建筑减隔震技术精选(九篇)

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第1篇：建筑减隔震技术范文

论文摘 要：针对地震这种严重的自然灾害对建筑物的不利影响，分析介绍了隔震及减震的原理及工程应用方法，并对这些方法的优缺点进行了分析比较，为实际建筑结构的隔震及减震分析提供了参考。

1 地震的危害

建筑物除了承受竖向荷载外，还要承担风和地震水平荷载的作用，建筑物越高，这个水平荷载效应就越明显。我国41%的国土、50%以上的城市位于地震烈度7度以上的地区，面临的地震灾害形势非常严峻。地震是人类面临的最严重的突发性的自然灾害之一，对人民的生命和财产安全造成很大的危害。

1.1 造成大量人员伤亡

1976年唐山发生的7.8级强烈地震，顷刻间，百余万人口工业城市被夷为平地，造成24.2万人死亡，16.4万余人重伤。自1900年有记录以来，我国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%。

1.2 破坏人类赖以生存的环境

自我国1900年有记录以来，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。

1.3 冲击人类社会的正常运行秩序和造成大量的经济损失

唐山地震的直接经济损失近百亿元，震后重建投资达百亿元。1995年，日本阪神地震中经济损失超过1000亿美元。随着经济的高速发展，城市化使人口和财富高度密集，强烈地震造成的伤亡和损失将越来越大，地震后的修复和城市的复兴就越有难度，对国家经济发展和社会稳定的冲击也将更为剧烈。

2 传统抗震方法

地震造成的破坏给人类留下的烙印是深刻的。而我们结构工程师们一直没有停止过对建筑物抗震的研究。建造抗强烈地震的建筑物和构筑物成为建筑工程领域重要的课题。为了抵御地震灾害，通常的建筑结构设计采用的是抗震设计，强调的是“抗”，即采用“延性结构体系”适当控制结构物的刚度，但容许结构构件（如梁、柱、墙、节点等等）在地震时，进入非弹性状态，并且具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反映，使结构物“裂而不倒”。

这种体系在很多情况下是有效的，但也存在很多局限性：首先，由于结构物的承重构件在地震时进入非弹性状态，对某些重要的结构物是不容许的（纪念性建筑、装饰昂贵的现代化建筑、原子能发电站等）；其次，对于一般性建筑，当遭遇超过设防烈度地震时，由于主体结构已发生严重非弹性变形，在地震后难以修复或在强地震中严重破坏，甚至倒塌，其破坏程度难以控制；再次，随着地震强度的增大，结构的断面和配筋都相应增大，造成经济的“浪费”。

3 隔震、消能减震

3.1 隔震与消能减震原理

隔振、减震控制的基本原理是在结构构件之间或建筑物与基础之间设置隔震、减震装置，通过隔震、减震装置的耗能特性，减小振动能量向周围环境的传递，达到减小振动对周围环境影响的目的。

3.2 隔震与减震方法

3.2.1 粘弹性阻尼结构

粘弹性阻尼结构的风洞试验、地震模拟振动台试验及大量的结构分析表明，在结构中安装粘弹性阻尼器可减小风振反应和地震反应40%～80%，可确保主体结构在强风和强震中的安全性，并使结构在强风作用下，结构的舒适度控制在规定的范围内。西雅图哥伦比亚中心大厦起初是因为在风振的影响下，顶部几层有明显的不舒适感，安上粘弹性阻尼器后，不再有不舒适感，效果良好。若采用加大刚度的方法来获得同样的效果，需要把现有的柱尺寸扩大一倍，粗算价值约800万美元，显然采用增加刚度的办法是难以接受的，而采用粘弹性阻尼器所用的试验及安装费用仅70万美元。在北京的银泰中心也设置了粘滞阻尼器，试验结构证明有很好的减振效果。由此可见，采用粘弹性阻尼器减小建筑的风振或地震效应在经济上是相当可观的。

3.2.2 吸能减震

吸震减震是通过附加子结构，使结构的震动发生位移，即使结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配，从而达到减小结构震动的目的。目前，工程结构应用的吸震减震装置主要有：调谐质量阻尼器（简称TMD），调液（柱）阻尼器（简称TLD或TLCD）悬吊质量摆阻尼器（简称SMPD）和质量放大器。屋面上的水箱也起到一定的减震效果，相当于TMD。

3.2.3 金属阻尼器

是在框架中加屈曲约束支撑，在常规荷载下，起到支撑的作用，而在地震作用下，金属支撑通过塑性变形来消耗地震的能量，从而起到保护主体结构的作用。这在抗震加固的工程中得到广泛的应用。拟建的首都规划大厦设置了柱间“人”字型支撑，大大减小了地震力的影响。

3.2.4 冲击减震

冲击减震是依靠附加活动质量与结构之间的非完全弹性碰撞达到交换动量和耗散动能进而实现减小结地震反应的技术。实际应用时，一般在结构的某部位（常在顶部）悬挂摆锤。结构震动时，摆锤撞击结构使结构震动衰减。另外，摆锤还兼有吸振器的功能。

3.2.5 更为先进的减震体系

前面所提到的是被动的控制地震力的方法，现在随着科技的发展，主动和半主动控制也正在被广泛地研究中，它是在不同学科和专业之间开展合作和交叉研究，开发使用的感应和接收装置、结合控制专业的配套技术，形成新的产业，以支持新技术的推广应用。结构振动控制的研究和应用需要将传统的建造技术与高新技术相结合，使结构的安全保障系统成为智能结构的重要组成部分。如在建筑物基础安装像汽车安全气囊的感应气垫，一旦地震来临，纵波感应器启动，在横波能量对建筑物造成破坏前感应气垫膨胀并把来自于纵波的能量进行消能。真正实现了像汽车一样的智能减震体系。

3.3 隔震与消能减震的效果

3.3.1 明显有效地减轻结构的地震反应

从振动台地震模拟试验结果及美国、日本建造的隔震结构在地震中的强震记录得知，隔振体系的结构加速度反应只相当于传统结构（基础固定）加速度反应的1/10～1/3。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。

3.3.2 确保安全

在地面剧烈震动时，上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。这既适用于一般民用建筑结构，确保居民在强地震中的绝对安全，也适用于某些重要结构物和重要设备。（如医院、实验室、核电站）

3.3.3 降低建筑物造价

从汕头、广州、西昌等地建造隔震房屋得知，多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价：7度区节省3%～6%，8度区节省8%～14%，9度区节省15%～20%。并且安全度大大提高。

3.3.4 抗震措施简单明了

抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置，简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无异，设计施工大大简化。

3.3.5 震后修复方便

地震后，只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复，地震后可很快恢复正产生活或生产，这带来极明显的社会效益和经济效益。

3.3.6 为设计提供空间

在满足设计要求的情况下，结构构件的尺寸可能做的很小，这样能够留给建筑师更大的创作空间，做出更加纤细灵巧的建筑物。

4 结语

耗能减震技术为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径，它克服了传统结构“硬碰硬”式的抗震设计方法，具有概念简单、减震机理明确、减震效果显著，安全可靠等特点。虽然现有的规范和规程对这方面阐述的不够完善，现行的国内软件也没有提供这方面的计算程序，不过可以预言，耗能减震技术以其不可忽视的优点，将成为21世纪建筑减震防灾的重要手段和方法，为减轻地震对人类造成的危害作出巨大贡献。为人类营造一个更加安全舒适，更加绿色环保的工作和生活环境。

参考文献

［1］郭靳时，孔枫，孙健.结构隔震设计方法与应用［J］.吉林建筑工程学院学报.2005，（1）:15-17.

