建筑隔震技术特点精选(九篇)

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第1篇：建筑隔震技术特点范文

关键词：建筑物 结构 减震控制

中图分类号：TU3文献标识码：A 

地震是人类所面临的最严重自然灾害之一，随着近年来相继发生的汶川地震、玉树地震和雅安地震，对整个中国而言都是重大的打击，也不得不让人们去反思我国在抗震、减震措施中所存在的不足。传统的建筑物结构抗震采用的是弹塑性设计方法，通过增强结构自身在延性、强度以及刚度方面的抗震性能来抵抗地震产生时的作用。然而这属于被动消极的抗震对策，由于抗震设计的建筑结构不具备自我调节的功能，在地震出现时很可能无法满足安全性的需要。随着现代控制理论被逐渐应用于建筑工程领域当中，并通过几十年的不断发展与完善，结构减震控制在减震效果上明显优于传统的抗震设计方法，在当前世界各国的建筑工程领域中都得到了广泛发展和应用。

一、建筑物结构减震控制的发展概述与分类

1、发展概述

在1972年，美国学者J.T.P.YAO首次提出了结构控制的概念，通过几十年的发展与完善，世界各国都相继开展了建筑结构建筑控制在技术和理论方面的研究，并积极致力于在建筑领域中的推广和应用。我国在《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中也将结构减震控制中的隔震和消震方面的内容纳入其中，并制定了《叠层橡胶支座隔震技术规程》和《建筑隔震橡胶支座标准》这两个相关技术标准规范。

2、建筑物结构减震控制的分类

建筑物结构减震控制可根据是否需要外部能源的输入进行分类，主要分为被动控制（Passive Control）、主动控制（Active Control）与混合控制（Hybrid Control）三类。

（1）被动控制

被动控制是指在建筑物结构的某些部位装设耗能装置，或对结构本身某些构件进行动力特性的改变，控制过程中既不依赖于结构反应的信息也不需要外部能量提供控制力，具有构造简单、易于维护和造价低等方面的特点。被动控制主要包括了基础隔震技术、耗能减震技术和吸震减震技术，其中以改变建筑物结构频率为主的隔震技术是在我国减震控制中应用和研究最多以及最成熟的技术，并在大量工程实际中得到了应用，本文也将着重就基础隔震技术和耗能减震技术方面的问题进行研究和探讨。

（2）主动控制

主动控制是指利用现代控制技术，对建筑物结构的输入外部激励条件和结构反应进行联机实时监测，并根据计算分析结果采用加力装置对建筑结构施加一定的控制力，实现结构的自动调节，使建筑结构在地震或其它作用力下的响应能控制在允许的范围内。主动控制的特点是通过外部能量输入的控制力，能有效起到保护建筑结构避免损伤的目的，然而主动控制系统结构复杂且造价昂贵，所需能量在强烈地震作用下难以实现。当前较常使用的主动控制系统有主动拉锁系统、主动质量阻尼器等等。

（3）混合控制

混合控制是指被动控制与主动控制的协调使用，可兼具被动控制与主动控制的优点，既能大量消耗地震产生时的振动能量，也能确保控制效果的良好，具有较为良好的发展前景和使用价值。当前建筑物结构中较常使用的混合控制为主动控制与基础隔震技术相结合的混合控制。

二、基础隔震技术的应用

基础隔震技术的基本原理是在建筑物结构的上部和基础之间设置隔震消能装置，以降低地震发生时能量向建筑结构上部的传输，从而实现减少上部结构振动的作用。对所设置的隔震消能装置要求具有较大的变形能力、有足够的初始强度和刚度而且能够提供较大的阻尼消耗。随着现代叠层橡胶垫在建筑领域中的应用，使基础隔震技术进入了实用化的阶段，我国于上世纪90年代也分别在云南、广东等地建造了一些使用叠层橡胶垫进行隔震的建筑项目。

1、叠层橡胶垫支座的应用

由于现代建筑物结构减震控制中的橡胶垫支座主要采用橡胶片与薄片增强铜板进行粘合疏化的方式而加工制成。叠层橡胶垫支座的垂直向刚度很高，而水平向刚度较低，在地震荷载作用下叠层橡胶垫支座能够隔离建筑结构的水平方向运动分量，并保持垂直方向的稳定，因而能隔离公共交通对建筑结构所产生的高频振动，并保护结构免受地震或者其它振动所造成的伤害。

2、铅芯橡胶垫支座的应用

铅芯橡胶垫支座是在原有叠层橡胶垫的基础上，在其中部圆形孔中灌入铅而制成的，也是对叠层橡胶垫技术的发展与改进。由于铅具有良好的塑性变形能力以及较低的屈服点，从而使橡胶支座在阻尼比上得到提高，普遍能达到20%～30%。而且铅芯还能有效提高橡胶垫支座的耗能和吸能能力，增加了支座的初始刚度又确保了支座具有适宜阻尼，能起到抵抗微震与控制风反应的作用。

由于铅芯橡胶垫支座具有良好的阻尼作用和隔震作用，因此在建筑物的设置中可以单独使用，不用再另外设置阻尼器，节省了建筑空间而且施工方便，使建筑基础隔震系统的组成相对简单，因此在我国建筑领域得到了较为广泛的应用。

三、耗能减震技术的应用

耗能减震技术的基本原理是在建筑物结构的某些部位设置耗能装置，并通过耗能装置因摩擦或弹塑性变形所产生的能耗以吸收在地震产生时输入到建筑结构中的能量，从而达到减震控制的主要目的。耗能减震技术具有减震效果明显、安全可靠以及经济合理等特点，常用的耗能减震装置主要有摩擦耗能装置、金属弹塑性耗能装置等等。

1、摩擦耗能装置

摩擦耗能装置是按照摩擦做功而消耗能量的原理进行设计和制造的，其基本组成是金属或其它固体材料元件，通过元件之间的相互滑动而产生摩擦力。当前我国已存在较多种不同构造的摩擦耗能装置，例如摩擦筒制震器、摩擦剪切铰耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦滑动螺栓节点等等。摩擦耗能装置的种类虽多，但普遍具有良好的滞回特性和耗能能力。

2、金属弹塑性耗能装置

金属弹塑性耗能装置是通过软钢或者其它软金属材料所制成，其减震控制的原理是将建筑结构振动的部分能量利用金属的屈服滞回进行吸收和消耗，从而达到减震控制的作用。我国在金属弹塑性耗能装置中也有较大的开发与研究，常见的有低屈服点钢耗能器、锥形钢耗能器、加劲圆环耗能器等等。这类耗能装置普遍具有滞回性能和工作性能稳定以及耗能能力大的特点。

参考文献：

[1] 赵亭.高层基础隔震系统组成和隔震原理分析[J]. 科技致富向导. 2010(33)

[2] 李雨阁,袁秀霞,张新中.建筑结构基础隔震技术及其应用[J]. 甘肃科技. 2007(05)

[3] 商昊江,祁皑.基础隔震技术在中国的研究与应用[J]. 福建建筑. 2007(09)

[4] 陆鸣,田学民,王笃国,李丽媛.建筑结构基础隔震技术的研究和应用[J]. 震灾防御技术. 2006(01)

第2篇：建筑隔震技术特点范文

关键词：高层建筑；结构设计；隔震体系；技术

建筑的诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这就意味着一个好的建筑，它必经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，高层建筑的安全性，坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。当今世界自然环境生态平衡被严重破坏，自然灾害不加发生，为了人们生活安定，家园和谐，我们专门对高层建筑的结构设计特点做了分析，并对高层基础隔震体系做了研究，为高层建筑抗震领域的研究提供的指导和帮助，以减少自然灾害对人类所造成的伤害。

