技術特點范文

關鍵詞：高層建筑；結構設計；隔震體系；技術

建筑的誕生之初就被認為是技術與審美融合的產物。這就意味著一個好的建筑，它必經得起適用性、經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構設計特點做了分析，并對高層基礎隔震體系做了研究，為高層建筑抗震領域的研究提供的指導和幫助，以減少自然災害對人類所造成的傷害。

一　高層建筑的結構與設計理念

現(xiàn)代的高層建筑變得越來越纖細，產生更大側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，抵消這些荷載的結構作用成為高層建筑設計的一個重要方面。高層建筑對側向荷載的動力反應，可以通過改進結構系統(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構的有效性有關，這也就決定了建筑的經濟性。建筑的結構性能可以定義為建筑承受荷載以及抵抗側移的能力，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構。但是，關于空間形式的整體設想，也要求建筑師必須考慮建筑形式中有關荷載與抗力之間關系的某些準則．即結構概念。這包括以下幾方面：一是所設想的空間形式應當固定在地面上。二是所設想的空間形式必須能抵抗水平風力作用的地震作用。所以，在進行高層建筑設計時，建筑師的基本任務是；一方面要與結構工程師及其他工程技術人員協(xié)調合作，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，尋找出最經濟、合理、美觀的建筑方案。

二　高層建筑結構設計的特殊性

(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，而水平荷載對結構產生的傾覆力矩，以及由此在豎構件中引起的軸力，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)值是隨結構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，還會對預制構件的下料長度產生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調整。另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

(三)側移成為控制指標。與較低樓房不同，結構側移已成為高樓結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。

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

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，上部結構不能滿足剛體運動的假定，高振型反應分量的影響不能忽視，不能簡單地以結構第一振型為主確定上部結構反應；二是由于高層、超高層結構的水平地震力產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力的出現(xiàn)，如何避免和控制隔震支座的拉應力是一個問題。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　高層基礎隔震系統(tǒng)組成

．

基礎隔震建筑體系通過在建筑物的基礎和上部結構之間設置隔震層，將建筑物分為上部結構、隔震層和下部結構3部分。地震能量經由下部分結構傳到隔震層，大部分被隔震層的隔震裝置吸收，僅有少部分傳到上部結構，從而大大減輕地震作用，提高隔震建筑的安全性。經過人們不斷的探索，如今基礎隔震技術已經系統(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，經過專門的硫化工藝粘合而成，其結構、配方、工藝需要特殊的設計，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　高層基礎隔震技術原理

第3篇：建筑隔震技術特點范文

關鍵詞：建筑結構；減震消能；設計；探討

中圖分類號：TU3文獻標識碼：A文章編號：

隨著近些年自然災害的頻繁發(fā)生，工程建筑中建筑物的抗震功能引起了社會各界的廣泛關注，筆者根據(jù)自己的多年工作經驗，認為在建筑設計中做好抗震和減震的工作可以更有效的加強建筑物的抗震效果，所以，本文主要討論建筑結構設計中如何進行隔震與減震工作。1 建筑結構的主要減震措施

因為建筑物的抗震功能直接關系著人們的人身財產安全，所以，可以說是建筑物建筑中的一個基本建筑指標，也是每一個建筑商和施工人員都應該認真思考的問題。但是，從最近幾年的兩次大型地震災害后的情況來看，我國的建筑物的抗震能力并不盡如人意，沒有達到預期的保護人們的人身和財產安全的目的和效果。造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，有建筑材料的問題，也有施工工藝上的問題，所以處理起來也是非常復雜的，但是要從建筑工程的根源上解決這種建筑物抗震能力方面的問題的話，必須從建筑物的設計環(huán)節(jié)抓起，只有這樣，才能將各種因素統(tǒng)籌和控制好，才能保證建筑物的抗震結果和效果。建筑物的抗震措施是非常多的，如對地基進行特殊處理、設置抗震裝置、對建筑的上部結構進行防震設計等等，每一種裝置和方法都是工程人員在實踐中不斷摸索總結出來的，一般情況下為了達到更好的抗震防震效果,在工程中這幾種措施通常是混合使用的。雖然一項工程可能涉及到許多種防震裝置的使用，但是工程中最常用的方法還是隔震層的設置,工程中我們根據(jù)建筑物的特點和建筑區(qū)域的地震特點選擇不同的隔震層配合施工，下面我們根據(jù)隔震層的位置的不同，對其進行分類，并做簡單介紹：

1.1 建筑物層間隔震措施

層間隔震這種方法主要適用于舊房改建,在施工方面具有簡單、易操作的特點。與建筑物基礎部分設置隔震裝置的辦法相比,層間隔震的效果不是非常明顯,減震的效果可以達到1/10～3/10的范圍，因為層間隔震的作用無法參與到建筑物的整體結構中，所以達到的隔震效果也較其他方法差一些。這種方法主要是依靠設置在建筑結構各層間隔的減震裝置吸收或者削弱地震能量,從而減小地震對建筑物的危害,設置的裝置基本與基礎隔震的相同，二者的區(qū)別主要在于該方法應用于舊房的改建施工中，而上述方法主要應用于新建筑的施工中。

1.2 建筑物結構懸掛隔震

懸掛隔震是將建筑物的大部分或者整個結構懸掛起來,也就是我們通常所說的懸掛結構,這樣,當?shù)卣饋砼R時,地震的能量不會傳遞給懸掛起來的結構,從而達到減小地震損害的目的。這種隔震方式最常見于大型鋼結構,大型鋼結構總是采用鋼結構懸掛體系,以此隔震。這種結構對于設計師的設計要求比較高，因為要將結構的主體框架和子框架的結合做到完美的結合，才能保證在地震來臨時，子結構不受干擾。因為它的作用原理是,當?shù)卣饋砼R時,主框架會隨著地殼運動發(fā)生搖擺,但是,子框架和主框架之間是能夠活動的索鏈和吊桿,地震的能量到達這個部位的時候就會削弱,不至于傳遞到子結構產生慣性力，這種結構的優(yōu)點是防震效果好，可以有效的阻斷地震力對于建筑物的傷害，但是缺點是工程造價高，一般的住宅建筑不宜使用，因為大量的鋼結構會大大增加建筑的成本。

1.3 建筑物地基采用特殊材料隔震

地基是建筑物與地震接觸的最直接的地帶，也是地震的最直接作用區(qū)，所以對于地基的隔震設置是達到效果的最直接快速的手段。所謂建筑物地基隔震,主要是對建筑物的基礎部分進行特殊處理,通過鋪設的墊層來削弱地震時的地震波,從而減少地震對建筑物的損害，這種方法是一種歷史最悠久的隔震方法，原理在于使地震的力量經過中介被消耗和削弱，達到保護建筑物的目的。傳統(tǒng)的施工工藝是在建筑物的基礎部分交替鋪上粘土和砂子,或者直接設置粘土或砂子墊層。在中國建筑史上,曾經有人以糯米為原材料,在建筑物的基礎部分設置墊層,減少地震對建筑物的損害，雖然這種方法現(xiàn)在看起來非?；闹?，但是對于當時的建筑技術來說，這種方法無疑是一種創(chuàng)新，且研發(fā)者認識到了墊層材料的選擇要具有相當程度的粘著性，無論如何，這種精神是值得我們建筑工作者學習的。隨著科學技術的發(fā)展，近年來,國際上的科研人員和專家在這方面的研究已經取得了突破性進展,經過反復的試驗和研究他們發(fā)現(xiàn)，以瀝青為原料研究出的一種特殊材料設置的隔震層效果最好，所以這種材料將廣泛的應用在以后的建筑物的隔震層中。