［2］董艳英.阻屈耗能支撑（BRB）系统耗能的全过程有限元分析［D］.河北理工大学，2005.

第2篇：建筑减隔震技术范文

关键词：防震减灾；减震控制；基础隔震；计算理论

[中图分类号]TU352.12[文献标识码]A [文章编号]1009-9646（2011）07-0092-02

一、引言

地震是一种危害性极大的随机性的自然灾害，会给人类带来巨大的灾害。人们在与其长期抗争的过程中不断地总结经验，寻求着更好的抗震减灾措施，而其中建筑结构基础隔震又在其中扮演着一个重要的角色。

二、工程抗震技术的发展

1.工程抗震技术的演变与发展

工程抗震防灾技术从2O世纪初日本明确提出的静力理论阶段(将建筑物视为刚性结构体系，将地震作用简化为一个等效水平静力作用)逐步发展到大大减小结构体系的刚度而形成的柔性结构体系，进而发展为增大上部结构刚度，减少结构底层刚度的柔性底层结构体系，后来又发展到目前我国及世界各国普遍采用的延性结构体系的传统抗震方法。传统抗震技术充分发展至今日，已形成一套完整系统的抗震防灾体系，在很多情况下也是有效的。

2.工程结构减震控制技术的应用现状

目前，基础隔震及耗能减震技术研究已经趋于成熟，已进入试点应用和推广应用阶段，其它减震控制技术尚处于前期探索或试验及理论研究阶段，本文重点介绍基础隔震技术及其应用。

三、建筑结构基础隔震技术

1.基础隔震技术的产生

基础隔震作为一种地震防护措施的思想具有相当悠久的历史，早在1406年明成祖永乐年问修建的紫禁城采用”煮过的糯米石灰膏”地基，1881年日本河合浩藏提出地震时不受到大震动的”横竖交错的多层原木地基”，1909年英国医生J．A．calantarients申请了在建筑物和基础之间设云母层滑移隔震专利。这些例子说明，隔震的思考方法在古代早已存在。叠层橡胶隔震支座的出现使现代隔震结构进入到实用化时代。最早采用天然橡胶垫隔震的建筑是1969年南斯拉夫斯考比市的柏斯坦劳奇小学震后重建工程。之后，世界各国学者对基础隔震开展了广泛深入的研究，取得了令人瞩目的成果，并且正在形成一个新的学科分支。基础隔震技术以其优良的隔着效果、安全性、经济性和适用性正在导致地震防护技术的一场革命，它不仅适用于新建房屋设计，而且也为既有建筑加固改造及珍贵历史文物保护开辟了新的途径。截至目前，世界范围内已经建造了上千幢基础隔震建筑，每年还在以数百幢的速度增加。其中一些已经经受了实际地震的考验，我国新的抗震设计规范(GB50011―2001)正式将隔震技术纳入其中，标志着基础隔震技术已进入推广应用阶段。基础隔震技术改变了传统抗震方法的思路，变”硬抗”为”柔隔”，是一种动态的防护方法，必将成为结构耐震技术发展的新趋势。

2.基础隔震技术的基本原理

基础隔震是通过在结构物上部结构底部与基础之间设置柔性隔震层，在风荷载或小震作用时，隔震层有足够的刚度，几乎不产生什么位移；当强震发生时，隔震系统产生水平位移和变形，吸收大量的地震能量，而上部结构只吸收到有限的能量，从而降低了地震反应。由于隔震层使结构物与基础顶面分开，从而阻隔地震作用向上部结构传递，再则基础隔震体系延长了结构周期，避开由于结构物自振周期和地震周期接近而产生的共振，同时给予适当阻尼使结构的加速度反应大大衰减，上部结构的加速度反应(或地震作用)降低为传统结构加速度反应的1/4~1/12，并且，由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构，所以上部结构在地震中的水平变形从传统结构的”放大晃动型”变为隔震结构的”整体平动型”(图1)这样既能保证结构本身的安全性，也能保护结构内部的装饰、贵重设备仪器不遭破坏，确保结构和生命财产在地震中的安全和正常使用。

3.基础隔震技术的基本特征

隔震体系一般具有以下基本特征：

(1)足够的竖向承载力

隔震装置具有较大的竖向承载力，在建筑结构物使用状态下，安全的支承上部结构的所有荷载，竖向承载力安全系数必须大于6，确保建筑结构物在使用状态下的绝对安全和满足使用要求。

(2)隔震特性

隔震装置具有可变的水平刚度，在强风或微小地震时，具有足够的水平刚度，上部结构水平位移极小，不影响使用要求。在中等强度地震下，其水平刚度较小，上部结构水平滑动，使刚性的抗震结构体系变为柔性隔震结构体系，其固有自振周期大大延长，远离上部结构的自振周期和地面的场地特征周期，从而把地面震动有效地隔开，明显地降低上部结构的地震反应。通常情况下，隔震体系上部结构的加速度反应值可降低为非隔震结构的1/4~1/12。

(3)复位特性

由于隔震装置具有水平弹性回复力，使隔震结构体系在地震中具有瞬时自动复位功能，可满足震后的使用功能。

(4)阻尼消能特性

隔震装置具有足够的阻尼，具有较大的消能能力。

(5)隔震结构体系能有效保护上部结构

基础隔震结构的层间变形很小，这样不仅建筑结构不会破坏，而且建筑内的装修、设施也保持完好，因此在各种生命线工程、宿舍楼、商场、精密仪器室等重要建筑中得到了广泛的应用。

四、结论与展望

基础隔震技术的成熟及广泛推广应用，标志着人类住上在强地震中确保安全的房屋时代的到来，为人类减轻地震灾害提供了一条更加合理有效安全的新途径，将广泛应用于防灾指挥中心、生命线工程、避难中心、救护中心以及量大面广工业与民用建筑的建设，并将在防震减灾事业中起到巨大的积极作用。

[1]赵斌,梅占馨.日本建筑隔震技术的研究现状与发展[J].西北建筑工程学院学报,1997.

第3篇：建筑减隔震技术范文

【关键字】高层建筑结构；基础隔震技术；具体分析

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

1前言

建筑事业在我国实行改革开放以来有着突飞猛进的发展势头，而其中的高层建筑更是以迅雷不及掩耳之势不断壮大起来。对于一个城市而言，高层建筑物多少是衡量这个城市经济发展状况好坏的一个标准，在现代的都市，最多的就是高层建筑群。而高层建筑的质量是否过关、安全性能是否达标、使用寿命情况等等已经成为现在最热门的话题。由此，我们就要对高层建筑结构进行深入的分析探究，尤其是对于高层建筑结构中的基础隔震技术展开科学具体的研究。

2基础隔震技术的基本原理

所谓基础隔震技术，就是指通过在建筑结构的底部和基础顶面之间设置隔震消能装置，从而来增强建筑结构的变形能力和增加结构的滞变阻尼。这样就可以使建筑结构在地震的作用之下保持住原来的状态，而滞变阻尼的增大就可以更多的吸收地震时所发出的能量，从而就大大的降低了地震带来的影响。与此同时，建筑结构变形能力的增强可以使建筑结构产生的第一振型周期延长，进而与较大的滞变阻尼相结合，从而就很大程度上减小了地震发生系数。