一　高层建筑的结构与设计理念

现代的高层建筑变得越来越纤细，产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高，自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因为如此，抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应，可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形式的措施加以控制。因此，高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性有关，这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力，同时也决定着建筑各体量的组成。

从表象层面看，建筑表现为空间方面的概念的形式是表现总体环境的。对于某个建筑物最初方案设计．建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。但是，关于空间形式的整体设想，也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则．即结构概念。这包括以下几方面：一是所设想的空间形式应当固定在地面上。二是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用的地震作用。所以，在进行高层建筑设计时，建筑师的基本任务是；一方面要与结构工程师及其他工程技术人员协调合作，另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意，场地情况、外力特征，施工条件及效率等因素，寻找出最经济、合理、美观的建筑方案。

二　高层建筑结构设计的特殊性

(一)水平荷载成为决定因素。一方面。因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

(二)轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续粱弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大，还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

(三)侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

(四)结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

三　高层隔震体系的特殊性

高层、超高层陨震体系与常规的隔震体系相比，具有特殊性。首先对高层隔震建筑，上部结构不能满足刚体运动的假定，高振型反应分量的影响不能忽视，不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应；二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大，在较大地震和强风作用下，隔震支座可能会有拉应力的出现，如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长，所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期，以达到更好的隔震效果。低弹性、大变形能力的隔震支座的开发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析，具有较高的研究价值和重大的工程意义。

四　高层基础隔震系统组成

．

基础隔震建筑体系通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震层，将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构3部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层，大部分被隔震层的隔震装置吸收，仅有少部分传到上部结构，从而大大减轻地震作用，提高隔震建筑的安全性。经过人们不断的探索，如今基础隔震技术已经系统化、实用化，它包括摩擦滑移系统，叠层橡胶支座系统、摩擦摆系统等。目前工程最常用的是叠层像胶支座隔震系统。这种隔震系统．性能稳定可靠，采用专门的叠层橡胶支座作为隔震元件，该支座是由一层层的薄钢板和橡胶相互盛置，经过专门的硫化工艺粘合而成，其结构、配方、工艺需要特殊的设计，属于一种橡胶厚制品。目前常用的橡胶隔震支座有：天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。

五　高层基础隔震技术原理

第3篇：建筑隔震技术特点范文

关键词：建筑结构；减震消能；设计；探讨

中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：

随着近些年自然灾害的频繁发生，工程建筑中建筑物的抗震功能引起了社会各界的广泛关注，笔者根据自己的多年工作经验，认为在建筑设计中做好抗震和减震的工作可以更有效的加强建筑物的抗震效果，所以，本文主要讨论建筑结构设计中如何进行隔震与减震工作。1 建筑结构的主要减震措施

因为建筑物的抗震功能直接关系着人们的人身财产安全，所以，可以说是建筑物建筑中的一个基本建筑指标，也是每一个建筑商和施工人员都应该认真思考的问题。但是，从最近几年的两次大型地震灾害后的情况来看，我国的建筑物的抗震能力并不尽如人意，没有达到预期的保护人们的人身和财产安全的目的和效果。造成这种现象的原因是多方面的，有建筑材料的问题，也有施工工艺上的问题，所以处理起来也是非常复杂的，但是要从建筑工程的根源上解决这种建筑物抗震能力方面的问题的话，必须从建筑物的设计环节抓起，只有这样，才能将各种因素统筹和控制好，才能保证建筑物的抗震结果和效果。建筑物的抗震措施是非常多的，如对地基进行特殊处理、设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计等等，每一种装置和方法都是工程人员在实践中不断摸索总结出来的，一般情况下为了达到更好的抗震防震效果,在工程中这几种措施通常是混合使用的。虽然一项工程可能涉及到许多种防震装置的使用，但是工程中最常用的方法还是隔震层的设置,工程中我们根据建筑物的特点和建筑区域的地震特点选择不同的隔震层配合施工，下面我们根据隔震层的位置的不同，对其进行分类，并做简单介绍：

1.1 建筑物层间隔震措施

层间隔震这种方法主要适用于旧房改建,在施工方面具有简单、易操作的特点。与建筑物基础部分设置隔震装置的办法相比,层间隔震的效果不是非常明显,减震的效果可以达到1/10～3/10的范围，因为层间隔震的作用无法参与到建筑物的整体结构中，所以达到的隔震效果也较其他方法差一些。这种方法主要是依靠设置在建筑结构各层间隔的减震装置吸收或者削弱地震能量,从而减小地震对建筑物的危害,设置的装置基本与基础隔震的相同，二者的区别主要在于该方法应用于旧房的改建施工中，而上述方法主要应用于新建筑的施工中。

1.2 建筑物结构悬挂隔震

悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来,也就是我们通常所说的悬挂结构,这样,当地震来临时,地震的能量不会传递给悬挂起来的结构,从而达到减小地震损害的目的。这种隔震方式最常见于大型钢结构,大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系,以此隔震。这种结构对于设计师的设计要求比较高，因为要将结构的主体框架和子框架的结合做到完美的结合，才能保证在地震来临时，子结构不受干扰。因为它的作用原理是,当地震来临时,主框架会随着地壳运动发生摇摆,但是,子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆,地震的能量到达这个部位的时候就会削弱,不至于传递到子结构产生惯性力，这种结构的优点是防震效果好，可以有效的阻断地震力对于建筑物的伤害，但是缺点是工程造价高，一般的住宅建筑不宜使用，因为大量的钢结构会大大增加建筑的成本。

1.3 建筑物地基采用特殊材料隔震

地基是建筑物与地震接触的最直接的地带，也是地震的最直接作用区，所以对于地基的隔震设置是达到效果的最直接快速的手段。所谓建筑物地基隔震,主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理,通过铺设的垫层来削弱地震时的地震波,从而减少地震对建筑物的损害，这种方法是一种历史最悠久的隔震方法，原理在于使地震的力量经过中介被消耗和削弱，达到保护建筑物的目的。传统的施工工艺是在建筑物的基础部分交替铺上粘土和砂子,或者直接设置粘土或砂子垫层。在中国建筑史上,曾经有人以糯米为原材料,在建筑物的基础部分设置垫层,减少地震对建筑物的损害，虽然这种方法现在看起来非常荒谬，但是对于当时的建筑技术来说，这种方法无疑是一种创新，且研发者认识到了垫层材料的选择要具有相当程度的粘着性，无论如何，这种精神是值得我们建筑工作者学习的。随着科学技术的发展，近年来,国际上的科研人员和专家在这方面的研究已经取得了突破性进展,经过反复的试验和研究他们发现，以沥青为原料研究出的一种特殊材料设置的隔震层效果最好，所以这种材料将广泛的应用在以后的建筑物的隔震层中。

1.4 建筑物基础设置隔震装置减震

这一种隔震措施主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设置特殊装置，它与地基隔震的最主要区别就在于隔震层的位置的变化,这种隔震层位置的改变可以减少地震向上传递,最高可减少地震对建筑物传递能量的2/3,这种隔震装置是一种非常传统的防震方法，因其历史悠久且效果优良，所以直到今天，仍被许多工程沿用。但是,这种措施的缺陷是不适用于高层建筑,因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期,起不到减小地震对建筑物损害的目的，反而增加了建筑物的自重，对隔震造成不利的影响。在进行建筑基础的隔震装置的设置时，通常采用的办法有:摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等几种,设置的装置也比较灵活，不局限于建筑材料，其他材料有橡胶垫、混合隔震装置等也可用于做隔震层，可根据建筑物的具体情况进行选择。