1.4 建筑物基礎設置隔震裝置減震

這一種隔震措施主要是在建筑物的基礎與上部建筑之間設置特殊裝置，它與地基隔震的最主要區(qū)別就在于隔震層的位置的變化,這種隔震層位置的改變可以減少地震向上傳遞,最高可減少地震對建筑物傳遞能量的2/3,這種隔震裝置是一種非常傳統(tǒng)的防震方法，因其歷史悠久且效果優(yōu)良，所以直到今天，仍被許多工程沿用。但是,這種措施的缺陷是不適用于高層建筑,因為在高層建筑設置這種裝置會延長建筑結構自身的自振周期,起不到減小地震對建筑物損害的目的，反而增加了建筑物的自重，對隔震造成不利的影響。在進行建筑基礎的隔震裝置的設置時，通常采用的辦法有:摩擦滑移隔震、粘彈性隔震等幾種,設置的裝置也比較靈活，不局限于建筑材料，其他材料有橡膠墊、混合隔震裝置等也可用于做隔震層，可根據(jù)建筑物的具體情況進行選擇。

2 建筑結構設計中常用的減震技術

以上我們所說的幾種措施主要是對建筑結構本身的基礎部分或者關鍵節(jié)點進行特殊設計,或者采用特殊材料,或者設計安裝減震裝置減少地震的能量向建筑物傳遞。我們這里所說的建筑物結構設計中常用的消能減震技術是借助建筑物意外的部件來增加建筑物的阻尼,消耗地震傳遞給建筑物結構的能量,避免建筑物因地震而受到損害。用于減小地震對建筑物損壞、保護建筑物安全的裝置和元件很多,通常都是各式各樣的消能器和阻尼器,我們習慣上把這些裝置分為滯回型和粘滯型兩種。這種技術的使用非常廣泛,主要有以下幾種情況。

2.1 新建建筑物的結構設計

隨著人們安全意識的不斷增強,建筑結構設計理念的不斷更新,人們對建筑結構的減震、隔震設計越來越重視。我們在設計的時候,除了對建筑物的基礎部分采用特殊處理之外,還可以借助消能減震裝置或者元件削弱地震對建筑物的作用力,保護人們的生命財產安全，這些減震裝置和元件是為一些建筑工程的后期防震工作的加強而研發(fā)的，也就是可以在施工后期對建筑物的防震功能進行一定的彌補，但是其作用往往較隔震層要差一些。

2.2 對建成建筑物的抗震加固

在對建筑物的地基或基礎進行隔震設計時,我們一定要在建筑物沒有動工以前按照隔震設計的措施,完成相應的工作。最遲也是在建筑物的施工過程當中,在建筑物的關鍵部位設置特殊的隔震裝置，否則就達不到隔震的效果。一旦建筑物建成以后,如果想對其進行抗震加固,就要采用增加阻尼的辦法,在建筑物的結構上重新添加消能減震裝置，這樣的話不僅會增加施工成本，導致工程造價的增加，還給施工造成了不便，因為增加阻尼的施工程序要較隔震層的施工復雜的多。

3 建筑隔震措施

3.1 軟墊式隔震

軟墊式隔震是在房屋底部設置若干個帶鉛芯的鋼板橡膠塊隔震裝置，使整個房屋坐落在軟墊上。與傳統(tǒng)結構相比，在結構底部設置軟墊式隔震裝置的樓房在遭遇地震時，樓房底面和地面之間產生相對水平位移，房屋自振周期加長，主要變形都發(fā)生在軟墊處，上部結構層間側移變得很小，從而保護結構免遭破壞。

3.2 滑移式隔震

滑移隔震體系是指在上部結構和建筑物基礎之間設置一個滑移面，并在滑移面上使用摩擦系數(shù)較小的摩擦材料（鋼珠、石墨等），允許建筑物在發(fā)生地震時相對基礎作整體水平滑動，使結構與基礎解鎖，起到隔離地面運動的作用。同時建筑物在滑動過程中通過摩擦耗散了地震能量，有效限制能量向上傳遞和向下反饋，從而達到減震的效果。

3.3 擺動式隔震

擺動式隔震是將基礎支撐在可擺動的短柱群或樁基上，或者將基礎設計成底部呈球狀的整體，并在基礎側面采用圓形彈簧作為阻尼器[3]。在地震作用下，基礎可產生一定的傾向和擺動，即以低的剛度控制結構的反應，延長自振周期，從而減輕地震作用。此種擺動隔震方式實際上是柔性底層概念的改進和引伸。

3.4 懸吊式隔震

懸吊式隔震是將整個結構物懸掛在巨型鋼架或鋼筋混凝土內筒上，地震時，懸掛物和支撐協(xié)同工作，從而大幅度減少建筑物所受到的地震慣力。其中應用最廣泛的是多層懸掛樓板結構，主要用于公共和生活建筑。

4 結束語

綜上所述，建筑物的抗震減震功能直接關系到建筑物抗擊地震的能力和保護人們財產和生命健康的能力，所以，是施工中必須要重視的重點問題之一。而做好建筑物隔震和減震工作的最佳施工環(huán)節(jié)就是建筑物的結構設計環(huán)節(jié)，所以本文中筆者從幾個方面舉了一些可以優(yōu)化建筑物隔震減震設計的措施，希望能為工程建筑提供一些有效的意見和建議，當然文中仍有許多不足之處，還望業(yè)內同仁批評指正。

參考文獻：

[1] 建筑地基基礎設計規(guī)范 GB 50007-2002.

第4篇：建筑隔震技術特點范文

【關鍵詞】建筑物；結構設計；隔震措施

前言

建筑物的抗震問題是目前建筑結構設計界討論比較多的話題之一， 也是涉及到人類生命財產安全的重要問題， 因此， 我們在對建筑物進行結構設計的時候， 必須把建筑物的抗震問題放到非常重要的位置， 并采取適當?shù)拇胧?盡量避免地震對建筑物的損壞。

一、建筑結構的主要隔震對策分析

建筑物的抗震設計中， 我們通常是對地基進行特殊處理、設置抗震裝置、對建筑的上部結構進行防震設計， 這幾種措施通常是混合使用的， 但是我們結合地震構造特點及建筑物本身結構，會有側重的在關鍵部位設置隔震層， 依據(jù)隔震層的位置不同我們把建筑物的隔震設計分為以下幾種。

1、建筑物地基采用特殊材料隔震。建筑物基礎隔震， 主要是對建筑物的基礎部分進行特殊處理， 削弱地震時的地震波， 從而減少地震對建筑物的損害。傳統(tǒng)上是在建筑物的基礎部分交替鋪上粘土和砂子， 或者直接設置粘土或砂子墊層。在中國建筑史上， 曾經有人以糯米為原材料， 在建筑物的基礎部分設置墊層， 減少地震對建筑物的損害。近年來， 有關部門在這方面的研究已經取得了突破性進展， 以瀝青為原料研究出一種特殊材料， 以此設置隔震層效果更好。

