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建筑隔震技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：村鎮(zhèn)建筑、橡膠墊隔震支座、纖維橡膠隔震支座

中圖分類號：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、引言

根據(jù)近年來地震災(zāi)害引起的人員傷亡及倒塌的房屋，數(shù)據(jù)顯示有近九成的房屋倒塌和人員傷亡發(fā)生在村鎮(zhèn)，如2008年5月12日汶川8.0 級特大地震，奪去了近10萬同胞的寶貴生命，直接經(jīng)濟(jì)損失近萬億人民幣。地震中倒塌的房屋536.25萬間，超過9成為村鎮(zhèn)建筑；2010年4月14日青海玉樹7.1 級地震，州府所在地九成房屋倒塌，地震造成2698人遇難, 失蹤70人, 受傷12135人；等等。而大多人員傷亡由房屋倒塌引起，故加強(qiáng)村鎮(zhèn)房屋的隔震勢在必行。

2、村鎮(zhèn)建筑的特點及破壞形式

2.1村鎮(zhèn)建筑的特點：①村民自行出資建設(shè)，具有單體規(guī)模小、就地取材、造價低等特點;②一般不進(jìn)行正規(guī)的設(shè)計;③由當(dāng)?shù)亟ㄖそ嘲磦鹘y(tǒng)習(xí)慣進(jìn)行施工的。

2.2村鎮(zhèn)建筑常見的破壞形式如下圖所示：

圖1 木屋架普遍破壞坍塌

圖2 預(yù)制板屋頂塌落

圖3 老舊砌體房屋破壞嚴(yán)重，大部分倒塌

圖4砌體房屋沿樓梯發(fā)生裂縫

村鎮(zhèn)建筑的特點及其常見的破壞形式致使其缺乏經(jīng)濟(jì)、有效、適合于各類村鎮(zhèn)建筑的實用的抗震技術(shù)。

3、隔震技術(shù)分析

3.1現(xiàn)有的橡膠墊隔震支座

現(xiàn)有的橡膠墊隔震支座如圖5所示

圖5現(xiàn)有橡膠墊隔震支座

此支座性能雖然較好，但價格高昂，在村鎮(zhèn)較難推廣。

村鎮(zhèn)隔震技術(shù)要求：⑴具有足夠豎向剛度和豎向承載能力；⑵具有足夠小水平剛度；⑶確保震后房屋不需人工復(fù)位；⑷構(gòu)造簡單，造價低廉；⑸具有足夠的耐久性；⑹隔震系統(tǒng)不需進(jìn)行針對性設(shè)計；⑺施工不需大型起重機(jī)械，手工操作即可；⑻操作技術(shù)要求簡單。

3.2新近的纖維橡膠隔震支座

纖維橡膠隔震支座的結(jié)構(gòu)圖及隔震磚如圖6、7、8所示

1――橡膠層2――纖維層3――保護(hù)層

正方形纖維橡膠支座(SFRB)

長方形纖維橡膠支座(RFRB)

圖6 新近的纖維橡膠隔震支座

圖7 隔震磚（1g） 塑料板橡膠隔震支座

圖8隔震磚（2g） 塑料板橡膠隔震支座

塑料板橡膠隔震支座的特點：⑴ 塑料板作為加勁層平面外剛度更大；⑵承載力及水平極限變形能力改善明顯；⑶支座上下部采用凹槽設(shè)計；使結(jié)構(gòu)能更好地嵌固該隔震支座；

3.2工程塑料板的類型與力學(xué)性能試驗

圖9 （a）方格玻纖布+樹脂

圖9（b）方格玻纖布+不飽和聚酯

對兩種板材進(jìn)行彎曲和拉伸性能試驗，試驗結(jié)果如下列表1、表2、表3、表4所示。

表1 樹脂工程塑料板彎曲實驗報告

表2 不飽和聚酯工程塑料板彎曲試驗報告

表3樹脂工程塑料板拉伸實驗報告

表4不飽和聚酯工程塑料板拉伸試驗報告

試驗測試結(jié)果表明：樹脂和不飽和聚酯工程塑料板的彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度均滿足隔震支座對加勁材料的力學(xué)性能要求，可作為加勁板替代普通疊層橡膠支座中的鋼板。