2 建筑结构设计中常用的减震技术

以上我们所说的几种措施主要是对建筑结构本身的基础部分或者关键节点进行特殊设计,或者采用特殊材料,或者设计安装减震装置减少地震的能量向建筑物传递。我们这里所说的建筑物结构设计中常用的消能减震技术是借助建筑物意外的部件来增加建筑物的阻尼,消耗地震传递给建筑物结构的能量,避免建筑物因地震而受到损害。用于减小地震对建筑物损坏、保护建筑物安全的装置和元件很多,通常都是各式各样的消能器和阻尼器,我们习惯上把这些装置分为滞回型和粘滞型两种。这种技术的使用非常广泛,主要有以下几种情况。

2.1 新建建筑物的结构设计

随着人们安全意识的不断增强,建筑结构设计理念的不断更新,人们对建筑结构的减震、隔震设计越来越重视。我们在设计的时候,除了对建筑物的基础部分采用特殊处理之外,还可以借助消能减震装置或者元件削弱地震对建筑物的作用力,保护人们的生命财产安全，这些减震装置和元件是为一些建筑工程的后期防震工作的加强而研发的，也就是可以在施工后期对建筑物的防震功能进行一定的弥补，但是其作用往往较隔震层要差一些。

2.2 对建成建筑物的抗震加固

在对建筑物的地基或基础进行隔震设计时,我们一定要在建筑物没有动工以前按照隔震设计的措施,完成相应的工作。最迟也是在建筑物的施工过程当中,在建筑物的关键部位设置特殊的隔震装置，否则就达不到隔震的效果。一旦建筑物建成以后,如果想对其进行抗震加固,就要采用增加阻尼的办法,在建筑物的结构上重新添加消能减震装置，这样的话不仅会增加施工成本，导致工程造价的增加，还给施工造成了不便，因为增加阻尼的施工程序要较隔震层的施工复杂的多。

3 建筑隔震措施

3.1 软垫式隔震

软垫式隔震是在房屋底部设置若干个带铅芯的钢板橡胶块隔震装置，使整个房屋坐落在软垫上。与传统结构相比，在结构底部设置软垫式隔震装置的楼房在遭遇地震时，楼房底面和地面之间产生相对水平位移，房屋自振周期加长，主要变形都发生在软垫处，上部结构层间侧移变得很小，从而保护结构免遭破坏。

3.2 滑移式隔震

滑移隔震体系是指在上部结构和建筑物基础之间设置一个滑移面，并在滑移面上使用摩擦系数较小的摩擦材料（钢珠、石墨等），允许建筑物在发生地震时相对基础作整体水平滑动，使结构与基础解锁，起到隔离地面运动的作用。同时建筑物在滑动过程中通过摩擦耗散了地震能量，有效限制能量向上传递和向下反馈，从而达到减震的效果。

3.3 摆动式隔震

摆动式隔震是将基础支撑在可摆动的短柱群或桩基上，或者将基础设计成底部呈球状的整体，并在基础侧面采用圆形弹簧作为阻尼器[3]。在地震作用下，基础可产生一定的倾向和摆动，即以低的刚度控制结构的反应，延长自振周期，从而减轻地震作用。此种摆动隔震方式实际上是柔性底层概念的改进和引伸。

3.4 悬吊式隔震

悬吊式隔震是将整个结构物悬挂在巨型钢架或钢筋混凝土内筒上，地震时，悬挂物和支撑协同工作，从而大幅度减少建筑物所受到的地震惯力。其中应用最广泛的是多层悬挂楼板结构，主要用于公共和生活建筑。

4 结束语

综上所述，建筑物的抗震减震功能直接关系到建筑物抗击地震的能力和保护人们财产和生命健康的能力，所以，是施工中必须要重视的重点问题之一。而做好建筑物隔震和减震工作的最佳施工环节就是建筑物的结构设计环节，所以本文中笔者从几个方面举了一些可以优化建筑物隔震减震设计的措施，希望能为工程建筑提供一些有效的意见和建议，当然文中仍有许多不足之处，还望业内同仁批评指正。

参考文献：

[1] 建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002.

第4篇：建筑隔震技术特点范文

【关键词】建筑物；结构设计；隔震措施

前言

建筑物的抗震问题是目前建筑结构设计界讨论比较多的话题之一， 也是涉及到人类生命财产安全的重要问题， 因此， 我们在对建筑物进行结构设计的时候， 必须把建筑物的抗震问题放到非常重要的位置， 并采取适当的措施， 尽量避免地震对建筑物的损坏。

一、建筑结构的主要隔震对策分析

建筑物的抗震设计中， 我们通常是对地基进行特殊处理、设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计， 这几种措施通常是混合使用的， 但是我们结合地震构造特点及建筑物本身结构，会有侧重的在关键部位设置隔震层， 依据隔震层的位置不同我们把建筑物的隔震设计分为以下几种。

1、建筑物地基采用特殊材料隔震。建筑物基础隔震， 主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理， 削弱地震时的地震波， 从而减少地震对建筑物的损害。传统上是在建筑物的基础部分交替铺上粘土和砂子， 或者直接设置粘土或砂子垫层。在中国建筑史上， 曾经有人以糯米为原材料， 在建筑物的基础部分设置垫层， 减少地震对建筑物的损害。近年来， 有关部门在这方面的研究已经取得了突破性进展， 以沥青为原料研究出一种特殊材料， 以此设置隔震层效果更好。

2、建筑物基础设置隔震装置减震。这一种隔震措施主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设置特殊装置， 减少地震向上传递， 最高可减少地震对建筑物传递能量的 2/3， 但是， 这种措施的缺陷是不适用于高层建筑， 因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期， 起不到减小地震对建筑物损害的目的。通常采用的办法有： 摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等几种， 设置的装置有橡胶垫、混合隔震装置等。

3、建筑物层间隔震措施。层间隔震这种方法主要适用于旧房改建， 在施工方面具有简单、易操作的特点。与建筑物基础部分设置隔震装置的办法相比， 层间隔震的效果不是非常明显， 减震的效果可以达到 1/10～3/1 0的范围。这种方法主要是依靠设置在建筑结构各层间隔的减震装置吸收或者削弱地震能量， 从而减小地震对建筑物的危害， 设置的装置基本与基础隔震的相同。

4、建筑物结构悬挂隔震。悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来， 也就是我们通常所说的悬挂结构， 这样， 当地震来临时， 地震的能量不会传递给悬挂起来的结构， 从而达到减小地震损害的目的。这种隔震方式最常见于大型钢结构， 大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系， 以此隔震。大型钢结构一般分为主框架和子框架， 在悬挂体系中， 子框架通过索链或者吊杆悬挂于主框架上， 当地震来临时， 主框架会随着地壳运动发生摇摆， 但是， 子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆， 地震的能量到达这个部位的时候就会削弱， 不至于传递到子结构产生惯性力。