2、建筑物基礎設置隔震裝置減震。這一種隔震措施主要是在建筑物的基礎與上部建筑之間設置特殊裝置， 減少地震向上傳遞， 最高可減少地震對建筑物傳遞能量的 2/3， 但是， 這種措施的缺陷是不適用于高層建筑， 因為在高層建筑設置這種裝置會延長建筑結構自身的自振周期， 起不到減小地震對建筑物損害的目的。通常采用的辦法有： 摩擦滑移隔震、粘彈性隔震等幾種， 設置的裝置有橡膠墊、混合隔震裝置等。

3、建筑物層間隔震措施。層間隔震這種方法主要適用于舊房改建， 在施工方面具有簡單、易操作的特點。與建筑物基礎部分設置隔震裝置的辦法相比， 層間隔震的效果不是非常明顯， 減震的效果可以達到 1/10～3/1 0的范圍。這種方法主要是依靠設置在建筑結構各層間隔的減震裝置吸收或者削弱地震能量， 從而減小地震對建筑物的危害， 設置的裝置基本與基礎隔震的相同。

4、建筑物結構懸掛隔震。懸掛隔震是將建筑物的大部分或者整個結構懸掛起來， 也就是我們通常所說的懸掛結構， 這樣， 當?shù)卣饋砼R時， 地震的能量不會傳遞給懸掛起來的結構， 從而達到減小地震損害的目的。這種隔震方式最常見于大型鋼結構， 大型鋼結構總是采用鋼結構懸掛體系， 以此隔震。大型鋼結構一般分為主框架和子框架， 在懸掛體系中， 子框架通過索鏈或者吊桿懸掛于主框架上， 當?shù)卣饋砼R時， 主框架會隨著地殼運動發(fā)生搖擺， 但是， 子框架和主框架之間是能夠活動的索鏈和吊桿， 地震的能量到達這個部位的時候就會削弱， 不至于傳遞到子結構產生慣性力。

二、建筑結構設計中常用的減震技術分析

以上我們所說的幾種措施主要是對建筑結構本身的基礎部分或者關鍵節(jié)點進行特殊設計， 或者采用特殊材料， 或者設計安裝減震裝置減少地震的能量向建筑物傳遞。我們這里所說的建筑物結構設計中常用的消能減震技術是借助建筑物意外的部件來增加建筑物的阻尼， 消耗地震傳遞給建筑物結構的能量， 避免建筑物因地震而受到損害。用于減小地震對建筑物損壞、保護建筑物安全的裝置和元件很多， 通常都是各式各樣的消能器和阻尼器， 我們習慣上把這些裝置分為滯回型和粘滯型兩種。這種技術的使用非常廣泛， 主要有以下幾種情況。

1、新建建筑物的結構設計。隨著人們安全意識的不斷增強， 建筑結構設計理念的不斷更新， 人們對建筑結構的減震、隔震設計越來越重視。我們在設計的時候， 除了對建筑物的基礎部分采用特殊處理之外， 還可以借助消能減震裝置或者元件削弱地震對建筑物的作用力， 保護人們的生命財產安全。

2、對建成建筑物的抗震加固。在對建筑物的地基或基礎進行隔震設計時， 我們一定要在建筑物沒有動工以前按照隔震設計的措施， 完成相應的工作。最遲也是在建筑物的施工過程當中， 在建筑物的關鍵部位設置特殊的隔震裝置。然而， 建筑物建成以后， 如果想對其進行抗震加固， 就要采用增加阻尼的辦法， 在建筑物的結構上重新添加消能減震裝置。這些消能減震裝置更適用于高層建筑、鋼結構， 從適用的部位來說， 也是很廣泛的， 它不僅可以應用于建筑物的上部結構， 也可用于建筑物的隔震夾層。

三、其他減震措施分析

以上兩部分所介紹的一些措施是我們在建筑物抗震設計方面重點考慮的， 但是， 也有一些措施雖然不常用， 但是卻非常有用。在這里， 我們重點介紹兩種。

1、建筑物走向設計抗震問題。眾所周知， 地震是由于地殼的運動而引起的， 與地質結構有非常重要的關系。我們在建筑物選址的時候， 應該充分考慮當?shù)氐刭|條件， 分析當?shù)氐卣鸬恼鹣颍?讓建筑物的走向與地震震向垂直， 盡量避免兩個走向平行。從實際情況來看， 與地震震向平行的建筑物的倒塌率更高，與之相反， 與地震震向垂直的建筑物就不太容易倒塌。研究發(fā)現(xiàn)， 與地震震向平行的建筑物， 在地震發(fā)生時， 隨地震波運動的幅度更大， 因此更容易倒塌。

2、無粘結支撐體系減震問題。無粘結支撐體系是建筑物結構減震體系中最為機敏的一種，這種體系主要是通過科學設計， 使內核鋼和外包鋼管之間無粘結且可形成能夠自由滑移的一個層面， 在地震發(fā)生時， 通過內外鋼之間的配合作用而消耗地震能量。但是， 這種設計的弊端是在設計和有關部件的計算方面要求非常嚴格。在這個體系中， 建筑物的重量主要由內鋼來承擔， 外鋼主要起到配合和輔助作用， 還可以防止內鋼彎曲變形。

四、結語

建筑結構設計中是否充分考慮抗震問題、是否合理的運用了相關的抗震措施是事關人民生命財產安全的重要問題， 關于建筑物抗震問題的研究也有相當長的一段歷史， 從世界建筑設計領域和我國建筑設計領域來看， 均取得了一定的成效， 但是在我國地震地質災害以后， 人們更加注重建筑物的抗震設計。一直以來， 我們在建筑設計中有關抗震都是堅持了“小震不塌、大震能修”的原則， 雖然設計方面在抗震方面也采取了很多措施， 但是， 由于各種原因， 還是不可避免的出現(xiàn)了在地震中因為建筑結構方面的問題而給人們帶來巨大損失的例子， 分析原因， 最主要的就是施工人員從思想上不夠重視， 存在僥幸心理， 偷工減料， 私自修改設計方案， 沒有真正將抗震措施落到實處。在這里，我們對建筑設計中抗震的基本類型、主要措施結合具體實踐經驗進行研究， 以期和同仁交流學習。

參考文獻：

[1]鄭建楊. 建筑物結構抗震若干問題探討 [J]. 科技風， 2010

第5篇：建筑隔震技術特點范文

“5.12”汶川特大地震發(fā)生后，中國中鐵28萬員工積極向地震災區(qū)人民獻愛心，自發(fā)向災區(qū)捐款，于2008年5月18日，將捐款中的一部分，通過國家民政部撥給四川省慈善總會（民政廳），定向映秀捐建一所幼兒園。2009年3月以來，公司通過與汶川縣和省慈善總會（民政廳）的多次談判、協(xié)商、溝通，簽訂了《“中國中鐵映秀幼兒園”捐贈項目協(xié)議書》協(xié)議，確定捐建幼兒園冠名為“中國中鐵映秀幼兒園”，保留50年不變，商定改“交鑰匙”項目，由中國中鐵西南院將幼兒園建好后交給汶川縣教育局。