对于高层建筑的隔震技术来说，传统上通常其结构构成都是由结构本身和相关构件来完成隔震的工作，而且进行对地震中产生能量的消耗工作。因此在进行对抗震结构的具体设计时，要把地震的作用力看作是一种额外的荷载，然后再和作用在建筑结构上的其它荷载进行更好的结合，从而使设计出来的隔震结构能够满足高层建筑的相关要求。而现代的隔震技术中，对于高层建筑而言，在其建筑结构中加入了用来使建筑结构变形以及对地震时所产生的巨大能量的吸收装置。例如前面提到的橡胶隔震支座和相应的阻尼器，这样就可以给建筑结构提供良好的竖向承载能力、弹性能力以及变形能力等。

3基础隔震技术的主要分类

3.1橡胶支座的基础隔震技术

对于橡胶支座基础隔震技术而言,其支座通常上使用的有普通的叠层橡胶支座、铅芯的叠层橡胶支座、较高阻的尼叠层橡胶支座等等。这些支座大都利用了叠层橡胶支座对阻尼材料有相应的约束力这一作用，使建筑结构产生剪切变形，这样就能够充分的发挥阻尼材料的良好吸收性能，从而更有效地吸收发生地震时发出的能量。虽然此技术的隔震效果很好，结构又比较简单，性能还很稳定，但是这种技术的造价很高。

3.2滑动摩擦的基础隔震技术

滑动摩擦的基础隔震技术指的是在建筑隔震的结构中添加相应的摩擦阻尼器再进行隔震作用。这种技术是在基础面上边设置滑动层，通过滑动层的作用使得建筑结构与基础解耦之间产生一定的摩擦力。在建筑物发生很小的地震时，这种摩擦力就可以很好的对上部的结构起到一个阻力作用；而当建筑物发生很大的地震时，滑动层受到的地震作用就很大，甚至比摩擦力还要大，这样就使得滑动面会出现滑移现象，通过这种滑移现象就能够有效的消耗并且阻止了地震能量的传输，从而有效的起到了隔震的作用。

3.3复合型的基础隔震技术

复合型的基础隔震技术主要分为并联型复合基础隔震技术和串联型复合基础隔震技术两种类型。这两种类型都是由滑动摩擦基础隔震体系和橡胶支座的基础隔震体系进行并联和串联组成的。这种基础隔震技术充分的体现了前面两种隔震技术的优点，隔震的结构比较简单，隔震的效果很强。因此被广泛的应用。

4对于高层建筑的基础隔震体系说明

对于高层建筑而言，在其基础隔震体系中，通常上都是在高层建筑物的基础和上端部分结构之间设置相应的隔震层，这样就将高层建筑分为了上端部分结构、隔震层部分结构和下端部分结构三个层面。在发生地震的时候，地震所产出的能量通过下端部分结构传到隔震层部分，在能量传输到上部结构之前，很大一部分的能量就会先被隔震层部分的隔震装置所吸收，很小一部分的能量会传到上部结构。这样的话，就会很大程度的降低了地震的作用，从而能够有效的提高高层建筑的安全性能。

5高层建筑基础隔震技术的特征

5.1水平方向具有可变的刚度特性

当高层建筑物遇到的是风荷载或者较小的地震作用的时候，建筑结构的隔震系统具有良好的水平刚度特性，这样就能使得高层建筑的上部结构相对地面来说保持相对静止状态；在高层建筑物遇到中等强度的地震时，隔震层就要发生较大程度的变形，损耗了地震中的绝大部分能量，这样高层建筑的上部结构相对于地面来说就只有很小的移动，基本上处于弹性的状态。

5.2水平方向上具有的自动复位特性

在高层建筑物遇到地震时，由于建筑结构的隔震系统具有良好的自动恢复到初始状态的功能，这样就使得高层建筑能够正常的使用。

5.3可以进行对阻尼的调整

在发生地震时，可以对隔震结构中的阻尼器进行调整，改变其阻尼的大小，从而可以满足隔震层的位移在有限的控制范围内。

6.高层建筑基础隔震技术在发展中存在的主要问题

通过近些年来高层建筑基础隔震技术的不断发展，以橡胶支座隔震为主的现代隔震技术已经逐步的发展起来，并且进入到了应用的阶段。通过相关人员进行的一系列的地震测试，高层建筑的基础隔震结构已经凸显出其优良的减震抗震能力。但是对于这种新技术而言，还有很多不完善的地方，有待以后进行具体的解决。目前要解决的问题主要有以下几点：

6.1对于高层和超高层建筑其结构中隔震技术问题

对于高层和超高层建筑而言，在其结构中应用的隔震技术，可以在保持总的工程造价不变的情况下，提升其结构的安全性能，扩大其结构设计的自由空间。但是就目前来说，还存在着很多的技术性难题，比如说，在较长的周期结构中对于基础隔震技术的应用问题，再比如说，对于能够承受住巨大竖向的拉力隔震支座的开发问题等等。

6.2对于竖向隔震技术的问题

随着隔震技术的不断发展和完善，对于较强地震观测情况的数据信息的精确度也有了很大的提高。在对这些数据进行分析时，研究人员发现在有些情况之下，反而竖向的地震力会特别大，特别是在较高烈度的区域更加明显。但是目前的隔震技术对于竖向地震强度的隔震工作还没有具体的研究，这就需要具体研究开发出可以对竖向地震强度有明显作用的隔震技术。

6.3对隔震技术的规范不够完善

在高层建筑的基础隔震技术设计中还存在着很多的漏洞，不够全面，要想使得该技术能够更好的起到作用，就要对该技术的设计规范进行具体的完善，要不断的对规范设计进行补充和改进，要对进行高层建筑的隔震结构施工中的规范进行归纳，筛选。

7结束语

在我国建筑行业不断发展的前提之下，对于高层建筑中的基础隔震设计也有了很大程度上的进步，该技术的使用和推广标志着人们对于地震中确保建筑安全的意识不断提升。但是，就目前来说，这种技术还不是很成熟，它需要不断的进行完善和修改，这样才能够使高层建筑在遇到地震时能够保证其安全性，从而更加安全地保护了高层建筑中居民的人身和财产安全。

【参考文献】

[1]岳飞豹.高层建筑结构中的基础隔震技术 [J].黑龙江科技信息,2011,17(2):148-150.

[2]庞会芹.高层建筑结构中的基础隔震技术 [J].城市建设理论研究（电子版）,2012,6(23):72-74.

第4篇：建筑减隔震技术范文

关键词：高层建筑；结构设计；隔震体系

1.引言

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。

2.高层建筑的结构与设计理念

现代的高层建筑变得越来越超高，产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼更大。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。

3.高层建筑结构设计的特殊性

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

4.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。

其次是由于高层、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。

再者是高层、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。

5.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。

6.高层基础隔震技术原理

6.1传统的抗震结构是通过结构和构件来抵抗并消耗地震能量的，设计时将地震作用力作为一种外加荷载，与作用在结构上的其他荷载进行组合来设计和验算结构是否满足设计和使用要求。隔震建筑则增加了专门的变形和耗能装置：橡胶隔震支座和阻尼器（如铅阻尼器、油阻尼器、钢棒阻尼器、粘弹性阻尼器、滑板支座等）橡胶隔震支座具有提供竖向承载能力、弹性得位能力、良好的变形能力等特性.此外铅芯橡胶隔震支座同时还具有消耗地震能量的耗能特性。另一方面，传统的抗震结构体系中，低层震建筑的周期延长到2―5秒，有效地降低了结构的地震加速度反应。