二、建筑结构设计中常用的减震技术分析

以上我们所说的几种措施主要是对建筑结构本身的基础部分或者关键节点进行特殊设计， 或者采用特殊材料， 或者设计安装减震装置减少地震的能量向建筑物传递。我们这里所说的建筑物结构设计中常用的消能减震技术是借助建筑物意外的部件来增加建筑物的阻尼， 消耗地震传递给建筑物结构的能量， 避免建筑物因地震而受到损害。用于减小地震对建筑物损坏、保护建筑物安全的装置和元件很多， 通常都是各式各样的消能器和阻尼器， 我们习惯上把这些装置分为滞回型和粘滞型两种。这种技术的使用非常广泛， 主要有以下几种情况。

1、新建建筑物的结构设计。随着人们安全意识的不断增强， 建筑结构设计理念的不断更新， 人们对建筑结构的减震、隔震设计越来越重视。我们在设计的时候， 除了对建筑物的基础部分采用特殊处理之外， 还可以借助消能减震装置或者元件削弱地震对建筑物的作用力， 保护人们的生命财产安全。

2、对建成建筑物的抗震加固。在对建筑物的地基或基础进行隔震设计时， 我们一定要在建筑物没有动工以前按照隔震设计的措施， 完成相应的工作。最迟也是在建筑物的施工过程当中， 在建筑物的关键部位设置特殊的隔震装置。然而， 建筑物建成以后， 如果想对其进行抗震加固， 就要采用增加阻尼的办法， 在建筑物的结构上重新添加消能减震装置。这些消能减震装置更适用于高层建筑、钢结构， 从适用的部位来说， 也是很广泛的， 它不仅可以应用于建筑物的上部结构， 也可用于建筑物的隔震夹层。

三、其他减震措施分析

以上两部分所介绍的一些措施是我们在建筑物抗震设计方面重点考虑的， 但是， 也有一些措施虽然不常用， 但是却非常有用。在这里， 我们重点介绍两种。

1、建筑物走向设计抗震问题。众所周知， 地震是由于地壳的运动而引起的， 与地质结构有非常重要的关系。我们在建筑物选址的时候， 应该充分考虑当地地质条件， 分析当地地震的震向， 让建筑物的走向与地震震向垂直， 尽量避免两个走向平行。从实际情况来看， 与地震震向平行的建筑物的倒塌率更高，与之相反， 与地震震向垂直的建筑物就不太容易倒塌。研究发现， 与地震震向平行的建筑物， 在地震发生时， 随地震波运动的幅度更大， 因此更容易倒塌。

2、无粘结支撑体系减震问题。无粘结支撑体系是建筑物结构减震体系中最为机敏的一种，这种体系主要是通过科学设计， 使内核钢和外包钢管之间无粘结且可形成能够自由滑移的一个层面， 在地震发生时， 通过内外钢之间的配合作用而消耗地震能量。但是， 这种设计的弊端是在设计和有关部件的计算方面要求非常严格。在这个体系中， 建筑物的重量主要由内钢来承担， 外钢主要起到配合和辅助作用， 还可以防止内钢弯曲变形。

四、结语

建筑结构设计中是否充分考虑抗震问题、是否合理的运用了相关的抗震措施是事关人民生命财产安全的重要问题， 关于建筑物抗震问题的研究也有相当长的一段历史， 从世界建筑设计领域和我国建筑设计领域来看， 均取得了一定的成效， 但是在我国地震地质灾害以后， 人们更加注重建筑物的抗震设计。一直以来， 我们在建筑设计中有关抗震都是坚持了“小震不塌、大震能修”的原则， 虽然设计方面在抗震方面也采取了很多措施， 但是， 由于各种原因， 还是不可避免的出现了在地震中因为建筑结构方面的问题而给人们带来巨大损失的例子， 分析原因， 最主要的就是施工人员从思想上不够重视， 存在侥幸心理， 偷工减料， 私自修改设计方案， 没有真正将抗震措施落到实处。在这里，我们对建筑设计中抗震的基本类型、主要措施结合具体实践经验进行研究， 以期和同仁交流学习。

参考文献：

[1]郑建杨. 建筑物结构抗震若干问题探讨 [J]. 科技风， 2010

第5篇：建筑隔震技术特点范文

“5.12”汶川特大地震发生后，中国中铁28万员工积极向地震灾区人民献爱心，自发向灾区捐款，于2008年5月18日，将捐款中的一部分，通过国家民政部拨给四川省慈善总会（民政厅），定向映秀捐建一所幼儿园。2009年3月以来，公司通过与汶川县和省慈善总会（民政厅）的多次谈判、协商、沟通，签订了《“中国中铁映秀幼儿园”捐赠项目协议书》协议，确定捐建幼儿园冠名为“中国中铁映秀幼儿园”，保留50年不变，商定改“交钥匙”项目，由中国中铁西南院将幼儿园建好后交给汶川县教育局。

中国中铁映秀幼儿园设计为九班幼儿园，可容纳270个孩子就读。根据中国建筑科学研究院2009年5月20日对于映秀镇规划中的重点建筑采用抗震新技术的建议文件，本工程教学楼部分为三层钢筋混凝土框架结构，基础采用橡胶支座隔震技术；食堂与音乐室为两层现浇钢筋砼框架结构。结构使用寿命50年，安全等级为一级，上部框架抗震等级为二级，非隔震钢筋砼框架抗震等级为一级。总建筑面积2785m2，层高3.5m。建筑外观采用羌族、藏、川西民族风格等建筑形式；结构采用隔震技术配合轻质隔墙及隔震沟，从而保障地震时建筑物安全。

橡胶隔震垫原理及性能特点

隔震原理

即在建筑物和构筑物的基底间设置隔震垫,以避免或减少地震能量向上部结构的传输,减轻结构振动反应,建筑物只发生较轻微运动和变形, 有效地减小了地面房屋的地震反应，从而保障地震时建筑物安全。抗震设防烈度为8度，以确保建筑在地震力的作用下安全使用。

橡胶隔震垫性能特点

橡胶隔震垫是由多层优质橡胶和多层钢板叠合而成的。它是安置在建筑物的结构底部和基础（或底部柱顶）之间，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求，其特点有：它具有很大的竖向承载力（50t～2000t）及很大的竖向压缩刚度；较小水平刚度（0.25kn/mm～1.8kn/mm），水平极限变位值较大(10～60cm)；具有恰当的阻尼比，能有效地吸收地震能量，减少上部结构的地震反应；它具有足够大的初始刚度，以抵抗风荷载和轻微地震，当特大地震发生时，又能自由柔性滑动，而变形过大时，刚度回升起反锁作用，具有保护和限位作用；具有较大的复位能力，在多次地震中自动瞬时复位。

本工程采用的隔震器为铅芯橡胶隔震支座,隔震支座放置在柱墩上,其形心与柱截面形心重合。按设计要求采用了GZP500×4套（有铅型）,GZY500×21套,GZP600×6套共计31套橡胶隔震垫。

橡胶隔震垫主要力学性能

橡胶隔震垫的主要力学性能：

项 目 GZP500 GZY500 GZP600

竖向承载力(KN) 2355 2355 3390

允许水平位移(mm) 275 275 330

竖向刚度(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%等效水平刚度(%) 1.132 1.591 2.098

橡胶隔震垫的安装示意图：

隔震垫施工质量控制要点

加强隔震垫的试验检测

2009年10月25日对GZP600及GZY500进行了常规力学性能检验，并向华中科技大学土木工程检测中心送检各2套，对GZP600型号的隔震垫还进行了极限破坏试验。试验结果表明：在竖向压力12Mpa的荷载作用下，隔震垫竖向压缩性能、剪切性能（竖向刚度、水平刚度、阻尼比和屈服力等）均未出现异常，对GZP600极限剪切达到352%时未出现破坏。检验指标满足设计要求。试验样品的规格如下：

