建筑隔震技术精选(九篇)

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第1篇：建筑隔震技术范文

为了达到隔震的效果，通常基础隔震需具备下述4性：1具有足够的竖向刚度和强度宜支撑上部结构重量的承载特性；2具有足够的水平初始刚度，在凤载和小震作用下，体系能够保证在弹性范围内，满足正常使用的要求，而中强地震时，其水平刚度小，结构为柔性隔震结构体系的隔震特性；3地震后上部结构能恢复到初始状态满足正常使用要求的复位特性；4隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能够耗散足够的能量，从而降低上部结构所吸收的地震能量的耗能特性。

隔震体系能够通过延长结构的自振周期来减少结构的水平地震作用，已被强震记录所证实。国内外大量实验和工程经验表明：隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60%左右，从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性，增加震后建筑物继续使用的功能。建筑结构采用隔震设计时，应符合下列各项要求：

1.结构高宽比宜小于4，切不大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定，其变性特征宜接近剪切型，最大高度应满足规范对非隔震结构的要求；高宽比大于4或给隔震结构相关规定的结构采用隔震设计时，应进行专门研究。

2.建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，并应选用稳定性较好的基础类型。

3.风荷载和其它非地震作用的水平荷载标准值不宜超过结构总重力的10%。

4.隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼，穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施以适应隔震层的罕遇地震水平位移。

上部结构的变形验算应按下列要求进行：

1.对框架、抗震墙及框架-抗震墙结构应进行多与地震和罕遇地震作用下的层间位移验算，砌体房屋可不进行层间位移验算。

2.在多遇地震下，层间弹性位移角限值可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的规定执行。

3.在罕遇地震下，上部结构的层间弹性位移角限值可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》规定值的1/2采用。

经过学习，将隔震基础结构概念设计主要需要考虑的方面小结如下：

1.隔震系统的选择。对于常见的隔震系统，由于其隔震层里与位移滞回关系有很大差异，因而隔震系统的动力性态有很大不同，此外在风荷载等非地震水平作用较大地区，尚应注意各隔震系统不同的抵抗初始水平作用的能力。因此隔震结构设计应在充分认识各隔震系统地震反应性态的基础上，综合考虑工程的实际条件和要求，对隔震系统类型进行合理选择。

2.隔震层位置的设置，宜设至在结构第一层以下的部位，如基础顶面或地下室顶面。当隔震层设置在其它部位时，应进行详细的分析并采取可靠的措施。

3.建筑场地和地基的选择。硬土场地较适合隔震房屋；软弱场地滤掉了地震波的中高频分量，但对低频分量有放大效应。延长隔震结构的周期将使隔震层位移过大，我国大部分地区（第一组）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的设计特征周期均较小，故除Ⅳ类场地外都是用于橡胶垫基础隔震系统。地基不均匀沉降会导致各隔震支座承担上部重量的重新分布，造成部分支座实际承载超过设计值，对结构的稳定性造成威胁。因此，隔震结构应有良好的地基。

4.房屋体型的要求，包括对建筑的高度、层数、高宽比、平面及立面规则性和结构两方向基本周期等方面的要求。橡胶垫基础隔震技术对多层结构比较合适，不隔震时，基本周期小于1.0s的建筑结构隔震效果最佳。但随着技术的进步，国外近来隔震建筑高度均较高，层数也较多，目前已有超过100m的隔震建筑。基础隔震支座一般抗拉性能较差。当房屋高宽比较大时，应进行房屋罕遇地震作用下的抗倾覆验算，防止支座压屈或出现拉应力，保证房屋在罕遇地震作用下的整体稳定。

5.隔震层的整体性要求。为了保证隔震层能够整体协调工作，隔震层顶部应设置平面内刚度足够大的梁板系统，如采用现浇钢筋混凝土楼盖。当采用装配式钢筋混凝土楼盖时，支座上方纵横梁系统应为现浇，并加大梁的截面尺寸和配筋。隔震支座附近的梁柱应加密箍筋，必要时配置网状配筋。

6.隔震支座的布置。隔震层隔震支座的布置应使隔震层刚度中心与上部结构的质量中心重合，减少系统的扭转效应；选用多种规格的隔震支座时，应注意充分发挥每个支座的承载能力和水平变形能力；设置在隔震层的抗风装置宜对称、分散的布置在建筑物的周围。

7.隔震基础结构设计的要求；a隔震层位置的确定。b 隔震垫的数量规格和布置。 c 隔震支座平均压应力验算。 d 隔震层在罕遇地震下的承载力和变形控制。 e 上部结构的水平向减震系数。 f 上部结构与隔震层的连接构造。我国现行《建筑抗震设计规范》对橡胶垫基础隔震结构设计提出了分布设计法和水平向减震系数的概念，使设计人员可以采用抗震设计方法进行基础隔震结构设计，分布设计法是将整个隔震结构系统分为上部结构、隔震层、隔震层以下结构和基础等四部分，分别进行设计。

8.水平向减震系数的概念和取值。该系数描述了隔震建筑的地震作用较不隔震建筑的地震作用降低的程度，其可用设防烈度下结构隔震时第i层层间剪力除以设防烈度下结构不隔震时第i层层间剪力的最大值再除以0.7计算得来。水平向减震系数的取值不宜低于0.25，且隔震后的总水平地震作用不得低于非隔震结构在6度设防时的总水品地震作用。