中國中鐵映秀幼兒園設計為九班幼兒園，可容納270個孩子就讀。根據(jù)中國建筑科學研究院2009年5月20日對于映秀鎮(zhèn)規(guī)劃中的重點建筑采用抗震新技術的建議文件，本工程教學樓部分為三層鋼筋混凝土框架結構，基礎采用橡膠支座隔震技術；食堂與音樂室為兩層現(xiàn)澆鋼筋砼框架結構。結構使用壽命50年，安全等級為一級，上部框架抗震等級為二級，非隔震鋼筋砼框架抗震等級為一級?？偨ㄖ娣e2785m2，層高3.5m。建筑外觀采用羌族、藏、川西民族風格等建筑形式；結構采用隔震技術配合輕質隔墻及隔震溝，從而保障地震時建筑物安全。

橡膠隔震墊原理及性能特點

隔震原理

即在建筑物和構筑物的基底間設置隔震墊,以避免或減少地震能量向上部結構的傳輸,減輕結構振動反應,建筑物只發(fā)生較輕微運動和變形, 有效地減小了地面房屋的地震反應，從而保障地震時建筑物安全?？拐鹪O防烈度為8度，以確保建筑在地震力的作用下安全使用。

橡膠隔震墊性能特點

橡膠隔震墊是由多層優(yōu)質橡膠和多層鋼板疊合而成的。它是安置在建筑物的結構底部和基礎（或底部柱頂）之間，以延長整個結構體系的自振周期、增大阻尼，減少輸入上部結構的地震能量，達到預期防震要求，其特點有：它具有很大的豎向承載力（50t～2000t）及很大的豎向壓縮剛度；較小水平剛度（0.25kn/mm～1.8kn/mm），水平極限變位值較大(10～60cm)；具有恰當?shù)淖枘岜?，能有效地吸收地震能量，減少上部結構的地震反應；它具有足夠大的初始剛度，以抵抗風荷載和輕微地震，當特大地震發(fā)生時，又能自由柔性滑動，而變形過大時，剛度回升起反鎖作用，具有保護和限位作用；具有較大的復位能力，在多次地震中自動瞬時復位。

本工程采用的隔震器為鉛芯橡膠隔震支座,隔震支座放置在柱墩上,其形心與柱截面形心重合。按設計要求采用了GZP500×4套（有鉛型）,GZY500×21套,GZP600×6套共計31套橡膠隔震墊。

橡膠隔震墊主要力學性能

橡膠隔震墊的主要力學性能：

項 目 GZP500 GZY500 GZP600

豎向承載力(KN) 2355 2355 3390

允許水平位移(mm) 275 275 330

豎向剛度(KN/mm) 2342 2465 2538

水平屈服力(KN) / 62.6 /

250%等效阻尼比(%) 0.04 0.143 0.04

250%等效水平剛度(%) 1.132 1.591 2.098

橡膠隔震墊的安裝示意圖：

隔震墊施工質量控制要點

加強隔震墊的試驗檢測

2009年10月25日對GZP600及GZY500進行了常規(guī)力學性能檢驗，并向華中科技大學土木工程檢測中心送檢各2套，對GZP600型號的隔震墊還進行了極限破壞試驗。試驗結果表明：在豎向壓力12Mpa的荷載作用下，隔震墊豎向壓縮性能、剪切性能（豎向剛度、水平剛度、阻尼比和屈服力等）均未出現(xiàn)異常，對GZP600極限剪切達到352%時未出現(xiàn)破壞。檢驗指標滿足設計要求。試驗樣品的規(guī)格如下：

型號 支座外徑（mm） 支座高度（mm） 橡膠厚度（mm） 鉛芯直徑（mm）

GZY500 520 164.5 90 100

GZP600 620 185 106.5 /

加強隔震墊現(xiàn)場質量控制

支座運抵現(xiàn)場后，存貯地必須平整，場地軟弱的須先進行場地硬化。支座下鋼板不能直接落在地面上，支座須進行覆蓋，嚴禁將支座曝曬、受潮。

安裝前應對隔震墊型號（尺寸、類型）、外觀（外表面銘牌、合格證、標識是否齊全，支座表面油漆是否有損壞）、附件（支座產品檢驗報告和安裝圖紙）等進行檢查驗收。

隔震墊現(xiàn)場安裝要點

嚴格控制墩柱頂面標高與軸線的位置

鉛芯橡膠隔震橡膠支座是安裝在基礎與上部結構之間，柱頂部的標高和軸線的控制是安裝質量的關鍵。否則支座將產生偏心受壓現(xiàn)象,嚴重時支座會產生扭曲、歪斜,失掉正常工作能力。具體措施是：在墩柱支模板時,反復核對軸線的精確位置,將軸線和標高同時抄在模板內側,并使柱側模板稍高于柱頂標高,澆搗混凝土時由專人負責,當混凝土澆至離柱頂500mm時,再次復核軸線位置和標高,準備安裝定位地腳螺栓和定位鋼板。

安裝定位鋼板和地腳螺栓

當混凝土澆至距柱頂500mm時,先將4個地腳螺栓與鋼筋網(wǎng)片綁扎牢固,在其上套螺母,將定位鋼板四角圓孔穿過螺栓置于柱頂,再套另一螺母。然后將鋼鋸切口記號對準柱軸線,固定定位鋼板,對地腳螺栓位置進行校正,校正完成后將上下螺栓擰緊,使其不再移動。

澆搗柱頂混凝土

上述步驟完成后,開始澆搗柱頂混凝土,將混凝土從定位鋼板及柱模邊緣的縫隙中由人工鏟入,然后用小直徑振動器振搗密實。在混凝土初凝之前再對地腳螺栓校正1次,用水平儀修正定位鋼板的平整度,最后將表面混凝土抹平,定位鋼板永久固定于柱頂。

安裝支座

下墩柱混凝土達到設計要求強度后,可以安裝鉛芯橡膠隔震橡膠支座,先將定位鋼板上的螺母取下,將鉛芯橡膠隔震橡膠支座四角圓孔穿過預埋地腳螺栓置于定位鋼板上,擰緊螺母。再將上部固定螺栓從上連接板螺孔中穿過螺母,把伸入上部分的螺栓與上部鋼筋網(wǎng)片綁扎牢固,然后開始支護上墩柱模板。

建議設置交叉支撐，確保支座穩(wěn)固

為了使鉛芯橡膠隔震墊支座在施工期間不發(fā)生位移和傾斜變形，在鉛芯橡膠隔震支座外側設置交叉角鋼加以固定，待主體施工完畢后再將其割除。具體做法是：在上下柱頭邊緣預埋100mm*100mm*6mm扁鋼（共4塊），在扁鋼上交叉滿焊。

支座安裝質量驗收標準

支座底部的中心標高≤5mm。

軸線應重合,最大偏差≤2mm。

單個支座的傾斜度≤支座直徑1/300。

柱的施工垂直偏差控制在5mm以內,以減少柱的附加內力。

經濟技術分析

采用該建筑結構體系，節(jié)約了資源,在保持相同的抗震設防烈度的情況下，在中高烈度設防地區(qū)應用節(jié)約了建筑成本,做到了節(jié)能降耗利廢，具有很好的經濟效益和社會效益。建筑隔震橡膠支座支座的優(yōu)點是：