4、結(jié)語

現(xiàn)有的橡膠墊隔震支座由于此支座價格高昂，農(nóng)村較難推廣。而新近的纖維橡膠隔震支座和塑料板橡膠隔震支座價格較低，制作簡單，合理的設(shè)計，力學(xué)性能亦能滿足要求，故而能在村鎮(zhèn)廣泛推廣，對村鎮(zhèn)房屋的抗震減災(zāi)可起到巨大作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹萬林,周中一,王卿,董宏英,張建偉. 農(nóng)村房屋新型隔震與抗震砌體結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究[J]. 振動與沖擊. 2011(11)

[2] 潘從建,孟履祥,張吉柱. 汶川地震中砌體結(jié)構(gòu)樓梯間震害分析[J]. 工程抗震與加固改造. 2009(06)

[3] 尚守平主編.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[M]. 高等教育出版社, 2003

建筑隔震技術(shù)范文第2篇

Key Words：Structural Damping；Isolation Technology；High-rise buildings；Real estate

摘要：本文首先介紹我國建筑隔震發(fā)展動態(tài)：我國由原來采取傳統(tǒng)消極被動的抗震方法向一種新型的抗震方式——結(jié)構(gòu)減震控制發(fā)展。然后對煙臺建筑抗震設(shè)防的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，隔震技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，但是沒有在煙臺得到廣泛的應(yīng)用。最后因隔震技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高結(jié)構(gòu)的安全性，而且能降低工程造價，增加房地產(chǎn)的賣點，對煙臺建筑隔震提出了建議。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)減震；隔震技術(shù)；高層建筑；房地產(chǎn)

中圖分類號：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、我國建筑隔震發(fā)展動態(tài)

近二十年來發(fā)展形成了一種新的抗震思路，它是積極的、以柔克剛的抗震方法。簡而言之，就是將地震作用拒之門外，減少地震對建筑物的破壞作用，將建筑物的振動響應(yīng)（包括位移、速度、加速度、變形和變形內(nèi)力等）控制在允許的范圍之內(nèi)，這就是現(xiàn)在公認(rèn)的隔震、減震與控振體系，也就是結(jié)構(gòu)減震控制。這種思想在實施中有很多種方案，比較典型的有2種系統(tǒng)：一個是由疊層鋼板橡膠支座作為控制器，將控制器安裝在建筑的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間的基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)；另一個是安裝在結(jié)構(gòu)頂部的調(diào)協(xié)質(zhì)量阻尼系統(tǒng)簡稱TMD。

結(jié)構(gòu)減震控制是土木工程前沿領(lǐng)域，也是學(xué)科交叉的新技術(shù)領(lǐng)域。隔震技術(shù)是最近二、三十年發(fā)展起來的一種適合我國國情的新型減震控制技術(shù)。它徹底克服了傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)“硬碰硬”式抗震設(shè)計方法不足，采用“軟化”結(jié)構(gòu)，“以柔克剛”的方式通過在結(jié)構(gòu)底部設(shè)置隔震層來避免、限制和吸收傳入結(jié)構(gòu)的能量。隔震結(jié)構(gòu)分為基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和層間隔震結(jié)構(gòu)。

圖1隔震結(jié)構(gòu)示意圖圖2基礎(chǔ)隔震的隔震形式

圖3 隔震層在不同層間位置的隔震圖4 隔震層在不同結(jié)構(gòu)之間的隔震

二、煙臺建筑抗震設(shè)防現(xiàn)狀

近年來，越來越多的國家開展了隔震技術(shù)的研究，隔震技術(shù)在我國的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，數(shù)量也越來越多，早起主要應(yīng)用于核電站等重要性建筑物，近幾年已在各種民用建筑中得到廣泛的應(yīng)用。并且隔震建筑的結(jié)構(gòu)形式也日趨多樣化，已從早期主要應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)等。隔震技術(shù)的應(yīng)用是有非常廣的應(yīng)用前景的。盡管隔震技術(shù)在全國已經(jīng)開始廣泛采用，但是在煙臺積極性卻不高。這是為什么呢？原因有四個：