9.基础隔震结构地震作用计算，可采用等效侧力法和时程分析法。对于砌体结构或者与砌体结构基本周期相当的结构，体型基本规则，场地条件较好，相应隔震的地震反应计算可以用等效侧力法（结构设计地震反应谱、隔震结构总水平地震作用、隔震层上部结构地震作用、隔震层水平位移）。根据现行《建筑抗震设计规范》确定基础隔震结构的水平向减震系数，宜采用时程分析所得层间剪力。

第2篇：建筑隔震技术范文

关键词：三维隔震；竖向隔震；振动台试验

中图分类号：TV223.7 文献标识码：A1 概述

隔震结构是指在建筑物上部结构与基础之间设置隔震层，延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼、减小输入上部结构的地震作用，达到防震要求。

地震作用是三维的，较大分量的竖向地震，成为结构倒塌的重要诱因。水平隔震通过设置水平隔震层，延长上部结构的周期，减小结构的加速度反应；竖向隔震通过竖向隔震装置，延长上部结构的周期，使结构的加速度反应减小。

2 三维隔震装置

三维隔震支座一般分为两个部分：水平方向隔震的橡胶支座和竖向隔震装置。水平方向一般采用技术成熟的铅芯橡胶支座，而三维隔震支座根据竖向隔震装置主要有以下五种。

2.1 摩擦-弹簧三维复合隔震支座（MTFGZ支座）

在水平隔震方面，采用的是聚四氟乙烯板滑移装置，在滑移的过程中耗散地震输入的能量，设置的水平方向弹簧刚度可以调节，来延长结构自振周期，并且还能提供水平恢复力，实现震后结构复位的功能。竖向隔震方面，布置竖向弹簧来调节隔震支座的竖向刚度，选择合理的竖向刚度来减小结构的竖向地震反应。竖向隔震装置采用螺旋压缩弹簧或者碟形弹簧，两者各有优点。螺旋压缩弹簧是线性变形，刚度稳定，加工方便，但是承载力和阻尼较小；碟形弹簧的刚度相比较螺旋弹簧较大，可以提供竖向阻尼，呈现一定的滞回性能，但是价格较高，构造比较复杂。

2.2 竖向隔振-水平隔震支座

该支座具有水平隔震、竖向隔振的作用，它由连接板、竖向隔振支座和水平隔震支座构成。水平隔震支座可采用高阻尼橡胶支座、普通橡胶支座、铅芯橡胶支座和滑板支座等技术成熟的支座产品，水平刚度小，可以达到水平隔震的作用。竖向隔振装置可以使用多层橡胶，其竖直刚度小，可以达到竖向隔振的作用。此种三维隔震支座在实际工程中已有应用，对地铁引起的振动有良好的效果。

2.3 环形弹簧三维隔震抗倾覆支座

下半部分采用环形弹簧来实现竖向隔震，弹簧的外面是特殊设计的圆筒，圆筒的上端部向内延伸一翼缘，上部抗拉橡胶支座下端连接与弹簧直接接触的圆形小联结板，当弹簧从受压回到平衡位置时，圆筒的上部翼缘限制小联结板与弹簧的竖向位移，使其不再向上移动，起到限位的作用，上部抗拉橡胶支座内的钢丝绳张紧，起到抗倾覆的作用。

2.4 厚橡胶层三维隔震抗倾覆支座

该支座下部分构件是添加了钢丝绳的叠层厚橡胶支座，钢丝绳在初始状态下是张紧的，当支座受拉时，钢丝绳与叠层厚橡胶支座共同承受拉力。叠层厚橡胶支座的上下联结板各焊一个圆筒，两个圆筒套在一起，起到导向作用，限制叠层厚橡胶支座的水平位移，防止失稳。

2.5 碟形弹簧为竖向隔震支座

2.5.1 3DIB不需额外附加竖向阻尼器的组合式三维隔震支座

由组合式碟形弹簧竖向隔震支座（DSB）和铅芯橡胶支座两部分串联而成。上部分为DSB，采用不同尺寸的多个碟形弹簧柱并联而成，通过不同尺寸的碟形弹簧搭配和组合，使支座的高度减小，并且竖向刚度又不会太大，碟形弹簧的数量较多，不需要外加阻尼器DSB就会有较高的竖向阻尼，实现竖向隔震。下部串联铅芯橡胶支座来实现水平隔震。

2.5.2 SMA三维隔震支座

由叠层橡胶支座、形状记忆合金（SMA）绞线、碟形弹簧三部分组合而成，在叠层橡胶支座安装形状记忆合金绞线，绕过固定在对面钢板的滑轮，两端固定于钢板两侧，当叠层橡胶支座产生水平位移时，形状记忆合金绞线就会产生变形，提供恢复力和阻尼力。

2.5.3 碟形弹簧三维隔震抗倾覆支座

由上下两部分串联而成：上部分是橡胶垫，添加了钢丝绳使其具有抗拉能力；下部分是碟形弹簧，碟形弹簧外面是导向圆筒。当支座收到拉力时，导向圆筒的向内翼缘阻挡碟形弹簧向上运动，橡胶支座的钢丝绳起到抗拉的功能，防止结构倾覆。

2.5.4 铅芯橡胶支座与铅芯碟形弹簧串联组成的三维隔震支座

下部采用铅芯橡胶支座，有适宜的阻尼性能与水平刚度，具有良好的水平隔震效果。上半部分是铅芯碟形弹簧支座，它是由碟形弹簧串并联组合，将挤压铅阻尼器导筒装在中心孔上，并且导筒还具有限制铅芯碟形弹簧水平位移的作用，使它几乎只存在竖向位移，铅芯碟形弹簧具有适当的竖向刚度和阻尼，起到竖向隔震作用。这种三维基础隔震支座具有三向适宜刚度和阻尼性能，并且刚度和阻尼调整方便，加工制作简单，性能稳定。