6.2采用隔震技术，上部结构的地震作用一般可减小3―6倍。地震时建筑物上部结构的反应以第一振型为主.类似干刚体平动，基本无反应放大作用，通过隔震层的相对大位移来降低上部结构所受的地震荷载。按照较高标准设计和采用基础隔震措施后，地震时上部结构的地震反应很小，结构构件和内部设备都不会发生破坏或丧失正常的使用功能，在房屋内部工作和生活的人员不仅不会遭受伤害.也不会感受到强烈的摇晃，强震发生后人员无需疏散，房屋无需修理或仅需一般修理。从而保证建筑物的安全甚至避免非结构构件如设备、装修破、坏等次生灾害的发生。

7.结语

通过对基础隔震结构进行地震反应分析，需要建立能确切地反映基础隔震结构的实际变形性质、并且能够使计算简便可行的计算模型。对于高层隔震结构体系，由于上部结构较大的倾覆弯矩会引起隔震层的转动，隔震层可能产生明显的竖向变形。隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析，并且要考虑结构的摆动，可以采用多质点平动加摆动计算模型，由动力时程分析方法计算分析高层隔震结构体系的动力反应。

参考文献

第5篇：建筑减隔震技术范文

关键词：隔震技术；多层建筑；应用探究

我国属于地震发生较多的国家，尤其是在大城市中，高层建筑不断增多，且人口多，居住密集，如果发生地震，那么建筑物倒塌可能引起周围大面积的损失，因此隔震技术的研究在我国势在必行，也是建筑建造过程中很重要的一个施工阶段，随着我国科学技术水平的提高，建筑建造过程中的隔震技术不断增强，同时也不断地应用于多层建筑建造过程中，因此增强建筑物的抗震能力，采用更安全的建造方法和建造过程，形成一种更合理、有效、安全、经济的结构体系。因此对隔震技术在多层建筑中的应用进行研究具有非常重要的现实意义。

1.基础隔震结构模型建造

1.1隔震原理

隔震原理设计中橡胶垫子的使用，是比较广泛的一种应用，隔震组件形成的隔震层的设计的水平高度和上面的连接刚性结构的设计相比较而言，是比较小的，因此隔震技术在隔震层的设计中拥有大于一般建筑结构的周期，因此不会形成共振现象，在隔震层中除了防止共振效应外，还有设置缓冲装置也就是阻尼器，这样通过阻尼器的使用减少隔震层的移动，能够实现有效地降低地震带来的损害，从而能够尽量减小地震对上层建筑的影响。

1.2基础隔震结构模型的建造计算

1.2.1单质点的模型

单质点模型的设计，只要是以建筑物的结构为刚性结构为前提，以隔震层作为一个整体，通过这样的假设来估算地震时地震对隔震层造成的反应。

1.2.2多质点的模型

多质点模型的设计，不是以建筑物的结构为刚性结构为前提，以隔震层作为一个整体，而是将隔震层作为建筑一体的第一层，然后上面结构分层次，通过这样的假设来估算地震时地震对隔震层以及分出的各层造成的反应来设计的模型。通过使用时程分析法等方法，对多质点模型进行分层次计算，对于地震过程中形成的各层次之间重叠，都作为各层次间的错动，通过这样的模型设计来进行基础隔震结构模型建造和基础隔震结构模型的建造计算。

2.多层建筑工程分析

2.1多层建筑工程概括

假设多层建筑为11层建筑物，建筑场地属于三类场地，地面以上是10层，再加上一层地下室，建筑物高度为34层，首层是4米，其他各层是3米，混凝土的强度为C25。

2.2隔震层的设计过程

2.2.1确定隔震层的位置

首选隔震位置是在建筑物的最底部，根基以下部分，隔震层的刚度中心必须与建筑物的结构中心底部相吻合。

2.2.2隔震层设计中隔震垫子的数量、大小以及位置

第一，隔震层应该设计在建筑物底部的根基基础下部，也就是承受力比较重的地方，在安排放置时一定要在每个地基的脊柱下面放置橡胶隔震垫，当地基上部基础结构比较跨度大时，可以设计放置多个橡胶隔震装置；第二，充分保证隔震垫可以达到对建筑物水平位移以及极限承载能力的要求；第三，隔震层设计有足够的竖向刚度，能够保证竖向承载力足够大，保证竖向的位移可以被有效控制在范围内。

2.3隔震层的平面设置以及结果分析

第一，隔震层的位置位于建筑物地基底部，采用的是橡胶叠加的隔震支架结构，因此根据以上隔震层的平面设置，选取控制因素进行分析，确定隔震层布置的合理性。

第二，利用时程分析法进行分析计算，确保隔震结构能够有效地将地震影响集中到隔震层里；同时隔震层在地震发生时水平位移和竖向位移都要保证在既定的范围内；通过上面多质点方法的分析，可以确定隔震层各层承受的压力大小以及控制压力在非隔震装置结构的30%以下；同时也要保证隔震装置中各隔震层的加速度以及层与层之间的剪力分别降到既定的范围之内。通过这样的方法计算和数据结果分析，有利于做好多层建筑在隔震层设计中的应用。

第三，建筑物的本体和基础地下如果被检测到含有地下水层时，一定要对建筑物基层建造时，可能出现的地下水喷射造成建筑物基层的损坏等后果进行数据计算，切实做好控制工作以及数据解释的合理性。比如可以在低于地下水水位的位置开挖基坑，应该要先进行渗透性和富水性试验，并且要对由人工降水可能引起的土体沉降和边坡失稳，从而影响周围建筑物稳定性的概率进行客观的评价。只有通过一系列合理的假设和数据分析，才能够真正的做好隔震技术在多层建筑中的应用，以及确保隔震设置能够达到应有的隔震效果。

总之，在我国，建筑隔震技术不断应有于建造市场中，并且广泛受到市场和人民的肯定，这是时展进步的产物。尽管建筑物建造属于常规建设，但是其隔震技术的完成过程却是需要克服很大的困难阻碍，是一项艰巨的任务，因此掌握好的建筑隔震技术是建筑物建造项目建设过程中的必备条件，其建造过程中离不开隔震技术的支持。只有做好隔震技术以及隔震结构的设计，才能够保证建筑物在遇到地震情况下的安全稳定，才能够保证建筑物的完整，因此必须严格把控对建筑隔震技术的管理。

3.隔震层的建造措施探讨

建筑物建造工程项目在我国尤其是城市发展过程中建造项目非常之多，，且隔震技术要求水平很高，隔震层设计的的优劣关系着对资源的有效利用，同时施工管理方法的有效性也对此产生巨大影响。因此，做好隔震层设计的技术水平、管理水平、安全措施等问题都成为建筑物建造工程项目建设中隔震层设计的突出问题。

3.1对于同一栋建筑物建造时，可以针对不同的建造位置采用不同型号的隔震垫子。

隔震层的设计目的就是为了抵御地震对建筑物可能造成的危害，因此以建筑物的稳固存在为目的建造。

3.2可以应用钢筋作为避雷线。

通过导线连接进入隔震层，降低地震时产生的强大电力对隔震层以及建筑物主体造成的伤害。

3.3.切实执行好橡胶隔震垫子的安装程序

只有真正地切实做好橡胶隔震垫子的安装过程，才能够保证隔震技术以及隔震效果的实现，在隔震工序施工结束后，一定要对隔震层上部结构和水平、竖直方向的障碍物距离做好检查工作。

3.4加强隔震装置施工运行管理

在建筑物隔震装置施工运行中，一定要做好其管理工作，保证运行过程的规范性和有效性，对于设备运行过程中设备、施工人员等都要做好管理，对于一些施工过程中出现的不良情况比如设备故障、施工人员马虎做事等一定要认真管理。对于隔震装置施工运行的资料数据的收集和保管、工人的操作、技术问题等都要认真对待，发现问题及早解决。

4.结束语

伴随着我国社会主义建设不断发展和完善，与此同时人民生活水平也不断提高，相应地房地产建造项目也不断增加。提高我国房地产建造项目建设过程中的各项施工技术非常必要，高层建筑隔震技术以及隔震装置安装等是目前多层建筑建造过程存在的很大问题，因此在建筑物建造时一定要做好隔震技术的监督管理工作，从选材、施工到维护一定要选用严格检测技术来检验，严格做好隔震层的设计和安装，以保证建筑物的安全稳固和地下室的正常使用。

参考文献：

[1]孙玉红，祁皑，王丽红.隔震技术在多层建筑中的应用[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2005，21（06）：667-670.