型号 支座外径（mm） 支座高度（mm） 橡胶厚度（mm） 铅芯直径（mm）

GZY500 520 164.5 90 100

GZP600 620 185 106.5 /

加强隔震垫现场质量控制

支座运抵现场后，存贮地必须平整，场地软弱的须先进行场地硬化。支座下钢板不能直接落在地面上，支座须进行覆盖，严禁将支座曝晒、受潮。

安装前应对隔震垫型号（尺寸、类型）、外观（外表面铭牌、合格证、标识是否齐全，支座表面油漆是否有损坏）、附件（支座产品检验报告和安装图纸）等进行检查验收。

隔震垫现场安装要点

严格控制墩柱顶面标高与轴线的位置

铅芯橡胶隔震橡胶支座是安装在基础与上部结构之间，柱顶部的标高和轴线的控制是安装质量的关键。否则支座将产生偏心受压现象,严重时支座会产生扭曲、歪斜,失掉正常工作能力。具体措施是：在墩柱支模板时,反复核对轴线的精确位置,将轴线和标高同时抄在模板内侧,并使柱侧模板稍高于柱顶标高,浇捣混凝土时由专人负责,当混凝土浇至离柱顶500mm时,再次复核轴线位置和标高,准备安装定位地脚螺栓和定位钢板。

安装定位钢板和地脚螺栓

当混凝土浇至距柱顶500mm时,先将4个地脚螺栓与钢筋网片绑扎牢固,在其上套螺母,将定位钢板四角圆孔穿过螺栓置于柱顶,再套另一螺母。然后将钢锯切口记号对准柱轴线,固定定位钢板,对地脚螺栓位置进行校正,校正完成后将上下螺栓拧紧,使其不再移动。

浇捣柱顶混凝土

上述步骤完成后,开始浇捣柱顶混凝土,将混凝土从定位钢板及柱模边缘的缝隙中由人工铲入,然后用小直径振动器振捣密实。在混凝土初凝之前再对地脚螺栓校正1次,用水平仪修正定位钢板的平整度,最后将表面混凝土抹平,定位钢板永久固定于柱顶。

安装支座

下墩柱混凝土达到设计要求强度后,可以安装铅芯橡胶隔震橡胶支座,先将定位钢板上的螺母取下,将铅芯橡胶隔震橡胶支座四角圆孔穿过预埋地脚螺栓置于定位钢板上,拧紧螺母。再将上部固定螺栓从上连接板螺孔中穿过螺母,把伸入上部分的螺栓与上部钢筋网片绑扎牢固,然后开始支护上墩柱模板。

建议设置交叉支撑，确保支座稳固

为了使铅芯橡胶隔震垫支座在施工期间不发生位移和倾斜变形，在铅芯橡胶隔震支座外侧设置交叉角钢加以固定，待主体施工完毕后再将其割除。具体做法是：在上下柱头边缘预埋100mm*100mm*6mm扁钢（共4块），在扁钢上交叉满焊。

支座安装质量验收标准

支座底部的中心标高≤5mm。

轴线应重合,最大偏差≤2mm。

单个支座的倾斜度≤支座直径1/300。

柱的施工垂直偏差控制在5mm以内,以减少柱的附加内力。

经济技术分析

采用该建筑结构体系，节约了资源,在保持相同的抗震设防烈度的情况下，在中高烈度设防地区应用节约了建筑成本,做到了节能降耗利废，具有很好的经济效益和社会效益。建筑隔震橡胶支座支座的优点是：

1、有效地减轻结构的地震反应：震体系的上部结构加速度反应只相当于传统结构加速度反应的1/4～1/12,从而非常有效地保护结构物及内部设备在强地震冲击下免遭毁坏。

2、保证建筑物安全：采用基础隔震的房屋将比非隔震房屋更为安全可靠。

3、降低房屋造价：由于隔震体系的上部结构承受的地震作用大幅度降低，使上部结构构件和节点的断面、配筋减少，构造和施工简单，大大节省造价。

第6篇：建筑隔震技术特点范文

关键词：结构隔震；结构周期；结构位移

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.114

0 引言

我国位于环太平洋地震构造系与北纬20°～50°之间的大陆地震构造系的交汇区域，自古上就是地震多发的国家之一，隔震结构的研究对保证建筑结构安全具有重要的战略意义。本文选择叠层橡胶支座为减震结构，获得了隔震支座的基本参数，计算了多遇地震下隔震房屋的上部结构震动基本周期、罕遇地震下隔震结构的周期及罕遇地震下隔震层的水平位移。通过计算结果可知各支座均满足水平位移限制要求，本文的设计方法对提高建筑结构的稳定性具有重要作用。

1 结构隔震方式的选择

隔震结构的设计根据《抗震规范》推荐的一种简化设计方法，进行设计，用以计算隔震后结构的基本周期、地震后上部结构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。

橡胶支座隔震系统是常用的隔震系统。用橡胶与钢片组成的层状橡胶支座作为隔离装置，简单易行，实际应用较多；它是由多层橡胶和钢板相互叠加而成，在施加竖向荷载时，由于橡胶受到钢板的约束，不会产生很大的横向变形，即具有很强的抗压能力；水平方向有很大的变形能力，在地震作用下，橡胶垫可以隔离水平方向的运动能量。

2 初步设计

依托某钢筋混凝土结构为工程背景，首先确定隔震层的位置。隔震层设在地梁层柱端顶部，橡胶隔振支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。隔震层上部重力为：

G=G1+G2+G3+G4 （1）

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

3 隔震支座的选型和布置

由上部结构计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求，乙类建筑隔震支座平均压应力限制不应大于12MPa，由此确定每个支座的直径。

通过试算，择优选用GZY300-60铅芯隔震支座6个（1、2、13、14、15、23号柱）、 GZY400-80铅芯隔震支座18个（3-8、16、21、22、24-32号柱）、GZY500-100铅芯隔震支座6个（9-12、18、20号柱）、GZY600-120铅芯隔震支座2个（17、19号柱）。铅芯隔震支座的基本参数如表1。

4 地震作用下结构应力计算

4.1 多遇地震下隔震房屋的上部结构震动基本周期

5 结语

采用基础隔震技术，可以延长结构的自振周期，使上部结构的反应大大降低。隔震结构的节点相对位移最大值，小于βiux、βiuy，说明隔震结构的设计安全性。

参考文献：

[1]何永超，邓长根.日本高层建筑基础隔震技术的开发和应用[J].工业建筑，2002，32（05）.

[2]赵斌，吕西林.叠层橡胶支座基础隔震建筑的非线性动力分析[J].同济大学学报，1999，27（01）.

[3]王志刚.建筑结构抗震分析[J].建筑科学，2011（26）.

[4]王彩华，吴剑锋.框架结构隔震前后的地震响应分析[J].低温建筑技术，2011（06）.

[5]罗琼.浅谈隔震结构的设计特点[J].四川建材，2011，37（05）.

[6]宋贞网，王修信.橡胶垫基础隔震建筑的地震作用简化计算[J].东南大学学报，2001，32（06）.

[7]周福霖.隔震、消能减震和结构控制技术的发展和应用（下）[J].世界地震工程，1989，5（01）：7-17.

[8]肖登奎，戴朝晖.建筑结构基础隔震技术的发展[J].建筑技术开发，2002，29（05）.