2.5.5 采用碟形弹簧的竖向半主动三维隔震装置

它是由叠层橡胶支座和竖向半主动隔震装置组合而成。竖向半主动隔震装置由外套油缸和碟形弹簧组合而成，通过电磁阀控制油缸内油体与外接储油箱油体之间的油路。当结构未遭受地震或地震时竖向加速度反应未超过限定值时，电磁阀关闭，竖向隔震装置的竖向刚度很大；当遭受地震使结构的竖向加速度反应超过限定值时，电磁阀开启，竖向隔震装置提供较小的竖向刚度，并且还可以提供一定的竖向阻尼，起到竖向隔震的作用。

2.5.6 带菱形钢板阻尼器的三维隔震支座

主要由铅芯橡胶隔震支座、组合碟形弹簧和菱形钢板耗能阻尼器3部分组成。在组合碟形弹簧中间设置导向轴，并且在导向轴顶端设置抗拉挡板和抗拉螺栓，防止上连接板受到较大拉力时脱离碟形弹簧，菱形钢板阻尼器的中间通过在螺杆连接在上联结板，两端支撑在中间连接板的支撑架上，组合碟形弹簧和菱形钢板阻尼器两者组成竖向隔震系统。在竖向隔震系统的下部安装铅芯橡胶支座，实现三维隔震。

3 三维隔震结构试验研究

三维隔震结构的振动台试验完成的较少。1984年，Staudacher用天然橡胶块作为建筑的三维隔震支座进行了振动台试验。1996年，Fujita等对橡胶支座和螺旋弹簧组合构成三维隔震系统的模型进行了振动台试验。2002年，Kagcyama等对钢丝加强型空气弹簧作为三维基础隔震的1/4.5模型进行了振动台试验。2007年，孟庆利等进行了竖向半主动隔震装置与橡胶隔震支座组合实现三维隔震的模型试验。2010年，颜学渊等对装有碟形弹簧三维抗倾覆支座的钢框架模型进行振动台试验。2012年，魏陆顺等进行了竖向隔震层与水平隔震层分开布置的模型试验，取得了良好的效果。

结语

虽然对三维隔震结构进行了一些列的研究，但是仍然存在一些问题：三维隔震装置的构造太过复杂，使得隔震装置的造价过高，不利于推广应用；三维隔震结构的倾覆问题，这直接影响到人民生命财产安全，是要重点解决的的问题；隔震层模型力学参数和设计参数对应的定量化关系尚不明确。这些问题都有待于进一步研究。

参考文献

[1]魏陆顺.三维隔震（振）支座的工程应用与现场测试[J].地震工程与工程振动，2007（27）：121-125.

第3篇：建筑隔震技术范文

关键词：高层建筑；隔震技术；耐震建筑物

中图分类号：　TU208.3 文献标识码：A

1　地震这一自然灾害的破坏性极强，而我国的地理位置又处于环太平洋地震带附近，所以国内的建筑物必定要具有很强的防震性。以往我国建筑商主要在建筑物的强度和韧性方面下功夫来增强建筑物的耐震性。在吸取世界其他常受地震灾害的国家的震后教训后，我国也吸收了世界建筑业的新型耐震技术——隔震技术和消能技术。这两种技术现在在建筑防震领域发挥了很大的作用。尤其是我国在2008年的四川汶川大地震后，这两种防震技术更是被广泛的运用。

1.1　耐震建筑物

通常我们在设计建筑物之前要充分考虑建筑物的耐震性能。要保证建筑物的主体可以承受中小程度的地震强度，允许建筑物在承受地震时发生塑性变形，而韧性需求不得超过容许韧性容量，并且充分假设最大地震强度时建筑物的最大韧性以将地震的破坏能力降到最低。

1.1.1　中小度地震：这里提到的中小度地震是指地震的重现期为30年，并且在50年之内的地震强度不可能大于此地震强度的可能性仅在百分之二十左右的地震。由于此类地震的发生频率较高，所以要求房屋在筑造的过程中必须有相应的防震措施，以保证房屋在地震时其韧性可以达到地震摇晃所带来的力量。一旦房屋在地震中受到破坏，想要对之进行震后修复就比较困难，这不仅会带来很大的经济损失还会对人民的安全生活带来极大的威胁，就高韧性容量的建筑物而言其耐震设计会受其影响。

1.1.2　设计地震：是指地震的重现期为475年，而在五十年内地震强度超过它的可能性仅为百分之十左右。建筑物在受到此类地震强度的影响下只允许产生轻微破坏以保证不会带来人民的生命和财产威胁。而那些建筑意义非同一般的建筑物，回归期更长。若要保持房屋在此类地震强度影响下能够保持房屋构造的基本结构不受影响，可以采取一些措施以增加房屋的韧性，如在筑造房屋时，在某些指定位置加入塑铰，这是一个既经济又实用的方法，加入的塑铰可以再地震过程中大大缓解地震时带来的破坏力量。只有将房屋的韧性严格控制在房屋允许的韧性范围内才能保证房屋在遭遇地震时不会受到极其严重的破坏。