[2]谢飚.隔震技术在高层建筑中的应用[J].山西建筑，2004（14）：42-43.

第6篇：建筑减隔震技术范文

摘要： 多年来我国住宅、公寓等居住建筑隔声问题一直是居民对住宅质量投诉最多的问题之一，由于楼板隔声太差，引起上下层住户发生争吵、不和，由于分户墙隔声差，造成左右邻居闹矛盾，成为社会问题。

Abstract: for many years in residence, apartment as residential building sound insulation is always the residential quality complaints of residents in one of the biggest, because the sound insulation floor badly, cause the quarrelling, not residents, because the sound insulation wall of the individual difference, causes of the neighborhood make antinomy, became a social problem.

其实不仅是居住建筑，办公、教学、医院、体育等建筑，对隔声都有相应要求，不少旅馆公共走道或隔壁房间的噪杂声音常常影响房间内旅客的休息。良好的隔声环境是绿色建筑的重要特征之一。

前些年，由于对建筑隔声深入研究不够，更由于经济条件所限，对建筑隔声特别是住宅隔声缺乏行之有效的办法，国家的有关规范对楼板撞击声隔声规定了三级标准，即：一级不大于65dB，二、三级不大于75dB，并注有“当确有困难时，可允许三级楼板计权标准化撞击声压级小于或等于85dB，但在楼板构造上应预留改善的可能条件”的宽松许可，而且并未规定何时需用一级。对住宅分户墙空气声隔声也作了三级规定，即一级计权隔声量大于或等于50dB，二级大于或等45dB，三级大于或等于40dB，也未规定何时用一级、二级。日常工程中常常选用三级标准，即最低标准，隔声效果很差。

就楼板来说，一般钢筋混凝土楼板铺硬质地面(地砖、花岗石板等)其撞击声压级达84dB，这样的楼板，上层住户的脚步声、扫地、蹬缝纫机等都会对下层引起较大反应，拖动桌椅、孩子跑跳声则难以忍受，对这类楼板90%的住户不满意，无一户表示认可。多年来常用的楼板简易隔声措施为：增设50mm厚水泥焦碴(结合作穿电线管的垫层)，其隔声量也才达75dB，隔声效果仍很差，据调查，这类住宅下层对上层拖桌椅、孩子跑跳声感觉强烈，对上层敲打声则难以忍受，50％的住户表示不满意，50％的住户表示可以，无一户表示满意。

近些年，由于降低住宅层高的影响，水泥焦碴垫层也改为细石混凝土垫层。 以前曾做过一种加烟灰砂子的隔声做法，即混凝土结构楼板上铺30厚烟灰砂子，再铺30mm厚干硬性水泥焦碴，面层抹20mm厚水泥砂浆，其楼板撞击声压级为72dB，隔声效果不理想，构造做法上也不完善。 木地板面层楼面，有一定隔声作用，从资料看，其隔声值可达一级标准65dB，特别是带弹性塑料软垫的强化复合木地板，隔声效果更好一些，但从住户的反映看，木地板隔声也需改进。 铺地毯尤其是厚地毯，隔声效果明显，但一般住宅只在房间内局部使用，对隔声作用不大。 分户墙隔声量为35～40dB时，隔壁住户大声讲话、放音乐听得很清楚，正常讲话有感觉，但听不出内容。多年来不少轻质分户墙的隔声值刚达到4OdB，隔声不理想。

随着国内生活水平的提高，人们对建筑隔声特别是对住宅楼板及分户墙的隔声迫切要求改进，建筑隔声问题也日益受业内人士重视，1996年5月，北京市规委颁布的北京市“九五”住宅标准，巳将住宅分户墙隔声标准提高到不小于45dB，并规定楼板的撞击声压级应小于75dB。

为此，2003年我们组织力量对楼板和轻质分户墙(混凝土墙、承重砖墙等重质墙已满足隔声要求，隔声量均大于50dB)的隔声作了深入研究，试验生产新型隔声材料，并分别作较大面积(10平方米)的实物试验，由清华大学建筑物理环境检测中心作了多次检测，分析比较不同构造做法的隔声效果，研究隔声的细节处理，在试验研究的基础上最终选定几种符合或优于国家最高标准的隔声构造做法，其楼板撞击声压级可小至63dB，轻质隔声墙的空气声隔声可大于或等于50dB。

楼板撞击声的隔声关键技术主要靠在混凝土结构楼板上增设弹性减振垫板，使上层住户跑跳、硬底鞋走路、拖动桌椅等活动对地面产生的撞击振波，大部分被弹性减振垫板吸收，不传或少传至结构混凝土楼板，从而达到减少对下层的干扰声。

经反复比较试验，我们最后选定的减振垫板有两种，即5mm厚单面带圆形凹坑的发泡橡胶板和电子交联发泡聚乙烯板，这两种薄板弹性部较好，直接铺设在结构混凝土楼板上，上面浇筑40mm厚的C20细石混凝土，此混凝土垫层内配双向钢筋，以防止开裂。上面楼面面层可铺地砖、花岗石板、大理石板、木板等各种材料。增设发泡橡胶垫板后，楼板撞击声压级降至63dB，增设交联聚乙烯垫板后楼板撞击声压级为65dB，超过和达到一级标准。据调查，楼板撞击声压级小于65dB时，除敲打声外，一般声音都听不到，椅子跌倒、小孩跑跳声能听到，但声音较弱，65％的住户对此楼板的隔声表示满意，35％的住户表示可以，无一户住户表示不满意。为适应分户热计量对楼板保温的要求，设有既保温又隔声的楼面，即：在隔声减振垫板上，加铺20mm厚挤塑聚苯板，再浇40mm厚C20混凝土垫层，其隔声量可进一步降至60dB，隔声效果更佳。

减振垫板接缝处需用胶带纸封严，防止浇灌混凝土时水泥浆渗入造成传声桥。住宅采取二次装修方式时，在初装修时做完减振垫板及上面的细石混凝土垫层即可，各住户可自行铺装地砖、花岗石板、木地板等地面。一次精装修依次完成隔声构造，更不成问题。

这两种隔声减振垫板经检测，都符合有关环保规定，憎水、质轻、电绝缘、耐腐蚀、耐久，构造简单、施工方便。

第7篇：建筑减隔震技术范文

关键词：建筑结构；隔震减掁；调整研讨

中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：

建筑结构隔震减掁的应用控制

隔震技术是指通过在基础与上部结构之间设置隔震层，将二者隔离开来，从而隔离了地面运动能量向建筑物上层结构的传递，以减小建筑物的地震反应，这样就有效减小地震时建筑物发生的位移和变形，保证了建筑物的安全。隔震结构体系能够有效减小结构的水平地震作用，已经为国外强震证实，大量的试验和工程经验表明，通常情况下隔震结构可使水平地震加速度反应降低60%，从而有效减轻或者消除结构地震破坏程度，使建筑物的抗震安全性能得到提高，震后建筑物继续使用功能大大加强。