[9]苏经宇，曾德民.我国建筑结构隔震技术的研究和应用[J].地震工程与工程振动，2001，21（04）.

第7篇：建筑隔震技术特点范文

【关键词】高层建筑；结构设计；隔震体系；技术

建筑的诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这就意味着一个好的建筑，它必经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，高层建筑的安全性，坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。

1.高层隔震体系的特殊性

高层、超高层陨震体系与常规的隔震体系相比，具有特殊性。首先对高层隔震建筑，上部结构不能满足刚体运动的假定，高振型反应分量的影响不能忽视，不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应；二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大，在较大地震和强风作用下，隔震支座可能会有拉应力的出现，如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长，所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期，以达到更好的隔震效果。低弹性、大变形能力的隔震支座的开发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析，具有较高的研究价值和重大的工程意义。

2.高层基础隔震系统组成

基础隔震建筑体系通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震层，将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构3部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层，大部分被隔震层的隔震装置吸收，仅有少部分传到上部结构，从而大大减轻地震作用，提高隔震建筑的安全性。经过人们不断的探索，如今基础隔震技术已经系统化、实用化，它包括摩擦滑移系统，叠层橡胶支座系统、摩擦摆系统等。目前工程最常用的是叠层像胶支座隔震系统。这种隔震系统．性能稳定可靠，采用专门的叠层橡胶支座作为隔震元件，该支座是由一层层的薄钢板和橡胶相互盛置，经过专门的硫化工艺粘合而成，其结构、配方、工艺需要特殊的设计，属于一种橡胶厚制品。目前常用的橡胶隔震支座有：天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。

3.叠层橡胶垫体系的隔震原理

对建筑物地震反应有重要影响的主要因素有两个：一个是结构的周期，一个是阻尼比．普通非隔震中低层建筑物的刚度大、周期短，其基本周期正好在地震输入能量最大的频段上．因此相应的加速度反应比地面运动放大得多，而位移反应却较小，如果延长建筑物的周期，而保持阻尼不变，则加速度反应被大大降低，但位移反应却有所增加，如果继续加大结构的阻尼，加速度反应则继续减弱，且位移反应也得到明显降低，这就是说，通过延长结构的周期并给予较大的阻尼，就可使结构上的加速度反应大大降低．同时，对结构产生的较大位移可由上部结构底部和基础顶部之间设置的隔震层来提供，而不由上部结构自身的相对位移来承担．这样，上部结构在地震过程中就会发生接移的运动，大大提高了上部结构的安全度。

叠层橡胶垫基础隔震体系的隔震层是由若干个隔震器所组成．隔震器包括叠层橡胶垫和阻尼器，分普通叠层橡胶垫、铅芯橡胶垫和高阻尼橡胶垫．这种隔震体系的周期长、阻尼比大，隔震效果明显．尤其采用后两种隔震器，不需再另外附加阻尼器，便于施工。

4.叠层橡胶垫基础隔震体系的性能评价

在诸多基础隔震体系中，通过大量的实验和研究，根据国际上对隔震体系的评价标准，叠层橡胶垫隔震体系有下面一些性能优势：

（1）该体系的竖向承载力大。一般单个的隔震器竖向承载力设计值可达数千吨，极限承载力可达上万吨。

（2）该体系的隔震层具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬时复位．这是摩擦滑移隔震体系所完全不能相比的。

（3）隔震器的耐久性好，抗低周疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好．通过对产品试件的各类性能测试，其使用寿命在60～80年．最近日本曾将一幢使用了10年之久的叠层橡胶垫基础隔震楼中的隔震器更换下来进行各类性能测试，结果发现，其各类指标与10年前相比，几乎没有什么变化。

（4）隔震效果明显，其加速度反应大大低于非隔震结构，且理论分析结果与实验结果比较吻合。

（5）与其它隔震体系相比，隔震器受地基不均匀沉降的影响并不十分明显，且构造简单、安装方便，传力方式简单明确。

尽管叠层橡胶垫隔震结构有诸多明显的优点，但在研究过程中发现，该体系在动力性能方面要求相当严格，不论从设计还是到施工，都与传统的非隔震结构有很大的区别．为了保证分析与计算结果的可靠性，分别采用4条途径分析了不同类型的4种结构体系的动力响应，发现：

1）叠层橡胶垫基础隔震结构的动力特性，不但随结构体系的类型不同而变化，而且与隔震器安装位置的不同也有很大关系．因此，在设计时不但要对其进行专门的概念设计，而且应从多角度进行动力分析，合理、准确地把握其动力响应，才能保证做出安全、可靠的设计。

2）在隔震结构中，为了真正实现上部结构与地面的“隔离”，还需注意一些关键部位的构造处理．如底层楼梯与主体结构的隔离处理，上下水、煤气、供暖及配电管道穿越隔震层时的柔性化问题等，有一方面疏忽都会在地震中带来巨大的灾难。

3）除此之外，叠层橡胶垫基础隔震体系的隔震层对施工的要求是比较严格的．隔震层的位移不能受任何原因的干扰和约束，施工时不能损伤隔震器及其附件，并要求隔震器安置有较高的水平度，以确保地震时隔震层能发生水平位移并瞬时复位。

5.结论

（1）由于叠层橡胶垫隔震体系具有竖向承载力大、弹性复位功能强、隔震效果明显等性能优势，因此在设计中，对传统楼房的高度限值和安全距离等限制条件均可适当放宽。

（2）研究结果表明，叠层橡胶垫基础隔震体系上部结构的设防烈度可降低1～2度，且仍有较大的安全储量。

（3）虽然隔震体系要增加一层隔震层，似乎造价有所增高．但随上部结构设防烈度的降低而节约的造价，可用于建造隔震层．因此，对整个隔震建筑的工程造价来说，和同类非隔震建筑相比，造价会在—5～+5之间浮动．如果把建筑物全寿命及地震时建筑结构的破坏、内部财产的损失、人员伤亡以及建筑物损坏造成的停工停产所带来的损失加起来，该基础隔震体系的经济效益和社会效益十分巨大，是一种极具推广和应用的新技术。

【参考文献】

［1］姚亚雄.建筑创作与结构形态[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2000.

第8篇：建筑隔震技术特点范文

损坏，提高建筑物及内部人员设施的地震安全性，笔者将从下面几个方面做出探讨。

【关键词】隔震技术，建筑结构，设计方案，措施探讨

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

隔震建筑结构，需要按《建筑抗震设计规范》进行设计。传统的抗震结构设计为两阶段设计方法，两阶段分别为：多遇地震作用时，结构处于弹性工作状态，凭借结构的刚度以及强度对地震作用进行抵御；罕遇地震作用时，结构处于弹塑性阶段，凭借结构的塑性变形以及延性对地震作用进行抵御。此设计方法，以结构和建筑内部的设备在强震的作用下造成严重破坏为前提，一旦发生强震，传统的抗震结构建筑将遭受极大的破坏。而基础隔震技术，阻隔地震能量的同时，以在强震作用下不损坏结构或者破坏轻微为目的，已经进入了建筑结构设计领域。

二、隔震系统和隔震设计对结构的要求

隔震系统是由隔震器、阻尼器和复位( 风反应控制与地基微震动) 装置等组成。阻尼器可单独设计，也可与隔震器合为隔震支座一种元件以方便使用，必要时尚需设置防风锁定装置。隔震系统常用的有摩擦滑移加阻尼器隔震系统、叠层橡胶支座隔震系统、摩擦滑移摆隔震系统、组合基础隔震系统等，目前比较成熟的是叠层橡胶支座隔震系统。