1.2　隔震建筑物

在基面增加了隔震层的建筑物成为隔震建筑物。它的工作特征是利用很多隔震零件加长建筑物的周期来减小发生地震时的破坏力度。伴随着周期的加长，房屋的位移数也会增长，因此再配合消能组件，提高系统的阻尼比，进而降低位移量。施工中最为流行的隔震组件是lrb，这个组件中添加了铅心，其作用是消能，依靠靠橡胶层受水平剪力作用时具有低劲度来拉长周期。Lrb的使用期限很长，而且性能持久，它的工作能力强，尤其是在消能方面可以进行多次工作。

隔震层的上层结构硬于隔震层是各镇建筑物的另一个特征。所以，由于软硬程度的区别，当建筑物遭遇地震的破坏时，上层建筑会因其质地硬而变位量小于质地软的隔震层。故我们有时把上部结构视为刚体。

1.3　消能建筑物

所谓效能建筑物就是利用对建筑物添加阻尼器来进行消能的建筑物。消能组件概分为位移型、速度型与其它型式。位移型消能组件显现刚塑性、双线性或三线性迟滞行为，且其反应需与速度及激振频率无关。速度型消能组件因不同的阻尼比、劲度及材料可分为：包含固态与液态之黏弹性组件及液态黏滞性组件。第三类则含括所有不属于位移型与速度型的消能组件。

2　世界各国隔震建筑物发展现况

目前，随着人们对地震的了解愈加深刻，各国人民普遍认识到隔震技术是一种有效的防震减灾的技术。各式各样的隔震建筑物被建造，而且隔震建筑物的结构格式日趋多样化，这些带有新技术的隔震建筑物在历经多级大地震后凸显了它们的隔震减灾性能，得到了人们的认定。

3　耐震建筑与隔震建筑造价比较

日本实验者做了大量的数据采集工作，结果表明：在高度为25米以下的建筑物造价比较中，隔震建筑物约为耐震建筑物的105%-109%；在高度为25米至31米的建筑物造价比较中，隔震建筑物约为耐震建筑物的102%-104%；但是，在高度为31米以上的建筑物时，隔震建筑物的造价就相对而言比较低了，是耐震建筑物的99%-103%左右。此外，我们还对结构造价进行比较，数据显示，在所有的防震建筑物中，由于办公室约为总建筑费用的百分之十八；旅馆约占总建筑费用的百分之十三；医院则仅占总费用的百分之八。总结而言，建筑意义愈大愈应使用隔震建筑技术。

4　隔震建筑新趋势

高层与超高层隔震建筑物，目前日本最高隔震建筑物为位于大阪城之西梅田超高层计划，地下1层，地上50层，屋突2层，基础隔震，楼高177.4m，高宽比5.8：1，隔震型式有滑动支承，积层橡胶垫，及u型钢板消能器+fluid　damper。

5　超高层隔震建筑物设计技术

超高层隔震建筑物设计技术主要需要考虑以下因素：

5.1　长周期建筑物之隔震效果

隔震技术最明显的技术优势是可以延长建筑物基本振动周期。但一般情况下的振动周期大于三秒，　即使延长至五秒甚至超过五秒，两者加速度反应相差有限。但是在增加阻尼比降低地震位移反应，则有其贡献。

5.2　倾覆作用造成隔震组件受拉力

隔震组件必须具有很强的耐拉性。

5.3　风力作用

在地震级别小或者风的作用下，建筑物的隔震组件能否继续保持其原有性能还需要日后继续研究。

结语

我国也是世界上多地震的国家之一，百分之七十八的国土面积都需要进行抗震设防，而隔震技术则是一种经济有效的防震减灾技术。虽然，它的体制还西药进一步健全，但由其原理名了、结构简单、造价低等技术优势，必然会在日后得到长足的发展，但就现有技术水平还未能达到可以安全面对最大等级的地震水平，所以，就目前情况而言，我们更要对人们的生命财产负责，采取更为保守的作为。

参考文献

第4篇：建筑隔震技术范文

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5篇：建筑隔震技术范文

地震是由于地面的运动，使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动，因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析，即一次次的震害分析进行修正、补充，得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式，提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。

1、概念设计的一些原则

1）总体屈服机制。例如强柱弱梁。

2）刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁，形成一个较弱的框架。

3）强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。

4）多道抗震防线。

5）强节点设计。

6）避开场地卓越周期区。

2、在此基础上作结构地震反应分析，其分析方法主要有：①地震荷载法；②振型分解法；③动力时程分析法。现在还发展了push-over法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态，强调“个性”设计的设计理念。

3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量，这使得这些区域的耗能性能变得特别重要，而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题，将严重影响到结构的抗震性能，产生严重破坏，由于破坏部位位于主要结构构件，其修复是很难进行的。

由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标，其抗震性能在很大程度上依赖于结构（构件）的延性，以往的许多研究也注重于提高结构（构件）的延性方面，却忽略了对结构损伤程度的控制。

4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。

传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高，又要求延性好，很难实现。

1）框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉，甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位，延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要，但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生，延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。

2）剪力墙结构剪力墙结构体系具有抗侧刚度大，在水平地震作用下的侧移小，其总的水平地震作用也大等特点，常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动，当底部屈服后，剪力墙的抗侧作用就很小，且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域，上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载，因此底部的破坏也十分难修复。

3）框架-剪力墙结构从抗震概念设计来说，框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中，框架的刚度小，承担的地震作用力小，而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下，墙体很快超过自身的较小弹性极限变形，出现裂缝，水平承载力下降，此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力；墙体开裂后，框架承担的地震力增大，同时由于结构刚度的变化，地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架，都是主体结构的一部分，损伤坏后的修复工作都是比较困难的，而且花费也不小。