建筑结构隔震减掁的应用范围

通常隔震技术对于底层及多层建筑较为合适，基本周期小于ls的建筑结构采用隔震技术往往效果最佳，对于周期较大的建筑效果则不明显。隔震技术的主要应用范围如下:

1.地震区二至三十层的民用建筑。如住宅楼、学校、旅馆、商场、剧院。

2.地震区生命线工程。如急救中心、医院、指挥所、通信中心、交通枢纽等。

3.地震区的重点保护建筑。如历史性建筑、档案馆、博物馆、危险品仓库等。

4.存放有重要仪器的建筑。如精密仪器中心、试验中心、天文馆等。

5.桥梁、架空输水渠等重要建筑物。

6.构造物或设备、仪器、设施等不符合抗震要求者而需要采用隔震技术进行加固改良的建筑物。

7.位于抗震设防高烈度地区的建筑物。

据统计，世界上目前己建成了大约5000余栋隔震建筑，这些采用了隔震技术的建筑大部分都在历次大地震中表现出了非常良好的抗震能力，经受住了实际灾害的考验。目前，建筑隔震在日、美等发达国家已经成为建筑抗震的主流。而在国内，隔震技术的研究和隔震也渐趋成熟，尤其是橡胶支座隔震技术已进入了推广应用的阶段。《建筑抗震》规范吸收了国内外研究成果中较为成熟的部分，在此基础上增加了隔震和消能减震一章。我国在90年代兴起了隔震技术应用的，相继建设了一批隔震建筑，大多位于山西、新疆和云南等地，占50%以上。在四川地震灾区，除西昌有部分试点外，隔震技术的应用还是空白。

三、建筑结构隔震建筑的形式分析

建筑隔震结构控制理论是一种新的隔震理论，结构控制主要研究结构工程中控制装置的理论和实施方法,控制结构是根据给定的条件将结构和控制装置作为一个整体进行优化。

1.建筑结构基础性隔震 所谓基础隔震,就是在建筑物的基础与上部结构之间增设高度很矮但具有足够可靠性的隔震层,控制地面运动向上部结构传递,地震时其能量可反馈到地面或由隔震层吸收,以大大减小结构及构件的地震反应,确保建筑物的整体安全。内部设备不发生破坏或丧失使用功能,室内人员不遭受伤害也不会有强烈震感。同时,还可防止结构内部的次生灾害，主震后无需避震疏散,即使发生罕遇大震隔震房屋也不会倒塌。

基础性隔震是一种建筑抗震新技术,大量试验研究及多次强震实践表明,基础性隔震以其极少的投资换取很大的安全系数。基础滑动隔震效果受地面运动频率特性的影响较小,几乎不会发生共振现象。其中使用的橡胶隔震垫不仅有良好的隔震性能,而且该技术在造价方面也有其优越性。隔震结构与一般结构相比,费用增加的部分包括隔震构件、隔震层上面的楼面及相应的费用和施工费用，但在整体的造价方面却并不高出工程建筑的资金预算。 采用基础隔震上应注意，在建筑物周边隔震层部分要比基础大一圈，因此场地要宽裕。隔震层的周围设挡土墙,其上部有墙外狭道。因此，要确保地震时不因上部结构的移动而带来其它问题，为方便检查和更换隔震装置使设备适应隔震层的位移和变形,常采用柔性连接或球型接点,但要注意考虑安放装置及检修的空间。隔震建筑物与其它建筑物之间的联系通道要适应相对变形,确保畅通无阻。

2.建筑结构中间层隔震 在高出建筑基础以上的中间楼层设置隔震层,下部结构同普通建筑物一样直接与地基接触。因此，它不存在基础隔震建筑的底部体积和墙体数量问题,但隔震层以下的楼层需要做抗震处理。在场地不太宽裕时可把隔震层在地面以上,在空中变形有利于节约用地,同时也能有效减少地基的挖土量。 采用中间层隔震,上应注意为适应隔震层的移动变形,该部分的建筑外墙应设水平缝,要考虑防水、隔音、防火等,也要注意立面的协调美观。解决楼梯、电梯井、机器升降、设备管线等贯穿隔震层的问题,并考虑防火区间的划分，便于检查、更换隔震装置及耐火材料等。

隔震装置布置和选取的一般原则为隔震层具有适当的水平度,在强风作用下隔震层具有足够的初始度,在较大地震作用时,隔震层产生柔性变形,能大大减小水平地震作用。隔震层的水平度中心宜与上部结构的质心基本一致，隔震装置具有足够的竖向承载力和水平变形能力,在发生大震时,可安全稳定地支撑建筑物,不会出现失稳破坏。隔震装置具有良好的自动复位功能,在发生大震后,可基本复位到初始位置,当发生余震时,可继续有效发挥隔震作用。隔震装置具有较大的竖向度,在竖向荷载作用下,竖向位移被控制在允许值以内。隔震装置具有较好的稳定性,在可能出现的荷载范围以内,确保其变化较小，并且具有良好的耐久性,具有良好抗徐变性特点,在建筑物的使用期内能有效发挥隔震作用。

四、关于建筑结构的隔震设置的调整研讨

隔震建筑在振动性能和抗震性方面提高了建筑结构的附加价值，因此,与以往建筑比较时应考虑进行综合评价。在考虑隔震建筑的造价时,不仅要考虑其初始造价,还要考虑其使用阶段期间遭受地震损坏的维修、重建、内部物品的损坏和经济损失。在此意义上,关于建筑结构的隔震设置调整研讨具有重要的使用意义。

1.采用新的结构材料、新的施工技术和施工体系

隔震技术不仅在新建工程中获得应用,而且已用于现有建筑的抗震加固改造。隔震装置可安装在结构的防火层或设备层,隔震层可设置在结构的不同部位,如基础、中间层等,也可设置在房屋的顶层,同时起到结构加层和抗震加固的目的。由于传统的加固改造技术对结构震后的性能和不可靠程度缺乏准确地了解,故较难达到强度和延性的合理匹配。采用隔震技术对结构进行加固改造,通过在隔震层设置刚度很小的隔震装置,将地震变形集中到隔震装置上,相对于依靠结构本身的较高强度和较低变形来吸引地震能量而言,隔震结构的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反应明显降低。同时,耗能减震加固改造技术,以及吸振减震加固改造技术，开辟了高出建筑隔振改造的新途径。

工程技术人员一直在用标准规范进行结构安全控制,同时又不断地修正标准、规范和探索新的方法。我国结构安全系数的演变经历了从容许应力法、破损阶段法、计算极限状态法到现在的概率极限状态法。应该说,我国在结构安全控制方面取得了长足的进步。当然,即便是被认为跻身于国际先进行列的我国可靠度方法,也还存在很多难以解决的理论和实践问题,有待进一步的探讨、完善和提高。因此专家指出，当用概率理论计算的指标与成熟的工程经验相矛盾时,要修正前者使之服从后者,因为后者更符合工程逻辑。

五、必须重视建筑隔振结构耐久性的研究

目前对结构的耐久性问题还认识不足,往往是凭经验增加一些构造措施来加以弥补,缺乏在耐久性方面系统的理论研究和完善措施。耐久性研究需要宏观的定性描述和微观机理的定量分析,这是今后需要加强和深化的一项重要工作。 我国在耐久性方面主要存在标准、规范、规程跟不上的问题,缺乏全面、完善、可靠的措施。

规范对耐久性的要求,主要应在构造和材料性能方面明确指标规定,要对有些规定进行系统的机理研究,如对混凝土的徐变、碳化、碱骨料反应及钢筋锈蚀与时间的关系。影响耐久性的因素很多,需要加强的措施也很复杂,应重视灌浆不密实而产生的结构耐久性问题,要完善无粘结预应力工艺,加强张拉端和固定端锚具的选用和防腐措施,确保全密封方面的技术措施。要重视楼层中收缩和温度构造配筋要求,解决现楼板中出现的收缩、温度裂缝给使用带来的危害和由此造成的钢筋锈蚀等结构耐久性问题。

结语：近年来随着对地震的研究越来越深入,关于隔震技术的研究与应用取得了很大进展,尤其是基础隔震技术在我国已有许多工程实例。根据《建筑抗震规范》中的相关规定,建筑结构隔震技术在工程建设实践中有着重要的指导作用。

参考文献

［1］ 张培震.中国地震灾害与防震减灾［J］.地震工程，2008，30(3):577-583.