国内外常见的叠层橡胶支座有: 标准叠层橡胶支座( MRB) ，铅芯叠层橡胶支座( LRB) ，高阻尼叠层橡胶支座( HD-MRB) ，内包阻尼体叠层橡胶支座( DRB) 。铅芯叠层橡胶支座在我国使用最多，标准叠层橡胶支座的使用稍少。从总体而言，各种设计对结构有以下几个方面的要求。

1.隔震层应提供必要的侧向刚度、阻尼及足够的竖向承载力。

2.非地震作用的其他水平荷载( 如风荷载)标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%。

3. 工程经验表明: 地震波的中、高频分量易被软弱场地滤掉，若在其上建造隔震房屋，延长的结构周期将增大而不是减小其地震反应。因此《规范》要求隔震结构建筑场地宜为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类等硬土场地，并应选用稳定性较好的基础类型。当在Ⅳ类场地建造隔震房屋时，应进行专门研究和专项审查。

4.根据橡胶隔震支座抗拉屈服强度低的特点，《规范》要求隔震结构最大高度应满足规范非隔震结构的要求，变形特征接近剪切变形，高宽比宜小于4，且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定。采用隔震设计时应对高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构进行专门研究。

5. 隔震设计应注意有待解决的问题

（一）对高宽比大、不符合《规范》要求的结构，在进行隔震设计时需进行整体抗倾覆验算，防止支座压屈并控制支座拉应力不超过 1 MPa。验算隔震支座拉、压力时，应按罕遇地震作用计算并留有适当余地。

（二）地震波在软弱( 夹层) 场地的传播特性尚不明确，软弱场地、场地有软弱夹层、下部结构变形过大的情况下应慎用隔震技术。

（三）计算隔震上部结构水平地震作用时，隔震系统力学性能与水平向减震系数两者之间变化规律有待深入研究。

（四）目前的隔震系统对竖向地震作用无隔离效果，隔震装置在竖向地震作用下的反应还有待进一步探讨。

三、隔震技术在建筑结构设计中的应用

1.隔震结构设计计算方法

（一）规范方法

目前隔震结构的设计采用的是分离式计算方法，引人减震系数，即将隔震结构的楼层剪力与非隔震结构的楼层剪力逐层比较，取比值最大者作为减震系数;对高层结构来说，环要对楼层倾覆力矩讲行比较，两者取大值。有了减震系数后，隔震结构可按非隔震结构设计，计算时，非隔震结构的她震作用乘以减震系数，考虑橡胶隔震支座的性能，再除以小于1的调整系数，话当放大，该样做设计偏与安全。由于隔震结构承受的她震作用的分布近似均匀或梯形分布，而非隔震结构的分布近似倒三角形或弯曲形，因此非隔震结构每一层的剪力和弯矩值均高于隔震结构。采用分离式方法后，设计人员可以采用现有的软件完成隔震结构的设计。

（二）时程分析

计算减震系数时，隔震结构的分析要求采用时程分析法，该样对隔震支座的计算模拟较为准确，目前国内隔震结构的计算软件较成熟，程序都提供了普通橡胶支座、铅芯橡胶支座和滑动隔震支座的计算模型，普通橡胶计算模型为简单弹性模型，当计算需要考虑受拉时，应取折线形弹性模型，即受拉与受压时的弹性刚度取不同值，受拉刚度K1，小于受压刚度K0，比值取1/6-1/10。铅芯橡胶隔震支座采用双剪Wen模型。滑动隔震支座可采用库仑摩擦滞回曲线或双线性滞回曲线计算模型。

2.隔震方案的选择

目前隔震设计已属于结构抗震设计的成熟技术，应能适合工程的具体情况，在符合《规范》3． 5． 1 条规定的基础上，应根据抗震设防类别、设防烈度、场地条件、使用功能确定建筑、结构隔震设计方案。并进行技术可行、经济适用、安全可靠等方面论证，且应与采用抗震设计的方案进行对比分析。进行方案分析比选时，结果应显示出隔震设计方案比抗震设计方案在提高结构抗震能力上的优势。

3.隔震结构的适用范围

（一）建筑方面，隔震层中，上部结构的层间位移比较小，一般都是钢体运动，扩大了上部结构在建筑设计上的自由度，大大缓解了结构设计对于建筑设计的限制约束，可以说隔震结构中上部结构的设计并没有什么特别的限制。

（二）结构方面，隔震结构也没有特别的限制，可以说，适合各种类型的结构设计。与传统结构设计相比，隔震结构在对上部结构的偏心、非结构构件和设备的抗震构造措施、结构和构件的延性等方面，其限制都比较宽松，使得隔震层上部建筑的结构形式可以有更为灵活的选择。不过，由于隔震技术是通过增大结构自振周期来实现结构地震反映的降低，因此，那些周期小而场地特征周期比较短的建筑，将会得到更佳的隔震效果。隔震技术如果应用在砌体房屋一级中低层混凝土建筑结构中，减震效果将更具优越。《建筑抗震设计新规范》中做了明确规定，砌体房屋、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架——抗震墙结构中，都可以采用隔震的结构设计方案，房屋的高度和总高度应当符合规定要求：

4.隔震建筑结构的设计步骤

(一)确定隔震结构的上部结构方案和结构布置。这些设计内容和非隔震建筑结构是一样的。那些偏心比较明显的建筑平面设计方案，采用隔震技术的话，会更加容易进行设计。在抗震建筑结构中，其上部结构和地基直接相连，将会产生一定的温度应力。隔震建筑，则不会和地基接触，其温度应力将伴随隔震层的变形而被释放。

(二)布置、设计隔震的支座。隔震层的各橡胶隔震支座，在永久荷载和可变荷载组合作用下产生竖向平均压应力，其设计值不应当超出下表的规定要求；而在罕遇地震作用下，不应当有拉应力的存在。

（三）确定隔震建筑的上部结构的水平换算烈度以及地震作用。水平换算烈度，应当通过隔震结构和非隔震结构的层间剪力最大值的对比分析后再做确定。层间剪力的对比分析，应当采用多遇地震作用下的时程分析。如果隔震后的结构各层的层间剪力小于降低烈度但不隔震的对应结构的各层最大层间剪力的80％时，可以取降低后的烈度作为水平换算烈度。

四、结语

目前为止，地震的预测都和防止都具有一定的难度，因此，加强对各种建筑物抗震性能的增强具有十分重要的意义，加强对各种隔震技术的研究，并不断使其应用于建筑结构设计中来，这对保证建筑结构的抗震性能具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]刘昱彤 基础隔震技术在建筑结构中的应用探讨 山西建筑 2011/09

[2]孙国荣 隔震技术在建筑结构中的应用和展望 泰州职业技术学院学报 2007/01

[3]朱忠义; 束伟农; 柯长华; 秦凯; 卜龙瑰; 黄嘉; 杨玉臣; ; 张琳 减隔震技术在航站楼大跨结构中的应用 空间结构 2012/01

[4]周锡元 中国建筑结构抗震研究和实践六十年建筑结构 2009/09

第9篇：建筑隔震技术特点范文

【关键词】结构抗震技术；建筑工程；策略

中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：

1.建筑工程结构抗震技术的基本原理

在地震发生的时候，地壳内部要释放巨大的能量，这些能量以能量波德形式向周围传递。在地震的波及范围内，它用输入能量的方式破坏建筑物，建筑物会产生激烈的振动，甚至遭到严重破坏而倒塌。地震时建筑物的振动剧烈程度与其本身的阻尼相关，建筑物的阻尼越小，其对地震能量的吸收和消耗就越小，那么振动就越剧烈，反之振动就越轻。