二、减振、隔震和振动控制的现状鉴于上述传统抗震方法的缺点与不足，并在全部了解地震引起结构震动的全过程。

由震源产生地震动，通过传播途径传递到结构上，从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施，就成为不同的积极抗震方法。大致包括以下四点：

①震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法，由于地震源难以确定，且其规模宏大，目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。

②传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开，其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式，以此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两种。

③结构被动减震被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量，达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震，冲击减震和吸震减震。

④反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应，通过地震系统地执行机，主动给结构施加控制力，达到减小结构震动的目的。

结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代，70年代以来发展速度很快。这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比，有以下优点：

①能大大减小结构所收得的地震作用，从而可减低结构造价，提高结构抗争的可靠度。此外，隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力，从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。

②能大大减小结构在地震作用下的变形，保证非结构构件不受地震破坏，从而减少震后维修费用，对于典型的现代化建筑，非结构构件（如玻璃幕墙，饰面，公用设施等）的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。

③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏，其复位、更换、维修结构构件方便、经济。

④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物，只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。

（一）、隔震

1、基地隔震

1）夹层橡胶垫隔震装置用于隔震装置的橡胶垫块，可用天然橡胶，也可用人工合成橡胶（氯丁胶）。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度，橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。

2）铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度，在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度，以满足正常使用要求，但强地震发生时，装置柔性滑动，体系进入消能状态。

3）滚珠（或滚轴）隔震有自复位能力的；有加铜拉杆风稳定装置；横向油压千斤顶位的。另外，还有加消能装置的，消能装置有软消能杆剪，铅挤压消能器，油阻尼器，光阻尼器等。

4）悬挂基础隔震

5）摇摆支座隔震同原理还有踏步式隔震制作，用于细高的结构物，如烟囟、桥墩、柜体筒体建筑物等。

6）滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时，静摩擦力使结构固结于基础上；大震时；

结构水平滑动，减小地震作用，并以其摩擦阻尼消耗地震能源。

为控制滑板间的摩擦力，使之满足隔震要求；在滑板间可以加设滑层。目前常用的滑层有：涂层滑层（聚氯乙烯）、粉粒滑层（铅粒、沙粒、滑石、石墨等）。

2、悬挂隔震悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来，是地震动传递不到主体质量上，产生较小的惯性力，从而起到隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。

悬挂结构悬杆受力较大，须采用高强钢，而高强钢忍性差，在竖向地震作用时易拉断。为减小竖向地震作用，可在吊点设减震弹簧，并配合使用阻尼器。

3、隔震应用的注意事项：

1）隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱，在下列情况下不宜采用隔震设计：

①基础土层不稳定；

②下部结构变性大，原有结构的固有周期比较长；

③位于软弱场地，延长周期可能引起共振；

④制作中出现负反力；

2）隔震装置必须具有足够的初始刚度，这样能满足正常使用要求。当强震发生时，装置柔性消震，体系进入消能状态。

3）隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动，在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应，隔震装置应提供较大的阻尼，具有较大的消能能力。

4、隔震体系的优点：

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，日本建造的隔整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1/3——1/10.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。

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。

3）减低房屋造价。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。

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疑，设计施工大大简化。

第6篇：建筑隔震技术范文

关键词：方法、隔震消能减震振动控制

一、前言

我国在进入二十一世纪后，建筑业蓬勃发展，新型的建筑和大型密集型建筑层出不穷，建筑的诞生之初就被认为是安全与技术的完美体现，这证明一个好的建筑，它必经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。伴随建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，建筑的安全性，坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。

二、房屋基础隔震技术的原理

房屋基础隔震技术的基本原理，是在房屋的上部结构同地基之间实现柔性连接，一般是在上下结构的中间增加水平刚度低且具有适当的隔震和增加结构系统的柔性，使上部结构得以同可能造成破坏的地面运动分离，以达到降低房屋上部结构的地震能量加速，且提高房屋对于地震的抵抗能力的目的。可以说基础隔震技术通过以柔克刚的方式使得房屋的抗震性能大大提高。当地震破坏程度较小时，隔震装置的初始刚度足以使房屋屹立不动，在遇到破坏性大的地震时这种设计就可以保持房屋的基本结构让房屋不至完全倒塌。房屋结构应用基础隔震措施后,其周期是没有应用基础隔震结构的2～3倍，依据反应谱理论可知较长的隔震建筑的周期可以使地震对房屋的影响大幅度减小。但就传统对原理的解释来看，这种隔震设计一般多用于层数较少的楼房，而目前我国在高层建筑中也开始了基础隔震技术的使用。虽然，这用传统的理论很难解释其合理性，但是从实际运用中来看，我们仍旧可以发现其合理因素所在，即就隔震能力本身而言基础隔震技术降低房屋上部结构的地震能量加速。

三、建筑结构中传统抗震方法

（一）、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。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”。

（二）、隔震、消能减震 。

（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。

（2）、 隔震与减震方法。第一是 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 。

第二是：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。

第三是： 金属阻尼器。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。

第四是： 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。

第五是：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）。 隔震与消能减震的效果。第一是：明显有效地减轻结构的地震反应。第二是：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。

四、结语

建筑的抗震设计和抗震加固是十分重要的，本文所论述的抗震方法和技术，是笔者结合多年经验总结和借鉴而来，在以后具体的施工中有减震机理明确、减震效果显著、概念简单。但是在规范和规程这方面阐述的还有欠缺。不过在耗能减震技术有他独特的优势，必将在以后的防震减震施工技术上发挥突出作用，为减轻地震对人类造成的危害作出巨大贡献。

六、 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.