1、有效地減輕結構的地震反應：震體系的上部結構加速度反應只相當于傳統(tǒng)結構加速度反應的1/4～1/12,從而非常有效地保護結構物及內部設備在強地震沖擊下免遭毀壞。

2、保證建筑物安全：采用基礎隔震的房屋將比非隔震房屋更為安全可靠。

3、降低房屋造價：由于隔震體系的上部結構承受的地震作用大幅度降低，使上部結構構件和節(jié)點的斷面、配筋減少，構造和施工簡單，大大節(jié)省造價。

第6篇：建筑隔震技術特點范文

關鍵詞：結構隔震；結構周期；結構位移

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.114

0 引言

我國位于環(huán)太平洋地震構造系與北緯20°～50°之間的大陸地震構造系的交匯區(qū)域，自古上就是地震多發(fā)的國家之一，隔震結構的研究對保證建筑結構安全具有重要的戰(zhàn)略意義。本文選擇疊層橡膠支座為減震結構，獲得了隔震支座的基本參數(shù)，計算了多遇地震下隔震房屋的上部結構震動基本周期、罕遇地震下隔震結構的周期及罕遇地震下隔震層的水平位移。通過計算結果可知各支座均滿足水平位移限制要求，本文的設計方法對提高建筑結構的穩(wěn)定性具有重要作用。

1 結構隔震方式的選擇

隔震結構的設計根據(jù)《抗震規(guī)范》推薦的一種簡化設計方法，進行設計，用以計算隔震后結構的基本周期、地震后上部結構的水平地震作用大小和分布、隔震支座罕遇地震下的水平位移和水平剪力等。

橡膠支座隔震系統(tǒng)是常用的隔震系統(tǒng)。用橡膠與鋼片組成的層狀橡膠支座作為隔離裝置，簡單易行，實際應用較多；它是由多層橡膠和鋼板相互疊加而成，在施加豎向荷載時，由于橡膠受到鋼板的約束，不會產生很大的橫向變形，即具有很強的抗壓能力；水平方向有很大的變形能力，在地震作用下，橡膠墊可以隔離水平方向的運動能量。

2 初步設計

依托某鋼筋混凝土結構為工程背景，首先確定隔震層的位置。隔震層設在地梁層柱端頂部，橡膠隔振支座設置在受力較大的位置，其規(guī)格、數(shù)量和分布根據(jù)豎向承載力、側向剛度和阻尼的要求通過計算確定。隔震層在罕遇地震下應保持穩(wěn)定，不宜出現(xiàn)不可恢復的變形。隔震層橡膠支座在罕遇地震作用下，不宜出現(xiàn)拉應力。隔震層上部重力為：

G=G1+G2+G3+G4 （1）

其中：G1 =9164.7kN，G2=9562.266kN，G3=7085.639kN，G4=4684.309kN。

3 隔震支座的選型和布置

由上部結構計算出每個支座上的軸向力。根據(jù)抗震規(guī)范相應要求，乙類建筑隔震支座平均壓應力限制不應大于12MPa，由此確定每個支座的直徑。

通過試算，擇優(yōu)選用GZY300-60鉛芯隔震支座6個（1、2、13、14、15、23號柱）、 GZY400-80鉛芯隔震支座18個（3-8、16、21、22、24-32號柱）、GZY500-100鉛芯隔震支座6個（9-12、18、20號柱）、GZY600-120鉛芯隔震支座2個（17、19號柱）。鉛芯隔震支座的基本參數(shù)如表1。

4 地震作用下結構應力計算

4.1 多遇地震下隔震房屋的上部結構震動基本周期

5 結語

采用基礎隔震技術，可以延長結構的自振周期，使上部結構的反應大大降低。隔震結構的節(jié)點相對位移最大值，小于βiux、βiuy，說明隔震結構的設計安全性。

參考文獻：

[1]何永超，鄧長根.日本高層建筑基礎隔震技術的開發(fā)和應用[J].工業(yè)建筑，2002，32（05）.

[2]趙斌，呂西林.疊層橡膠支座基礎隔震建筑的非線性動力分析[J].同濟大學學報，1999，27（01）.

[3]王志剛.建筑結構抗震分析[J].建筑科學，2011（26）.

[4]王彩華，吳劍鋒.框架結構隔震前后的地震響應分析[J].低溫建筑技術，2011（06）.

[5]羅瓊.淺談隔震結構的設計特點[J].四川建材，2011，37（05）.

[6]宋貞網(wǎng)，王修信.橡膠墊基礎隔震建筑的地震作用簡化計算[J].東南大學學報，2001，32（06）.

[7]周福霖.隔震、消能減震和結構控制技術的發(fā)展和應用（下）[J].世界地震工程，1989，5（01）：7-17.

[8]肖登奎，戴朝暉.建筑結構基礎隔震技術的發(fā)展[J].建筑技術開發(fā)，2002，29（05）.

[9]蘇經宇，曾德民.我國建筑結構隔震技術的研究和應用[J].地震工程與工程振動，2001，21（04）.

第7篇：建筑隔震技術特點范文

【關鍵詞】高層建筑；結構設計；隔震體系；技術

建筑的誕生之初就被認為是技術與審美融合的產物。這就意味著一個好的建筑，它必經得起適用性、經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。

1.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，上部結構不能滿足剛體運動的假定，高振型反應分量的影響不能忽視，不能簡單地以結構第一振型為主確定上部結構反應；二是由于高層、超高層結構的水平地震力產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力的出現(xiàn)，如何避免和控制隔震支座的拉應力是一個問題。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。

2.高層基礎隔震系統(tǒng)組成

基礎隔震建筑體系通過在建筑物的基礎和上部結構之間設置隔震層，將建筑物分為上部結構、隔震層和下部結構3部分。地震能量經由下部分結構傳到隔震層，大部分被隔震層的隔震裝置吸收，僅有少部分傳到上部結構，從而大大減輕地震作用，提高隔震建筑的安全性。經過人們不斷的探索，如今基礎隔震技術已經系統(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，經過專門的硫化工藝粘合而成，其結構、配方、工藝需要特殊的設計，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。

3.疊層橡膠墊體系的隔震原理

對建筑物地震反應有重要影響的主要因素有兩個：一個是結構的周期，一個是阻尼比．普通非隔震中低層建筑物的剛度大、周期短，其基本周期正好在地震輸入能量最大的頻段上．因此相應的加速度反應比地面運動放大得多，而位移反應卻較小，如果延長建筑物的周期，而保持阻尼不變，則加速度反應被大大降低，但位移反應卻有所增加，如果繼續(xù)加大結構的阻尼，加速度反應則繼續(xù)減弱，且位移反應也得到明顯降低，這就是說，通過延長結構的周期并給予較大的阻尼，就可使結構上的加速度反應大大降低．同時，對結構產生的較大位移可由上部結構底部和基礎頂部之間設置的隔震層來提供，而不由上部結構自身的相對位移來承擔．這樣，上部結構在地震過程中就會發(fā)生接移的運動，大大提高了上部結構的安全度。