［2］ 沈建文,庄坤元,蔡长青.地震危险性分析的不确定性及其对策［J］.中国地震,1992,8(4):12一15.

［3］ 杨文忠.唐山大地震与建筑抗震［M］.成都:西南交通大学出版社,2005.

第8篇：建筑减隔震技术范文

【关键字】:减震、隔震、桥梁支座的类型

中图分类号：TQ336文献标识码： A

一、引言

通常所说的减隔震包括减震和隔振。减震，是通过采用一定的耗能装置或附加子结构吸收或消耗地震传递给主体结构的能量，从而减轻结构的振动。减震的方法主要有耗能减震、吸振减震、冲击减震等类型。隔振，是通过某种隔离装置将地震动与结构隔开，以达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震等类型桥梁使用的减隔震主要是隔震系统。隔震技术在国外的桥梁工程中得到广泛应用,早在20世纪70年代,新西兰、意大利、美国、日本等国家就开始将减隔震技术用于桥梁中。减隔震技术在我国的应用还不是,如汕头海湾二桥、夏漳跨海大桥、南京跨线桥等。

二、减震主要有耗能减震与吸震减震。

1、耗能减震是利用耗能构件消耗地震传递给结构的能量的减震手段。地震时，结构在任意时刻能量方程为

公式中为地震工程中输入给结构的能量。为结构主体自身的耗能。

为附加耗能构件的耗能。

从耗能的观点来看，是一定的，所以耗能装置耗散的能量越多，则结构本身需要耗散的能量就越小，这就意味着结构地震反应的降低。另一方面，从动力学观点看，耗能装置的作用，相当于增大了结构的阻尼，而结构阻尼增大，必将使结构地震反应减小。在小震和风作用下耗能装置应该具有较大的刚度来保证结构的使用性能。而在强烈地震作用时耗能装置应率先进入非弹性状态，且可以大量消耗地震能。有关使用表明，耗能装置可以消耗地震输入能的90%以上。

一般耗能原件附加给结构的有效阻尼比可按下式估算)

为耗能减震结构对的附加有效阻尼比;

为所有耗能部件在结构预期位移下往复一周所消耗的能量：

为设置耗能部件的结构在预期位移下的总应变能。耗能减震装置主要有a、阻尼器，其通常安装在支撑处、框架和剪力墙的连接处、梁柱连接处，以及上部结构与基础连接处等有相对变形或相对位移的地方。b、耗能支撑，其实质上是将各式阻尼器用在支撑系统上的耗能构件。c、耗能墙，其又可分为周边能耗墙和摩擦耗能墙。

2、吸震减震是通过附加子结构使主体结构的能量子结构转移的减震方式。

主体结构质量为 ，阻尼系数为，刚度为你，附加子结构质量、阻尼系数、刚度分布为、、 则列出的运动就平衡方程为

式中

三、桥梁隔震主要是基地隔震。

基底隔震技术原理可

以用图1和图2阐明。图中所示为一般的地震反应谱。首先，隔震层具有较大的阻尼，从而使结构所受地震作用较非隔震结构有较大的衰减。其次，减隔震具有很小的侧向刚度，从而大大延长了结构物的周期，因而，结构加速度反应得到进一步降低（图1）与此同时，结构位移反应在一定程度上有所增加（图2）

隔震建筑系统的动力分析模型可根据具体情况选用单质点模型、多质点模型甚至空间分析模型。当上部结构侧移刚度远大于隔震层的水平刚度时，可以近似认为上部结构是一个刚体，从而将隔震结构简化为单质点模型进行分析，其动力平衡方程式为

m为结构总质量；

c，k为隔震层的阻尼系数和水平刚度；

、、x分别为上部简化刚体相对于地面的加速度、速度与位移；

为地面加速度过程。

当要求分析上部结构的细部地震反应时，可以采用多质点模型或空间分析模型。这些模型可视为在常规结构模型底部加入隔震层简化模型的结果。

桥梁结构减隔震与建筑结构隔震、消能减震的原理相似：其隔震原理也是利用隔震体系，设法阻止地震能量进入主体结构；桥梁减震的原理是利用特制减震构件或装置，使之在强震时率先进入塑性区，产生大阻尼，大量消耗进入桥梁结构体系的能量。但对桥梁结构而言，实践中并未严格区分桥梁隔震与减震技术，而通常把这两种情况合二为一，统称桥梁结构减隔震设计。但桥梁减隔震设计中所采用减隔震装置以及布置的位置与建筑结构有较大的不同。

1常用的减隔震装置

1.1 叠层橡胶支座

叠层橡胶支座是国内桥梁结构中使用最多的隔震器,它由橡胶片与钢板交替叠合粘接而成。由于钢板对橡胶片横向变形产生约束,使叠层橡胶垫具有非常大的竖向刚度;在水平刚度方面,薄钢板不影响橡胶的剪切变形,因而保持了橡胶固有的柔韧性。橡胶支座主要是靠增加桥梁结构的柔性,从而延长结构的周期来达到减震的效果。

1.2 聚四氟乙烯支座

聚四氟乙烯滑动支座是利用聚四氟乙烯摩擦系数较小的特点,将其粘帖在支座上表面,另在梁底部支撑处设置一块有一定光洁度的不锈钢钢板,使钢板能在支座表面上来回滑动,从而可以满足较大的横向位移的要求,属于一种柔性支座。

1 . 3 铅芯橡胶支座和新型减震支座

铅芯橡胶支座把橡胶和弹塑性阻尼较好的结合在一起,具有较好的减隔震效果。铅芯橡胶支座是一种集隔震器、阻尼器于一体的隔震支座。它是在普通橡胶支座中加入铅棒制造而成。铅具有屈服应力较低、滞回曲线丰满的特点,同时还是一种较好的阻尼器。

1.4 双曲面球型减隔震支座

双曲面球型减隔震支座是一种新型支座,是在普通球型支座的基础上,用大半径球面摩擦副取代平面摩擦副,并设置抗剪螺栓。它由上座板、中座板、下座板、上球面不锈钢滑板、下球面不锈钢滑板、上四氟滑板、下四氟滑板、抗剪螺栓及防尘密封裙等几部分组成。

四、 桥梁结构减隔震技术的适用条件

由《公路桥梁抗震设计细则》可知，减隔震适应条件为

1、桥梁上部结构为连续形式，桥墩为刚性墩，下部结构刚度比较大，整个桥的基本周期比较短;