[2] 、美国高层建筑和城市环境协会.高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[3] 、雷春浓.现代高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[4] 、中国建筑科学研究院.2008 年汶川地震建筑震害图片集[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

第7篇：建筑隔震技术范文

关键词 建筑结构隔震设计方案

地震又名地振动，是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定的范围内引起地面震动，使地面上原本处于静止的建筑物产生强烈的振动，使建筑物的结构发生变异和位移。地震的危害是巨大的，尤其是对城市建筑物的破坏，一次次的震害分析使得专家学者们提出了一些建筑物隔振、防震和抗震的计算方法和设计原理。隔震，顾名思义，隔离地震，是指在建筑物或者构筑物的基底或者某个位置设立控制机构用以耗散、隔离地震的强大破坏能量，减少地震破坏能量向地上部分的输送，使地上部分结构的振动反应减轻，减轻变形和位移，进而保障建筑物的安全。隔震技术是减少工程结构地震反应，减轻地震的破坏力的一种新型技术，隔震建筑的抗震设防目标要比一般建筑物的要求高，当遭遇低于隔震技术设防的目标破坏力时，实现不影响建筑物使用功能的要求，而当高于目标破坏力时，实现不致发生生命危险的要求。随着科学技术的发展，隔震技术越来越受到人们的重视。

一、隔震技术及其应用原理

隔震技术是目前的新兴技术学科，它不仅仅在新建的工程中得以应用，还应用于已有建筑物的抗震、加固和改造。隔震技术可以有效的吸取地震能量，从而减少建筑结构的震感，消除结构和非结构的损坏，加强建筑物抵抗地震的性能，提高抗震能力。采用隔震技术的建筑物具有设计自由度增大、安全性能高以及震动的不适感低的优点。

隔震分为积极隔震和消极隔震两种，积极隔震是指对动力设备采取隔震措施，而消极隔震是指对建筑结构采取隔震措施。不管是积极隔震还是消极隔震，都是在基底和结构之间设置减震材料或者器械，在进行隔震设计时，要准确精细的计算，选择出最佳的方案。隔震的装置可以安装于结构的防火层中，隔震层可以设立在结构的不同部位，例如中间层、基础层，还可以设立在房屋顶层，同时发挥结构加层和抗震加固的功能。为了达到明显的隔震效果，基础隔震系统应具备承载特性、隔震特性、复位特性和耗能特性。早期的隔震技术始于1891年，隔震技术的设计方案是在地基上并排铺设数层圆木，把建筑物的周围挖空，后来经历了中村太郎隔震结构、柔性层隔震结构、滚动支撑类隔震系统的发展，最终形成橡胶支座这种最新的隔震系统，在以后的抗震、防震中起着重要的作用。

二、隔震建筑的形式

基础隔震是指在建筑物的基底与上部结构之间设置很矮，具有足够可靠性的隔震层，阻止地面运动向上传输，减少建筑物内部的伤害。与此同时，基础隔震还可以防止结构内部的次生灾害，最大限度的降低震灾。基础隔震是建筑物隔震技术中的佼佼者，大量的应用实例表明，基础隔震以极少的投资获得了极大的安全系数。基础隔震根据使用的隔震装置不同，分为橡胶垫隔震装置、铅芯橡胶支座装置、滚珠或滚轴隔震、悬挂基础隔震、摇摆支座隔震以及滑动支座隔震。采用基础隔震设计应注意以下几点，一是，隔震层部分比建筑物基底大一圈，建筑物周边宽裕；二是，在隔震的周围设置挡土墙；三是，便于检查和更换隔震装置；四是，采用柔性连接或者球形接点。

中间层隔震，在基底以上的中间层设立隔震层，下部结构与普通的建筑物一样，操作方便简单，不存在基础隔震建筑物的底部和墙体数量问题，但是需要对隔震层以下的楼层做处理。中间层隔震设计应注意以下几点，一是，考虑防水、隔音以防火问题，注意建筑物立面的美观；二是，解决电梯井、设备管线等穿越隔震层的问题，同时注意防火区间的划分；三是，方便检查更换防震装置。中间层的隔震装置的选取应遵循耐久性、抗老化、抗变化等性能，在建筑物的使用期间充分发挥隔震作用。

三、隔震建筑的经济性

随着人们认识的加深以及社会的发展，隔震技术受到广泛的关注，隔震技术不仅能够在地震灾害发生时减轻对建筑物的损害，还要考虑隔震建筑的经济性。隔震建筑在抗震安全与震动性能方面增大了建筑结构的附加值。在考虑隔震建筑的造价同时，不仅要考虑初始造价，还应考虑使用阶段遭受地震损坏的重建、维修、内部物品的损坏和经济损失，在此意义上来说，隔震建筑具有很好的经济性。因此，建筑结构的隔震设计需要工程师投入更多的关注及研究，进一步实现建筑隔震设计的新发展，同时也能够保证隔震建筑的有效经济性。

参考文献：

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[5] 金星,韦永祥,张红才,李宏宇,李军.基于强震观测的隔震结构地震反应分析[J]. 地震工程与工程振动. 2009(02) ；