1、對于新的隔震技術(shù)，對其缺乏認(rèn)識，需要有個觀念認(rèn)識的過程。

2、采用隔震技術(shù)，需要設(shè)置隔震層，而隔震層以下的總造價比非隔震的地下室和基礎(chǔ)的總造價要高的多，這就增加了總的造價。

3、隔震技術(shù)雖然增強(qiáng)了隔震層，減少了斷面和配筋，增加了實用面積，但是計算復(fù)雜，一般設(shè)計院設(shè)計時未能完全掌握這個技術(shù)。

4、對隔震結(jié)構(gòu)的造價分析及數(shù)據(jù)資料較少，使得在項目可行性研究階段無法提供可靠的數(shù)據(jù)給投資方。

人們不可能輕易放棄傳統(tǒng)設(shè)計而嘗試新的技術(shù)設(shè)計。但是根據(jù)唐山、汶川大地震的發(fā)生，認(rèn)為采用隔震技術(shù)提高抗震設(shè)防能力是非常有必要且非常重要的。但其推廣是個很漫長的過程，需要多方位的宣傳與普及的。

三、煙臺建筑隔震建議

建筑隔震技術(shù)在我國是一項非常有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。隨著中國社會對新技術(shù)與綠色節(jié)能技術(shù)的不斷重視。該技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用也已越來越廣泛。為此，提出如下建議：

1 ) 加強(qiáng)節(jié)能教育，貫徹綠色理念，使建筑隔震技術(shù)得到重視。由于隔震裝置的使用,建筑物上部結(jié)構(gòu)的地震設(shè)計力得以降低(約30%～50%)，結(jié)構(gòu)材料能有效地得到節(jié)省，建筑造價因此減少。從國內(nèi)外建筑工程造價的經(jīng)驗來看，采用結(jié)構(gòu)抗震裝置的建筑的結(jié)構(gòu)造價并不會比未采用此裝置的建筑造價高。例如從汕頭、廣州、西昌等地建造的隔震房屋得知，多層隔震房屋比傳統(tǒng)多層隔震房屋節(jié)省房屋土建造價：7度區(qū)節(jié)省3%～6%，8度區(qū)節(jié)省8%～14%,9度區(qū)節(jié)省15%~20%。

2 ) 借鑒國外經(jīng)驗，提升建筑隔震技術(shù)水準(zhǔn)。借鑒國外產(chǎn)品開發(fā)的成功經(jīng)驗，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)我國建筑基礎(chǔ)隔震技術(shù)發(fā)展。

3 ) 合理制定方案,使隔震技術(shù)應(yīng)用成本得到恰當(dāng)控制。建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計和消能減震設(shè)計，應(yīng)根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、 抗震設(shè)防烈度、場地條件、建筑結(jié)構(gòu)方案和建筑使用要求，確定其基礎(chǔ)隔震設(shè)計方案。

4 ) 注重規(guī)范規(guī)程的編制，盡可能使其與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。在我國，隔震技術(shù)起步較晚，由此應(yīng)及時學(xué)習(xí)國外的成功經(jīng)驗，加強(qiáng)國際學(xué)術(shù)交流與合作，以此增強(qiáng)此技術(shù)對國內(nèi)的影響，編制規(guī)范規(guī)程，與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 郭起劍，姜瑩，戰(zhàn)松梅.應(yīng)用基礎(chǔ)隔震技術(shù)的建筑工程造價分析[J].世界地震工程，2006.22（4）：116-120

建筑隔震技術(shù)范文第3篇

【關(guān)鍵字】高層建筑結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)隔震技術(shù)；具體分析

中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1前言

建筑事業(yè)在我國實行改革開放以來有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展勢頭，而其中的高層建筑更是以迅雷不及掩耳之勢不斷壯大起來。對于一個城市而言，高層建筑物多少是衡量這個城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r好壞的一個標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)代的都市，最多的就是高層建筑群。而高層建筑的質(zhì)量是否過關(guān)、安全性能是否達(dá)標(biāo)、使用壽命情況等等已經(jīng)成為現(xiàn)在最熱門的話題。由此，我們就要對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析探究，尤其是對于高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)隔震技術(shù)展開科學(xué)具體的研究。