2、桥墩高度相差比较大时，桥梁下部结构高度变化不规则，刚度不均匀，引入减隔震装置可调节各个桥墩的刚度，因此可以避免刚度较大的桥墩承担很大的惯性力的情况；

3、桥址区的场地条件较好，预期地面运动特性比较明确，具有较高的卓越频率，使得主要能量集中在高频率段，长周期范围所含能量较少等情况。

存在以下情况之一时，不宜采用减隔震。

1、基础土层不稳定，易发生液化的场地，在地震作用下，场地可能失效；

2、下部结构刚度小，桥梁本身的基本周期较长；

3、位于软弱场地，延长周期可能引起地基与桥梁共振；

4、支座中可能出现负反力。

如果在桥梁设计时不注意减隔震设计适用范围和条件对任意桥梁都设计减隔震就会造成意想不到的后果。例如1999 年 , 土耳其西部发生了 Du zce712 级大地震 ,据统计共造成 1000 多人死亡 ,5000 多人受伤 ,震害区绝大多数建筑物都遭到了破坏 。美国专家结论是 :B olu 高架桥的破坏是由于其结构保护系统 ( 即地震隔离系统) 的失效所引起 。根据计算分析结果并结合现场调查 ,指出了地震隔离系统的设计存在以下严重问题 :

(1) 隔震系统的位移能力不足 。(2) 屈服后的刚度值偏低 。(3) 地震隔离系统的周期不符合设计规范要求 。 (4) 结构保护系统没有足够的安全储备 。

五、结语

减隔震技术是一种简便、经济、先进的工程抗震手段。减震是利用特制减震构件或装置,使之在强震时率先进入塑性区,产生大阻尼,大量消耗进入结构体系的能量;而隔震则是利用隔震体系,设法阻止地震能量进入主体结构。在实践中,常常把这两种体系合二为一。通过选择适当的减隔震装置与设置位置,可以达到控制结构内力分布与大小的目的。

参考文献:

[1]白国良 工程结构抗震设计华中科技大学出版社

[2]薛素铎 赵均等 建筑抗震设计科学出版社

[3]陈国兴陈中汉等 工程结构抗震设计原理中国水利水电出版社

第9篇：建筑减隔震技术范文

关键词：桥梁 ， 抗震设计 ， 加固技术

Abstract: the destruction of the earthquake zone bridge not only directly prevented seismic rescue, making secondary disaster aggravated, also give after-disaster reconstruction brings great difficulties. Therefore, survey and the understanding to the bridge damage and its causes is to establish correct seismic design method, take effective measures of seismic basis. Based on practice, this paper analyzes the bridge seismic design method and the bridge reinforcement method.

Keywords: Bridges, seismic design, strengthening technology

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

我国处于环太平洋带和亚欧带这两大地震之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育，地震频度高、强度大、震源浅、分布广，震灾较为严重，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。公路交通往往是作为抗震救灾的重要生命线，若其处于交通咽喉部位的桥梁受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。本文简要阐述桥梁抗震的设计方法，并进一步对震后的加固措施进行了分析与探讨。

一、桥梁抗震设计方法

长期以来，结构抗震设计的传统方法是通过增加结构构件自身的强度和刚度来实现，也就是常说的“硬抗”。这种设计方法容许很大的地震能量通过地面直接传给结构构件，结构构件应设计成具有抵抗这种地震作用的能力。尽管这种设计方法可以保证地震作用下结构的整体性．并能防止结构的倒塌，但结构损伤却不可避免。

鉴于传统的“硬抗”设计方法的局限性，近几十年来，一些研究人员提出一些新的抗震技术，主要包括减隔震技术、主动控制技术、被动控制技术及混合控制技术等。当前,比较容易实现和有效的抗震方式主要有以下几种：

1、延性减震设计

目前大多数多地震国家的桥梁抗震设计规范已经从传统的强度理论向延性抗震理论过渡。延性抗震设计主要是利用结构、构件自身的延性耗能能力来抵抗地震作用。设计时是通过增加结构、构件延性来实现，对结构允许出现塑性铰的部分进行专门的延性设计。延性抗震设计的基本思想：结构构件可以发生塑性变形，可以发生一定的损坏，但是必须保证结构不倒塌。结构设计时，使结构具有一定的滞回特性，这种特性足以抵抗大地震产生的弹塑性变形，设计预期的大地震发生时，滞回延性要低于地震激起的反复弹塑性变形循环。

2、采用减隔震装置

减隔震技术是指通过采用减隔震装置来延长桥梁结构的自振周期，减少桥墩顶部的地震位移反应，同时减小了上部结构的加速度反应，保证了桥梁的安全。减隔震技术理念就是采用减隔震装置把结构或者构件与地震运动尽可能的分离开来，大大减少传递到上部结构的地震作用和地震能量。经过多年的研究和发展，桥梁减隔震系统性能较为完善，它主要有隔震装置、阻尼限位装置、风反应控制装置等部分组成。其中最主要的是隔震装置，一方面支承桥梁上部结构的全部重量，另一方面它应具有弹性，能延长桥梁的自震周期，使结构的基频处于高能量地震频率范围以外，从而有效降低桥梁的地震反应，同时还能均匀分布地震力到每一跨桥墩上，避免地震力集中。应用较为广泛的隔震装置有聚四氟乙烯支座、叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等。大量的试验和理论分析都表明其联结方式对桥梁结构的地震反应有很大的影响,在梁体与墩、台的联结处安装隔震支座能有效地减小墩、台所受的水平地震力。

3、采用减震的新结构

型钢混凝土结构是在混凝土上包裹型钢做成的结构。它与钢筋混凝土结构相比具有一系列优点,其承载力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件承载力一倍以上,并具有较好的抗剪能力,延性比明显高于钢筋混凝土结构,滞回曲线较为饱满,耗能能力有显著的提高,从而呈现出良好的抗震性能，能够隔离、吸收和耗散地震能量,减小桥梁结构的地震反应,使桥梁的变形限制在弹性范围,避免由于产生塑性变形而造成累积损伤破坏和永久残余变形,这大大提高了桥梁结构的安全度，同时可以节约材料,降低造价。

在上述几种抗震方式中，延性抗震设计和减隔震设计是目前桥梁抗震设计中两种常用的设计思想。两种设计思想机理不同、适用范围不同，抗震设计采用的方法和措施也不同。但两种抗震设计应用应避免相互独立，而应该做到相互协调，达到优化的效果。

二、桥梁加固常用方法

要做好桥梁的抗震设计，就要不断加深对地震机理的认识,提高和完善桥梁结构物的各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善。目前我国对于桥梁抗震加固技术相对比较成熟,在实践过程当中应结合公路桥梁的特点,有效提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力。桥梁加固常用的方法有以下几种：

1、桥面补强层加固法

在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

2、外包混凝土加固法

外包混凝土加固法又称增大截面加固法，它是通过增大构件的截面和配筋，以提高构件的强度、刚度、稳定性并减少裂缝宽度。对于梁桥、拱桥、刚架桥、墩台、基础等，在条件许可的情况下均可采用该方法加固。外包混凝土将使原结构增加一部分恒载重量，因而在拟定外包混凝土尺寸时，应同时考虑外包构件以下的结构承载能力是否足够，这是外包混凝土方案是否成立的前提。

3、钢板粘贴加固法

由于交通量的增加，主梁承载力不足，或纵向主筋出现严重的锈蚀，或梁板桥的主梁出现严重横向裂缝，此时，可用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，提高桥梁的承载能力与耐久性。

4、喷锚混凝土加固法

首先是用植筋法将锚筋植入待补强部位的结构内，挂设补强钢筋网，然后再喷射一定厚度的混凝土，形成与原结构共同受力的组合结构。喷锚混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新混凝土混合料，通过喷嘴高速喷射到已锚固好钢筋的受喷面上，凝结硬化后形成一种钢筋混凝土。