[6] 刘燕,周瑞林,赵胜利,刘京红.基础隔震结构水平剪切刚度的敏感性分析[J]. 河北农业大学学报. 2006(05) ；

[7] 马玉宏,赵桂峰,谭平,周福霖,罗学海.建筑设备隔震技术在我国的研究与应用现状[J]. 广州大学学报(自然科学版). 2008(02)；

[8] 王新建,高永辉.滑移隔震结构水平减震设计的研究――以多层砌体结构房屋为例[J]. 安徽建筑. 2011(04)；

第8篇：建筑隔震技术范文

关键词： 隔震技术 应用 发展

1.在国际建筑工程中隔震技术的应用及发展

1923年日本关东大地震后不久，抗震设计迈出了第一步。抗震设计是在针对重力设计的结构中，增加抵抗地震的功能。在不断摸索一种能从根本上避免地震灾害的基础上，隔震结构开始实现。关东大地震后不久引入了震度法的概念，引发了是否提倡刚性结构的争论。震度法是指在重力和地震力的作用下，使建筑物的应力状态保持在弹性范围内的一种设计方法。这时，把地震施加在建筑物上的水平作用力，设定为建筑物重量的0.1倍。

自20世纪60年代后半期以来，经济的高速发展促进了城市建筑高层化的发展，有关地震多发国家是否适合兴建高层建筑的争论引发了第二次刚柔之争。高层化会使建筑物的周期变长，与之成反比例作用于建筑物的震度也会明显减小，因此刚柔之争中柔性学说一方占了上风。第四次刚柔之争之后，隔震结构已经取得了抗震结构体系中的绝对地位。近年来，尝试追求更能发挥抗震功能的结构已成为一种潮流，这种结构被称为制震结构，可以说隔震结构引发了对制震结构的追求。另外，抗震结构利用支撑重力的骨架确保必要的强度和能量吸收能力，其原理很勉强，很难成为简洁单纯的结构。如果说抗震技术要实现质的飞跃还很困难的话，那么城市防灾就不能只依靠追求单个建筑的抗震性能实现。但是，今后不可能将全部建筑都建成隔震结构。在隔震结构的优越性面前，抗震结构会自求转变，隔震结构也会随着适用例的增多而发生质的变化。总之，第五次刚柔之争围绕隔震结构的性能为中心展开，对抗震结构来说，将会是一场苦战，它将关系抗震结构的命运。地震是最严重的自然灾害之一，隔震结构是一种有效抵抗地震的结构。

早在19世纪，欧洲已经萌发了基础隔震思想。但直到20世纪70年代，新西兰学者罗宾逊开发的LRB（铅芯橡胶支座）隔震技术开始逐渐受到关注。1969年，在南斯拉夫，该架构的三层钢筋混凝土结构，使用天然橡胶支座的隔震装置的隔震建筑。大约在1970年，法国马赛兰蒙斯克镇建立了一个三层建筑，首次采用叠层橡胶支座隔震板。1981年在惠灵顿，新西兰威廉・克莱顿（威廉・克莱顿）建立了世界上第一个使用LRB的结构。1984年，加州律师事务所伏羲尔中心建成后，它是美国的第一个孤立的建筑，但也是世界上第一个使用高阻尼橡胶支座隔震建筑。1984年，美国盐湖城的市政大厦，强化使用隔离技术，这是世界上第一个基础隔震建筑的抗震加固项目，包括使用LRB隔震系统的方法。2003年叶楠完成了在日本大阪达到最高的部分城市塔136.8米，目前正在建设中的应用基础隔震技术，最高的建筑迪拜塔（哈利法塔）。目前，日本、新西兰和许多其他国家的冲击隔离技术理论和应用研究在日本已取得了令人瞩目的成就，技术处于世界领先水平。日本是世界上最重要的抗震设计的国家之一，建筑物设计考虑地震的水平普遍高于美国和欧洲。自1986年以来，建立了第一个大型现代化隔震建筑，日本的地震隔离建筑已经上升到1000左右，尤其是在1995年的阪神大地震，建筑隔离技术推动了日本政府。隔离技术不仅用在政府机关和医院，而且越来越多的住宅建筑已经开始考虑隔离技术。

2.我国建筑工程中隔震技术的应用及发展

图1 我国隔震技术应用布置图

我国从上世纪80年代逐步开始应用隔震技术，隔震结构在我国起初虽然比美、日晚，但近年来发展极为迅速，目前我国隔震建筑已建成400余栋，分别分布在我国北京、天津、河北、河南、陕西、山西、宁夏、内蒙古、新疆、四川、福建、广东、云南、台湾等地区。从数量上看，仅次于日本。我国是一个多地震国家，地震分布覆盖全国。2008年5月12日，四川汶川发生8.0级大地震，震中90%的房屋严重损毁，给人民生命财产造成巨大损失。现有研究表明，隔震结构能够轻松应对较大地震。随着国民经济的发展，隔震结构凭借独特、优异的抗震性能，得到越来越广泛的发展。

在中国，20世纪70年代末和80年代初，隔离技术开始受到重视，研究重点主要集中在滑动摩擦隔振系统，这是由于隔离元件价格低廉，更适合中国国情的滑动摩擦。20世纪80年代后期，中国学者开始专注于橡胶支座隔震技术。

目前，许多研究人员已经进行了各种形式的隔震体系。1980年，由卫生部主持冶金建筑研究院院长李砾在北京隔离法使用内置几个单个孤立的房子和北京中关村一个四层红砖建筑，这是中国第一个隔离建设。1993年，由广州大学周福林主办，汕头市建成中国第一板式橡胶支座住房。1993年，由建筑科学研究院汪压佣周锡元，在新山子建成中国第一个滑板（PTFE）独立的房子。1994年，华中科技大学科学唐家巷，刘在华在安阳市建成中国第一座使用铅芯橡胶支座的隔震房子。到目前为止，中国已建立了数百幢隔震结构，分布在北京、上海、新疆、河南、江西、广东等20个省，涵盖了大多数抗震设防区。我国隔震建筑比较缓慢、建筑高度较低。从个人住宅到几十层的高层建筑、大跨度结构等建筑，如果他们能采取适当的隔离装置，就会整体提高抗震功能。隔震结构主要被限制房屋高宽比，建筑高度、宽度比较大，隔离层时可能会出现竖向拉应力，这是比较忌讳的。同时，高宽比大，水平风荷载的影响很大，在正常使用条件下对隔震结构产生很大的震动，在结构设计中不允许。

参考文献：

[1]侯宝隆.日本隔震技术的新发展与隔震技术的实际应用.工业建筑，2000.30（11）：74-78.