2基礎(chǔ)隔震技術(shù)的基本原理

所謂基礎(chǔ)隔震技術(shù)，就是指通過在建筑結(jié)構(gòu)的底部和基礎(chǔ)頂面之間設(shè)置隔震消能裝置，從而來增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的變形能力和增加結(jié)構(gòu)的滯變阻尼。這樣就可以使建筑結(jié)構(gòu)在地震的作用之下保持住原來的狀態(tài)，而滯變阻尼的增大就可以更多的吸收地震時所發(fā)出的能量，從而就大大的降低了地震帶來的影響。與此同時，建筑結(jié)構(gòu)變形能力的增強(qiáng)可以使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一振型周期延長，進(jìn)而與較大的滯變阻尼相結(jié)合，從而就很大程度上減小了地震發(fā)生系數(shù)。

對于高層建筑的隔震技術(shù)來說，傳統(tǒng)上通常其結(jié)構(gòu)構(gòu)成都是由結(jié)構(gòu)本身和相關(guān)構(gòu)件來完成隔震的工作，而且進(jìn)行對地震中產(chǎn)生能量的消耗工作。因此在進(jìn)行對抗震結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計時，要把地震的作用力看作是一種額外的荷載，然后再和作用在建筑結(jié)構(gòu)上的其它荷載進(jìn)行更好的結(jié)合，從而使設(shè)計出來的隔震結(jié)構(gòu)能夠滿足高層建筑的相關(guān)要求。而現(xiàn)代的隔震技術(shù)中，對于高層建筑而言，在其建筑結(jié)構(gòu)中加入了用來使建筑結(jié)構(gòu)變形以及對地震時所產(chǎn)生的巨大能量的吸收裝置。例如前面提到的橡膠隔震支座和相應(yīng)的阻尼器，這樣就可以給建筑結(jié)構(gòu)提供良好的豎向承載能力、彈性能力以及變形能力等。

3基礎(chǔ)隔震技術(shù)的主要分類

3.1橡膠支座的基礎(chǔ)隔震技術(shù)

對于橡膠支座基礎(chǔ)隔震技術(shù)而言,其支座通常上使用的有普通的疊層橡膠支座、鉛芯的疊層橡膠支座、較高阻的尼疊層橡膠支座等等。這些支座大都利用了疊層橡膠支座對阻尼材料有相應(yīng)的約束力這一作用，使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切變形，這樣就能夠充分的發(fā)揮阻尼材料的良好吸收性能，從而更有效地吸收發(fā)生地震時發(fā)出的能量。雖然此技術(shù)的隔震效果很好，結(jié)構(gòu)又比較簡單，性能還很穩(wěn)定，但是這種技術(shù)的造價很高。

3.2滑動摩擦的基礎(chǔ)隔震技術(shù)

滑動摩擦的基礎(chǔ)隔震技術(shù)指的是在建筑隔震的結(jié)構(gòu)中添加相應(yīng)的摩擦阻尼器再進(jìn)行隔震作用。這種技術(shù)是在基礎(chǔ)面上邊設(shè)置滑動層，通過滑動層的作用使得建筑結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)解耦之間產(chǎn)生一定的摩擦力。在建筑物發(fā)生很小的地震時，這種摩擦力就可以很好的對上部的結(jié)構(gòu)起到一個阻力作用；而當(dāng)建筑物發(fā)生很大的地震時，滑動層受到的地震作用就很大，甚至比摩擦力還要大，這樣就使得滑動面會出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，通過這種滑移現(xiàn)象就能夠有效的消耗并且阻止了地震能量的傳輸，從而有效的起到了隔震的作用。

3.3復(fù)合型的基礎(chǔ)隔震技術(shù)

復(fù)合型的基礎(chǔ)隔震技術(shù)主要分為并聯(lián)型復(fù)合基礎(chǔ)隔震技術(shù)和串聯(lián)型復(fù)合基礎(chǔ)隔震技術(shù)兩種類型。這兩種類型都是由滑動摩擦基礎(chǔ)隔震體系和橡膠支座的基礎(chǔ)隔震體系進(jìn)行并聯(lián)和串聯(lián)組成的。這種基礎(chǔ)隔震技術(shù)充分的體現(xiàn)了前面兩種隔震技術(shù)的優(yōu)點，隔震的結(jié)構(gòu)比較簡單，隔震的效果很強(qiáng)。因此被廣泛的應(yīng)用。