疊層橡膠墊基礎隔震體系的隔震層是由若干個隔震器所組成．隔震器包括疊層橡膠墊和阻尼器，分普通疊層橡膠墊、鉛芯橡膠墊和高阻尼橡膠墊．這種隔震體系的周期長、阻尼比大，隔震效果明顯．尤其采用后兩種隔震器，不需再另外附加阻尼器，便于施工。

4.疊層橡膠墊基礎隔震體系的性能評價

在諸多基礎隔震體系中，通過大量的實驗和研究，根據(jù)國際上對隔震體系的評價標準，疊層橡膠墊隔震體系有下面一些性能優(yōu)勢：

（1）該體系的豎向承載力大。一般單個的隔震器豎向承載力設計值可達數(shù)千噸，極限承載力可達上萬噸。

（2）該體系的隔震層具有穩(wěn)定的彈性復位功能，能在多次地震中自動瞬時復位．這是摩擦滑移隔震體系所完全不能相比的。

（3）隔震器的耐久性好，抗低周疲勞性能、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好．通過對產品試件的各類性能測試，其使用壽命在60～80年．最近日本曾將一幢使用了10年之久的疊層橡膠墊基礎隔震樓中的隔震器更換下來進行各類性能測試，結果發(fā)現(xiàn)，其各類指標與10年前相比，幾乎沒有什么變化。

（4）隔震效果明顯，其加速度反應大大低于非隔震結構，且理論分析結果與實驗結果比較吻合。

（5）與其它隔震體系相比，隔震器受地基不均勻沉降的影響并不十分明顯，且構造簡單、安裝方便，傳力方式簡單明確。

盡管疊層橡膠墊隔震結構有諸多明顯的優(yōu)點，但在研究過程中發(fā)現(xiàn)，該體系在動力性能方面要求相當嚴格，不論從設計還是到施工，都與傳統(tǒng)的非隔震結構有很大的區(qū)別．為了保證分析與計算結果的可靠性，分別采用4條途徑分析了不同類型的4種結構體系的動力響應，發(fā)現(xiàn)：

1）疊層橡膠墊基礎隔震結構的動力特性，不但隨結構體系的類型不同而變化，而且與隔震器安裝位置的不同也有很大關系．因此，在設計時不但要對其進行專門的概念設計，而且應從多角度進行動力分析，合理、準確地把握其動力響應，才能保證做出安全、可靠的設計。

2）在隔震結構中，為了真正實現(xiàn)上部結構與地面的“隔離”，還需注意一些關鍵部位的構造處理．如底層樓梯與主體結構的隔離處理，上下水、煤氣、供暖及配電管道穿越隔震層時的柔性化問題等，有一方面疏忽都會在地震中帶來巨大的災難。

3）除此之外，疊層橡膠墊基礎隔震體系的隔震層對施工的要求是比較嚴格的．隔震層的位移不能受任何原因的干擾和約束，施工時不能損傷隔震器及其附件，并要求隔震器安置有較高的水平度，以確保地震時隔震層能發(fā)生水平位移并瞬時復位。

5.結論

（1）由于疊層橡膠墊隔震體系具有豎向承載力大、彈性復位功能強、隔震效果明顯等性能優(yōu)勢，因此在設計中，對傳統(tǒng)樓房的高度限值和安全距離等限制條件均可適當放寬。

（2）研究結果表明，疊層橡膠墊基礎隔震體系上部結構的設防烈度可降低1～2度，且仍有較大的安全儲量。

（3）雖然隔震體系要增加一層隔震層，似乎造價有所增高．但隨上部結構設防烈度的降低而節(jié)約的造價，可用于建造隔震層．因此，對整個隔震建筑的工程造價來說，和同類非隔震建筑相比，造價會在—5～+5之間浮動．如果把建筑物全壽命及地震時建筑結構的破壞、內部財產的損失、人員傷亡以及建筑物損壞造成的停工停產所帶來的損失加起來，該基礎隔震體系的經濟效益和社會效益十分巨大，是一種極具推廣和應用的新技術。

【參考文獻】

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

第8篇：建筑隔震技術特點范文

損壞，提高建筑物及內部人員設施的地震安全性，筆者將從下面幾個方面做出探討。

【關鍵詞】隔震技術，建筑結構，設計方案，措施探討

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

隔震建筑結構，需要按《建筑抗震設計規(guī)范》進行設計。傳統(tǒng)的抗震結構設計為兩階段設計方法，兩階段分別為：多遇地震作用時，結構處于彈性工作狀態(tài)，憑借結構的剛度以及強度對地震作用進行抵御；罕遇地震作用時，結構處于彈塑性階段，憑借結構的塑性變形以及延性對地震作用進行抵御。此設計方法，以結構和建筑內部的設備在強震的作用下造成嚴重破壞為前提，一旦發(fā)生強震，傳統(tǒng)的抗震結構建筑將遭受極大的破壞。而基礎隔震技術，阻隔地震能量的同時，以在強震作用下不損壞結構或者破壞輕微為目的，已經進入了建筑結構設計領域。

二、隔震系統(tǒng)和隔震設計對結構的要求

隔震系統(tǒng)是由隔震器、阻尼器和復位( 風反應控制與地基微震動) 裝置等組成。阻尼器可單獨設計，也可與隔震器合為隔震支座一種元件以方便使用，必要時尚需設置防風鎖定裝置。隔震系統(tǒng)常用的有摩擦滑移加阻尼器隔震系統(tǒng)、疊層橡膠支座隔震系統(tǒng)、摩擦滑移擺隔震系統(tǒng)、組合基礎隔震系統(tǒng)等，目前比較成熟的是疊層橡膠支座隔震系統(tǒng)。

國內外常見的疊層橡膠支座有: 標準疊層橡膠支座( MRB) ，鉛芯疊層橡膠支座( LRB) ，高阻尼疊層橡膠支座( HD-MRB) ，內包阻尼體疊層橡膠支座( DRB) 。鉛芯疊層橡膠支座在我國使用最多，標準疊層橡膠支座的使用稍少。從總體而言，各種設計對結構有以下幾個方面的要求。

1.隔震層應提供必要的側向剛度、阻尼及足夠的豎向承載力。

2.非地震作用的其他水平荷載( 如風荷載)標準值產生的總水平力不宜超過結構總重力的10%。

3. 工程經驗表明: 地震波的中、高頻分量易被軟弱場地濾掉，若在其上建造隔震房屋，延長的結構周期將增大而不是減小其地震反應。因此《規(guī)范》要求隔震結構建筑場地宜為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ類等硬土場地，并應選用穩(wěn)定性較好的基礎類型。當在Ⅳ類場地建造隔震房屋時，應進行專門研究和專項審查。

4.根據(jù)橡膠隔震支座抗拉屈服強度低的特點，《規(guī)范》要求隔震結構最大高度應滿足規(guī)范非隔震結構的要求，變形特征接近剪切變形，高寬比宜小于4，且不應大于相關規(guī)范規(guī)程對非隔震結構的具體規(guī)定。采用隔震設計時應對高寬比大于4或非隔震結構相關規(guī)定的結構進行專門研究。

5. 隔震設計應注意有待解決的問題

（一）對高寬比大、不符合《規(guī)范》要求的結構，在進行隔震設計時需進行整體抗傾覆驗算，防止支座壓屈并控制支座拉應力不超過 1 MPa。驗算隔震支座拉、壓力時，應按罕遇地震作用計算并留有適當余地。