[2]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（4）：94-101.

[3]向虎.浅谈隔震技术的发展及在结构中的应用.中国知网同济大学建筑工程系上海，2010：1-90.

第9篇：建筑隔震技术范文

关键词： 隔震技术 隔震建筑 抗震建筑

地震是一种频发的自然灾害。据统计，世界上每年平均发生严重破坏的地震约18次以上，平均每年有10000人受害于地震灾害。我国是地震频发的国家之一，已经发生过破坏性地震的城市占总数的10%，为了防止地震对建筑物的危害，传统方法是使用相应的抗震结构体系，但因为它是一个“被动防震”的方法，仍然有许多不足之处，所以，当地震力量来临的时候，不能很好地减震、消震，减弱地震能量。隔震技术开始应用与建筑，在过去的几十年中，经过历次地震检验，隔震设计的建筑，耗散地震能量效果显著。

1.隔震基本概念

隔震，是通过某种隔离装置将地震动与结构隔开，达到减小结构振动的目的。隔震建筑是在建筑物基础和底部、下部与上部之间设置由隔震器、阻尼装置等安装的隔震层，地震能量向上部结构传递时减少上部结构的地震能量，达到预期防震的要求。

2.隔震结构与抗震结构对比

2.1隔震结构与抗震结构安全性对比

建筑物设计早期，设计尚处于静力设计阶段，此时尚无抗震结构这个说法，结构依靠的是自身刚度抵御外界水平和竖向荷载，建成的结构都是所谓的“刚性结构体”。然而，静力理论设计的房屋在历史许多地震受到重大损失。随着科技的进步及房屋层高的不断增大，人们开始考虑建筑抗震问题。20世纪50年代初，随着强震仪的出现和结构动力特性的不断深入研究，提出了沿用至今乃至今后的“延性结构设计”。这种理论思想是在一定程度上控制结构体系的刚度，允许结构在中大震时发生变形，从而将地震能量以动能的形式耗散掉，保护建筑物不至于倒塌。因此，在传统抗震设计基本要素中，首先是保证建筑物要能持续支持自身重量，其次是通过结构构件的强度和延性吸收地震输入的能量。

但是，抗震结构有不可弥补的致命弱点：虽然能在地震中不至于倒塌，但是它允许结构变形，甚至严重破坏。因此，每当地震时，传统抗震结构通过混凝土裂缝及钢筋屈服形式吸收地震能量，多数情况下建筑物内过大的加速度、速度和层间变形会使建筑物内部遭到毁灭性破坏，地震后存在较大的残余变形，建筑物功能难以维持，震后维修费用大大增加。

2.2隔震结构与抗震结构受力与变形对比

抗震结构在地震中的糟糕表现，促使全世界人们不断思考，隔震结构体系从此应运而生。隔震结构的基本是通过在基础结构与上部结构之间设置“隔震层”，使地震时上部结构与地基水平震动分离，从而保护上部结构。目前国际上应用较多的是基础隔震建筑。通过在隔震层设置隔震支座和阻尼器等隔震装置，其中隔震支座能够安定持续地支撑建筑物重量、追随建筑物的水平变形，并且具有适当的弹性恢复力，而阻尼器能够用于吸收地震输入能量，因此耳针结构是一种遵循并超越抗震设计思想的结构形式。当结构遭受罕遇地震时，作用于上部结构的水平力比一般结构要小得多，因此很容易对上部结构进行弹性设计。即使遭受罕遇大地震时，隔震结构也能维持上部结构的功能，确保建筑物内部财产不遭受损失，保障生命安全。

隔震结构抵御地震的强大能力已在日本、美国、中国等许多国家得到验证。隔震体系优良的抗震能力表明，未来的结构抗震设计将以隔震体系全面替代传统抗震体系。隔震结构是一种将房屋部分作为上部结构，隔震层和地基作为下部结构的二重结构。

传统抗震结构与隔震结构地震位移反应与层间剪力如图1所示。隔震结构的显著特点是结构变形集中在隔震层，上部结构层间相对位移十分小，剪力分布均匀。传统结构中，上部结构的加速度反应是地表加速的两三倍。而美国Northbridge和日本兵库县地震强震观测表明，隔震结构上部结构加速度还不到地表加速度的1/3而开展。

2.3隔震结构与抗震结构地震反应对比

美国Northridge大地震（1994年）和日本神户大地震（1995年）中，地震区隔震建筑记录到的最大加速度反应表明：隔震结构顶层加速度反应峰值仅为非隔震结构的20%（隔震结构198Gal，非隔震结构965Gal）（见图2）。这是世界上最早实测到的隔震和非隔震结构在强地震作用下的加速度反应对比纪录，证实了隔震结构体系是当前一种较理想的减轻地震灾害的新型结构体系。

参考文献：

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

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