4對于高層建筑的基礎(chǔ)隔震體系說明

對于高層建筑而言，在其基礎(chǔ)隔震體系中，通常上都是在高層建筑物的基礎(chǔ)和上端部分結(jié)構(gòu)之間設(shè)置相應(yīng)的隔震層，這樣就將高層建筑分為了上端部分結(jié)構(gòu)、隔震層部分結(jié)構(gòu)和下端部分結(jié)構(gòu)三個層面。在發(fā)生地震的時候，地震所產(chǎn)出的能量通過下端部分結(jié)構(gòu)傳到隔震層部分，在能量傳輸?shù)缴喜拷Y(jié)構(gòu)之前，很大一部分的能量就會先被隔震層部分的隔震裝置所吸收，很小一部分的能量會傳到上部結(jié)構(gòu)。這樣的話，就會很大程度的降低了地震的作用，從而能夠有效的提高高層建筑的安全性能。

5高層建筑基礎(chǔ)隔震技術(shù)的特征

5.1水平方向具有可變的剛度特性

當(dāng)高層建筑物遇到的是風(fēng)荷載或者較小的地震作用的時候，建筑結(jié)構(gòu)的隔震系統(tǒng)具有良好的水平剛度特性，這樣就能使得高層建筑的上部結(jié)構(gòu)相對地面來說保持相對靜止?fàn)顟B(tài)；在高層建筑物遇到中等強(qiáng)度的地震時，隔震層就要發(fā)生較大程度的變形，損耗了地震中的絕大部分能量，這樣高層建筑的上部結(jié)構(gòu)相對于地面來說就只有很小的移動，基本上處于彈性的狀態(tài)。

5.2水平方向上具有的自動復(fù)位特性

在高層建筑物遇到地震時，由于建筑結(jié)構(gòu)的隔震系統(tǒng)具有良好的自動恢復(fù)到初始狀態(tài)的功能，這樣就使得高層建筑能夠正常的使用。

5.3可以進(jìn)行對阻尼的調(diào)整

在發(fā)生地震時，可以對隔震結(jié)構(gòu)中的阻尼器進(jìn)行調(diào)整，改變其阻尼的大小，從而可以滿足隔震層的位移在有限的控制范圍內(nèi)。

6.高層建筑基礎(chǔ)隔震技術(shù)在發(fā)展中存在的主要問題

通過近些年來高層建筑基礎(chǔ)隔震技術(shù)的不斷發(fā)展，以橡膠支座隔震為主的現(xiàn)代隔震技術(shù)已經(jīng)逐步的發(fā)展起來，并且進(jìn)入到了應(yīng)用的階段。通過相關(guān)人員進(jìn)行的一系列的地震測試，高層建筑的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)已經(jīng)凸顯出其優(yōu)良的減震抗震能力。但是對于這種新技術(shù)而言，還有很多不完善的地方，有待以后進(jìn)行具體的解決。目前要解決的問題主要有以下幾點：

6.1對于高層和超高層建筑其結(jié)構(gòu)中隔震技術(shù)問題

對于高層和超高層建筑而言，在其結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的隔震技術(shù)，可以在保持總的工程造價不變的情況下，提升其結(jié)構(gòu)的安全性能，擴(kuò)大其結(jié)構(gòu)設(shè)計的自由空間。但是就目前來說，還存在著很多的技術(shù)性難題，比如說，在較長的周期結(jié)構(gòu)中對于基礎(chǔ)隔震技術(shù)的應(yīng)用問題，再比如說，對于能夠承受住巨大豎向的拉力隔震支座的開發(fā)問題等等。

6.2對于豎向隔震技術(shù)的問題

隨著隔震技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，對于較強(qiáng)地震觀測情況的數(shù)據(jù)信息的精確度也有了很大的提高。在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時，研究人員發(fā)現(xiàn)在有些情況之下，反而豎向的地震力會特別大，特別是在較高烈度的區(qū)域更加明顯。但是目前的隔震技術(shù)對于豎向地震強(qiáng)度的隔震工作還沒有具體的研究，這就需要具體研究開發(fā)出可以對豎向地震強(qiáng)度有明顯作用的隔震技術(shù)。