（二）地震波在軟弱( 夾層) 場地的傳播特性尚不明確，軟弱場地、場地有軟弱夾層、下部結構變形過大的情況下應慎用隔震技術。

（三）計算隔震上部結構水平地震作用時，隔震系統(tǒng)力學性能與水平向減震系數(shù)兩者之間變化規(guī)律有待深入研究。

（四）目前的隔震系統(tǒng)對豎向地震作用無隔離效果，隔震裝置在豎向地震作用下的反應還有待進一步探討。

三、隔震技術在建筑結構設計中的應用

1.隔震結構設計計算方法

（一）規(guī)范方法

目前隔震結構的設計采用的是分離式計算方法，引人減震系數(shù)，即將隔震結構的樓層剪力與非隔震結構的樓層剪力逐層比較，取比值最大者作為減震系數(shù);對高層結構來說，環(huán)要對樓層傾覆力矩講行比較，兩者取大值。有了減震系數(shù)后，隔震結構可按非隔震結構設計，計算時，非隔震結構的她震作用乘以減震系數(shù)，考慮橡膠隔震支座的性能，再除以小于1的調整系數(shù)，話當放大，該樣做設計偏與安全。由于隔震結構承受的她震作用的分布近似均勻或梯形分布，而非隔震結構的分布近似倒三角形或彎曲形，因此非隔震結構每一層的剪力和彎矩值均高于隔震結構。采用分離式方法后，設計人員可以采用現(xiàn)有的軟件完成隔震結構的設計。

（二）時程分析

計算減震系數(shù)時，隔震結構的分析要求采用時程分析法，該樣對隔震支座的計算模擬較為準確，目前國內隔震結構的計算軟件較成熟，程序都提供了普通橡膠支座、鉛芯橡膠支座和滑動隔震支座的計算模型，普通橡膠計算模型為簡單彈性模型，當計算需要考慮受拉時，應取折線形彈性模型，即受拉與受壓時的彈性剛度取不同值，受拉剛度K1，小于受壓剛度K0，比值取1/6-1/10。鉛芯橡膠隔震支座采用雙剪Wen模型。滑動隔震支座可采用庫侖摩擦滯回曲線或雙線性滯回曲線計算模型。

2.隔震方案的選擇

目前隔震設計已屬于結構抗震設計的成熟技術，應能適合工程的具體情況，在符合《規(guī)范》3． 5． 1 條規(guī)定的基礎上，應根據(jù)抗震設防類別、設防烈度、場地條件、使用功能確定建筑、結構隔震設計方案。并進行技術可行、經濟適用、安全可靠等方面論證，且應與采用抗震設計的方案進行對比分析。進行方案分析比選時，結果應顯示出隔震設計方案比抗震設計方案在提高結構抗震能力上的優(yōu)勢。

3.隔震結構的適用范圍

（一）建筑方面，隔震層中，上部結構的層間位移比較小，一般都是鋼體運動，擴大了上部結構在建筑設計上的自由度，大大緩解了結構設計對于建筑設計的限制約束，可以說隔震結構中上部結構的設計并沒有什么特別的限制。

（二）結構方面，隔震結構也沒有特別的限制，可以說，適合各種類型的結構設計。與傳統(tǒng)結構設計相比，隔震結構在對上部結構的偏心、非結構構件和設備的抗震構造措施、結構和構件的延性等方面，其限制都比較寬松，使得隔震層上部建筑的結構形式可以有更為靈活的選擇。不過，由于隔震技術是通過增大結構自振周期來實現(xiàn)結構地震反映的降低，因此，那些周期小而場地特征周期比較短的建筑，將會得到更佳的隔震效果。隔震技術如果應用在砌體房屋一級中低層混凝土建筑結構中，減震效果將更具優(yōu)越。《建筑抗震設計新規(guī)范》中做了明確規(guī)定，砌體房屋、鋼筋混凝土框架結構、鋼筋混凝土框架——抗震墻結構中，都可以采用隔震的結構設計方案，房屋的高度和總高度應當符合規(guī)定要求：

4.隔震建筑結構的設計步驟

(一)確定隔震結構的上部結構方案和結構布置。這些設計內容和非隔震建筑結構是一樣的。那些偏心比較明顯的建筑平面設計方案，采用隔震技術的話，會更加容易進行設計。在抗震建筑結構中，其上部結構和地基直接相連，將會產生一定的溫度應力。隔震建筑，則不會和地基接觸，其溫度應力將伴隨隔震層的變形而被釋放。

(二)布置、設計隔震的支座。隔震層的各橡膠隔震支座，在永久荷載和可變荷載組合作用下產生豎向平均壓應力，其設計值不應當超出下表的規(guī)定要求；而在罕遇地震作用下，不應當有拉應力的存在。

（三）確定隔震建筑的上部結構的水平換算烈度以及地震作用。水平換算烈度，應當通過隔震結構和非隔震結構的層間剪力最大值的對比分析后再做確定。層間剪力的對比分析，應當采用多遇地震作用下的時程分析。如果隔震后的結構各層的層間剪力小于降低烈度但不隔震的對應結構的各層最大層間剪力的80％時，可以取降低后的烈度作為水平換算烈度。

四、結語

目前為止，地震的預測都和防止都具有一定的難度，因此，加強對各種建筑物抗震性能的增強具有十分重要的意義，加強對各種隔震技術的研究，并不斷使其應用于建筑結構設計中來，這對保證建筑結構的抗震性能具有十分重要的意義。

參考文獻：

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[2]孫國榮 隔震技術在建筑結構中的應用和展望 泰州職業(yè)技術學院學報 2007/01

[3]朱忠義; 束偉農; 柯長華; 秦凱; 卜龍瑰; 黃嘉; 楊玉臣; ; 張琳 減隔震技術在航站樓大跨結構中的應用 空間結構 2012/01

[4]周錫元 中國建筑結構抗震研究和實踐六十年建筑結構 2009/09

第9篇：建筑隔震技術特點范文

【關鍵詞】結構抗震技術；建筑工程；策略

中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A 文章編號：

1.建筑工程結構抗震技術的基本原理

在地震發(fā)生的時候，地殼內部要釋放巨大的能量，這些能量以能量波德形式向周圍傳遞。在地震的波及范圍內，它用輸入能量的方式破壞建筑物，建筑物會產生激烈的振動，甚至遭到嚴重破壞而倒塌。地震時建筑物的振動劇烈程度與其本身的阻尼相關，建筑物的阻尼越小，其對地震能量的吸收和消耗就越小，那么振動就越劇烈，反之振動就越輕。

所以，建筑工程結構抗震技術的最基本的思想就是要想方設法增加建筑物的阻尼，以增大對地震所釋放能量的吸收和消耗量，從而達到減輕振動、減少損害的目的。這是建筑工程結構抗震技術區(qū)別于傳統(tǒng)抗震技術的根本所在，結構抗震技術是將地震看作一種能量的釋放過程，透過增加建筑物的阻尼的方式主動抗震，從而減輕地震對建筑物的破壞。而傳統(tǒng)的抗震方法只是將地震看作是一種力的作用，透過增強建筑物的剛度和強度的方式實行被動防震，效果并不理想。