所以，建筑工程结构抗震技术的最基本的思想就是要想方设法增加建筑物的阻尼，以增大对地震所释放能量的吸收和消耗量，从而达到减轻振动、减少损害的目的。这是建筑工程结构抗震技术区别于传统抗震技术的根本所在，结构抗震技术是将地震看作一种能量的释放过程，透过增加建筑物的阻尼的方式主动抗震，从而减轻地震对建筑物的破坏。而传统的抗震方法只是将地震看作是一种力的作用，透过增强建筑物的刚度和强度的方式实行被动防震，效果并不理想。

2.建筑工程结构抗震设计的基本原则

在建筑物的结构抗震技术设计中，为了实现预期的建筑物抗震效果，应该遵循以下原则：

2.1结构应具有连续性

在对建筑物进行设计时，应该使建筑物在结构上具备完整的连续性，这样就能够使建筑物在地震中保持为一个整体，促进其抗震功能的发挥。

2.2保证构件间的可靠连接

在建筑物的设计和施工过程中，应该注重加强建筑物各构件之间的稳固连接，这样就能够使建筑物在地震的能量传递中保持一定的强度和建筑物变形时保持一定的延展性，从而加大建筑物的抗震性能。

2.3增强房屋的竖向刚度

在设计和对建筑物进行施工时，应该使建筑物在横、竖两个方向上都具备足够的竖向刚度，同时确保建筑物基础部分的整体性，以避免或者降低地震时建筑物所遭受的损害。

3.建筑工程结构抗震控制的技术分析

3.1被动控制

被动控制的防震技术并不包含外部能源的抗震技术，通常是在建筑物的某个部位增加子系统，或者对建筑物的某些构建进行结构上的处理，以改变其动力特性。当前，建筑物的被动控制抗震技术已经成为一个研究热点，在很多建筑工程中都有应用，被动控制抗震技术可以分为基础隔震以及耗能减震两个类别。

3.1.1基础隔震

建筑物的基础隔震技术指的是在建筑物的基础部分构建控制机构来阻隔地震时能量的向上传送，以达到减轻建筑物的振动，降低地震破坏的效果。从隔震技术的发展过程来看，它有以下的特点：第一，建筑物隔震技术在建筑业的运用越来越普及，越来越广泛。建筑物隔震技术不但在近几年的一些新建工程中有广泛的运用，在旧有建筑物的防震加固中也时常用到。第二，建筑物隔震技术的结构形式设计日益多样化，已经从传统的砌体结构以及钢筋混凝土结构发展为组合结构、钢结构以及木结构。第三，隔震技术可以选择的隔震装置日益增多。当前研究应用的建筑物震技术主要有：摩擦滑移隔震、层橡胶垫隔震、支撑式摆动隔震、珠及滚轴隔震以及混合隔震等。

3.1.2耗能减震

建筑物耗能减震技术是将建筑物的一些部件设计成耗能元件，或者在建筑物的一些部位装配阻尼器。在小震以及风荷载的作用下，这些阻尼器和耗能元件都处于弹性状态，使建筑物的整个结构具备很强的侧向刚度，进而在地震中发挥重要作用。在强烈地震发生时，阻尼器和耗能元件会进入非弹性状态，使建筑物的阻尼大大增加，大量吸收和消耗地震能量，使建筑物的主体振动大大减小，进而达到保护建筑物的效果。建筑物耗能减震技术的原理是将地震能量导向特别的元件或者机构并加以吸收和消耗，进而减轻建筑物主体的损耗，它有以下特点：第一，安全，凭借耗能装置来消耗地震能量，进而保护建筑物；第二，经济，成本不是很高；第三，合理；第四，维护费用低，适用范围广。当前，比较常用的耗能减震装置有复合型耗能器、摩擦耗能减震装置、粘滞阻尼器、金属阻尼器以及粘弹性阻尼器等。

3.2主动控制

建筑工程中的主动控制抗震技术需要外部能源来实现，它需要透过施加和振动方向相反的作用力来进行建筑物减震。这种技术的原理是：传感器对建筑物的外部激励以及动力响应进行监测，然后将信号传送到计算机，计算机再依据程序计算应该施加的作用力的大小，然后经过外部的能源驱动控制系统产生所需求的作用力。当前建筑业已经研究和开发的建筑物主动控制抗震装置主要有：主动拉索系统、主动质量阻尼系统、主动空气动力挡风板系统、主动支撑系统以及气体脉冲发生器等。

3.3半主动控制

建筑物半主动控制抗震技术是使用控制机构来调节建筑物在地震发生时的结构参数来实现减震目的的，这项技术对于外部能源的要求不高，不需要使用强电，只需要弱电装置来供应就可以了，比如蓄电池等。半主动控制抗震技术通常使用开关来控制，透过开关来调节控制器的状态，进而改变建筑物的动力特性。当前建筑业比较常用的建筑物半主动控制减震装置有：可变阻尼系统、可变刚度系统、可控液体阻尼器、主动调节参数质量阻尼系统以及可控摩擦式隔震系统等。

3.4混合控制

建筑物混合控制抗震技术是被动控制与主动控制的综合应用。这种抗震技术充分运用了被动控制与主动控制的抗震优点，它既能够透过被动控制抗震系统吸收和耗散地震能量，又能够运用主动控制抗震系统来达到抗震效果，所以混合控制抗震技术具有非常高的应用价值。当前建筑业比较常用的混合控制抗震装置主要有：阻尼耗能抗震与主动控制抗震相结合的混合控制抗震系统；调谐质量阻尼系统与主动质量阻尼系统组合的混合控制；滑掀体阻尼系统与主动质量阻尼系统结合的混合控制抗震系统；基础隔震抗震与主动控制抗震结合的混合控制抗震系统，等等。

在以上四种建筑工程结构抗震技术中，主动控制抗震技术拥有最好的抗震效果，但是因为它所需外部能量大，再加上控制系统比较复杂，所以在实际运用上反而不够普及；被动控制抗震技术实用性比较大，当前发展迅速，应用最为广泛；半主动控制抗震技术由于其精确度比较高，价格相对低廉，所以有着很好的市场前景；混合控制抗震技术具备了几种抗震技术的优势，所以效果十分突出，前景也非常广阔。

4.结语

总而言之，随着我国经济社会的不断发展和建筑业抗震技术的不断更新，我国建筑市场的结构抗震需求越来越大，抗震技术特点也日益呈现出多样化的发展趋势。当前建筑业新开发的结构抗震技术在实际应用中有着突出的优势，为新建筑物的结构抗震设计和现有建筑物的结构抗震加固提供了良好的途径。

建筑物结构抗震技术克服了传统技术的“硬碰硬”技术缺点，具有效果显著以及安全可靠的特点，在今后的发展中必将日益走向成熟，为我国的建筑物抗震事业提供坚实的技术基础。

【参考文献】

［1］王力军.土木工程中的结构抗震技术研究[J].中国建设信息，2011(6)．

［2］.浅论我国建筑物的抗震技术创新[J].华章，2010(4)．

［3］张丽霞.高层建筑的结构抗震技术分析[J].建筑技术开发，2011(16)．