2.建筑工程結構抗震設計的基本原則

在建筑物的結構抗震技術設計中，為了實現(xiàn)預期的建筑物抗震效果，應該遵循以下原則：

2.1結構應具有連續(xù)性

在對建筑物進行設計時，應該使建筑物在結構上具備完整的連續(xù)性，這樣就能夠使建筑物在地震中保持為一個整體，促進其抗震功能的發(fā)揮。

2.2保證構件間的可靠連接

在建筑物的設計和施工過程中，應該注重加強建筑物各構件之間的穩(wěn)固連接，這樣就能夠使建筑物在地震的能量傳遞中保持一定的強度和建筑物變形時保持一定的延展性，從而加大建筑物的抗震性能。

2.3增強房屋的豎向剛度

在設計和對建筑物進行施工時，應該使建筑物在橫、豎兩個方向上都具備足夠的豎向剛度，同時確保建筑物基礎部分的整體性，以避免或者降低地震時建筑物所遭受的損害。

3.建筑工程結構抗震控制的技術分析

3.1被動控制

被動控制的防震技術并不包含外部能源的抗震技術，通常是在建筑物的某個部位增加子系統(tǒng)，或者對建筑物的某些構建進行結構上的處理，以改變其動力特性。當前，建筑物的被動控制抗震技術已經成為一個研究熱點，在很多建筑工程中都有應用，被動控制抗震技術可以分為基礎隔震以及耗能減震兩個類別。

3.1.1基礎隔震

建筑物的基礎隔震技術指的是在建筑物的基礎部分構建控制機構來阻隔地震時能量的向上傳送，以達到減輕建筑物的振動，降低地震破壞的效果。從隔震技術的發(fā)展過程來看，它有以下的特點：第一，建筑物隔震技術在建筑業(yè)的運用越來越普及，越來越廣泛。建筑物隔震技術不但在近幾年的一些新建工程中有廣泛的運用，在舊有建筑物的防震加固中也時常用到。第二，建筑物隔震技術的結構形式設計日益多樣化，已經從傳統(tǒng)的砌體結構以及鋼筋混凝土結構發(fā)展為組合結構、鋼結構以及木結構。第三，隔震技術可以選擇的隔震裝置日益增多。當前研究應用的建筑物震技術主要有：摩擦滑移隔震、層橡膠墊隔震、支撐式擺動隔震、珠及滾軸隔震以及混合隔震等。

3.1.2耗能減震

建筑物耗能減震技術是將建筑物的一些部件設計成耗能元件，或者在建筑物的一些部位裝配阻尼器。在小震以及風荷載的作用下，這些阻尼器和耗能元件都處于彈性狀態(tài)，使建筑物的整個結構具備很強的側向剛度，進而在地震中發(fā)揮重要作用。在強烈地震發(fā)生時，阻尼器和耗能元件會進入非彈性狀態(tài)，使建筑物的阻尼大大增加，大量吸收和消耗地震能量，使建筑物的主體振動大大減小，進而達到保護建筑物的效果。建筑物耗能減震技術的原理是將地震能量導向特別的元件或者機構并加以吸收和消耗，進而減輕建筑物主體的損耗，它有以下特點：第一，安全，憑借耗能裝置來消耗地震能量，進而保護建筑物；第二，經濟，成本不是很高；第三，合理；第四，維護費用低，適用范圍廣。當前，比較常用的耗能減震裝置有復合型耗能器、摩擦耗能減震裝置、粘滯阻尼器、金屬阻尼器以及粘彈性阻尼器等。

3.2主動控制

建筑工程中的主動控制抗震技術需要外部能源來實現(xiàn)，它需要透過施加和振動方向相反的作用力來進行建筑物減震。這種技術的原理是：傳感器對建筑物的外部激勵以及動力響應進行監(jiān)測，然后將信號傳送到計算機，計算機再依據(jù)程序計算應該施加的作用力的大小，然后經過外部的能源驅動控制系統(tǒng)產生所需求的作用力。當前建筑業(yè)已經研究和開發(fā)的建筑物主動控制抗震裝置主要有：主動拉索系統(tǒng)、主動質量阻尼系統(tǒng)、主動空氣動力擋風板系統(tǒng)、主動支撐系統(tǒng)以及氣體脈沖發(fā)生器等。

3.3半主動控制

建筑物半主動控制抗震技術是使用控制機構來調節(jié)建筑物在地震發(fā)生時的結構參數(shù)來實現(xiàn)減震目的的，這項技術對于外部能源的要求不高，不需要使用強電，只需要弱電裝置來供應就可以了，比如蓄電池等。半主動控制抗震技術通常使用開關來控制，透過開關來調節(jié)控制器的狀態(tài)，進而改變建筑物的動力特性。當前建筑業(yè)比較常用的建筑物半主動控制減震裝置有：可變阻尼系統(tǒng)、可變剛度系統(tǒng)、可控液體阻尼器、主動調節(jié)參數(shù)質量阻尼系統(tǒng)以及可控摩擦式隔震系統(tǒng)等。

3.4混合控制

建筑物混合控制抗震技術是被動控制與主動控制的綜合應用。這種抗震技術充分運用了被動控制與主動控制的抗震優(yōu)點，它既能夠透過被動控制抗震系統(tǒng)吸收和耗散地震能量，又能夠運用主動控制抗震系統(tǒng)來達到抗震效果，所以混合控制抗震技術具有非常高的應用價值。當前建筑業(yè)比較常用的混合控制抗震裝置主要有：阻尼耗能抗震與主動控制抗震相結合的混合控制抗震系統(tǒng)；調諧質量阻尼系統(tǒng)與主動質量阻尼系統(tǒng)組合的混合控制；滑掀體阻尼系統(tǒng)與主動質量阻尼系統(tǒng)結合的混合控制抗震系統(tǒng)；基礎隔震抗震與主動控制抗震結合的混合控制抗震系統(tǒng)，等等。

在以上四種建筑工程結構抗震技術中，主動控制抗震技術擁有最好的抗震效果，但是因為它所需外部能量大，再加上控制系統(tǒng)比較復雜，所以在實際運用上反而不夠普及；被動控制抗震技術實用性比較大，當前發(fā)展迅速，應用最為廣泛；半主動控制抗震技術由于其精確度比較高，價格相對低廉，所以有著很好的市場前景；混合控制抗震技術具備了幾種抗震技術的優(yōu)勢，所以效果十分突出，前景也非常廣闊。

4.結語

總而言之，隨著我國經濟社會的不斷發(fā)展和建筑業(yè)抗震技術的不斷更新，我國建筑市場的結構抗震需求越來越大，抗震技術特點也日益呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢。當前建筑業(yè)新開發(fā)的結構抗震技術在實際應用中有著突出的優(yōu)勢，為新建筑物的結構抗震設計和現(xiàn)有建筑物的結構抗震加固提供了良好的途徑。

建筑物結構抗震技術克服了傳統(tǒng)技術的“硬碰硬”技術缺點，具有效果顯著以及安全可靠的特點，在今后的發(fā)展中必將日益走向成熟，為我國的建筑物抗震事業(yè)提供堅實的技術基礎。

【參考文獻】

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