6.3對隔震技術(shù)的規(guī)范不夠完善

在高層建筑的基礎(chǔ)隔震技術(shù)設(shè)計中還存在著很多的漏洞，不夠全面，要想使得該技術(shù)能夠更好的起到作用，就要對該技術(shù)的設(shè)計規(guī)范進(jìn)行具體的完善，要不斷的對規(guī)范設(shè)計進(jìn)行補(bǔ)充和改進(jìn)，要對進(jìn)行高層建筑的隔震結(jié)構(gòu)施工中的規(guī)范進(jìn)行歸納，篩選。

7結(jié)束語

在我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展的前提之下，對于高層建筑中的基礎(chǔ)隔震設(shè)計也有了很大程度上的進(jìn)步，該技術(shù)的使用和推廣標(biāo)志著人們對于地震中確保建筑安全的意識不斷提升。但是，就目前來說，這種技術(shù)還不是很成熟，它需要不斷的進(jìn)行完善和修改，這樣才能夠使高層建筑在遇到地震時能夠保證其安全性，從而更加安全地保護(hù)了高層建筑中居民的人身和財產(chǎn)安全。

【參考文獻(xiàn)】

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建筑隔震技術(shù)范文第4篇

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

建筑的誕生之初就被認(rèn)為是技術(shù)與審美融合的產(chǎn)物。這就意味著一個好的建筑，它必經(jīng)得起適用性、經(jīng)濟(jì)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(biāo)。當(dāng)今世界自然環(huán)境生態(tài)平衡被嚴(yán)重破壞，自然災(zāi)害不加發(fā)生，為了人們生活安定，家園和諧，我們專門對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點做了分析，并對高層基礎(chǔ)隔震體系做了研究，為高層建筑抗震領(lǐng)域的研究提供的指導(dǎo)和幫助，以減少自然災(zāi)害對人類所造成的傷害。

一　高層建筑的結(jié)構(gòu)與設(shè)計理念

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

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

二　高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性

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

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

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

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

三　高層隔震體系的特殊性

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

四　高層基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)組成

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

五　高層基礎(chǔ)隔震技術(shù)原理

建筑隔震技術(shù)范文第5篇

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

建筑的誕生之初就被認(rèn)為是技術(shù)與審美融合的產(chǎn)物。這就意味著一個好的建筑，它必經(jīng)得起適用性、經(jīng)濟(jì)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(biāo)。

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(jié)構(gòu)不能滿足剛體運動的假定，高振型反應(yīng)分量的影響不能忽視，不能簡單地以結(jié)構(gòu)第一振型為主確定上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)；二是由于高層、超高層結(jié)構(gòu)的水平地震力產(chǎn)生的傾覆力矩比較大，在較大地震和強(qiáng)風(fēng)作用下，隔震支座可能會有拉應(yīng)力的出現(xiàn)，如何避免和控制隔震支座的拉應(yīng)力是一個問題。三是高層、超高層的自振周期都比較長，所以必須進(jìn)一步延長高層、超高層隔震建筑的基本周期，以達(dá)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(qiáng)震和強(qiáng)風(fēng)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(chǔ)隔震系統(tǒng)組成

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

3.疊層橡膠墊體系的隔震原理

對建筑物地震反應(yīng)有重要影響的主要因素有兩個：一個是結(jié)構(gòu)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(yīng)的加速度反應(yīng)比地面運動放大得多，而位移反應(yīng)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(yīng)被大大降低，但位移反應(yīng)卻有所增加，如果繼續(xù)加大結(jié)構(gòu)的阻尼，加速度反應(yīng)則繼續(xù)減弱，且位移反應(yīng)也得到明顯降低，這就是說，通過延長結(jié)構(gòu)的周期并給予較大的阻尼，就可使結(jié)構(gòu)上的加速度反應(yīng)大大降低．同時，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大位移可由上部結(jié)構(gòu)底部和基礎(chǔ)頂部之間設(shè)置的隔震層來提供，而不由上部結(jié)構(gòu)自身的相對位移來承擔(dān)．這樣，上部結(jié)構(gòu)在地震過程中就會發(fā)生接移的運動，大大提高了上部結(jié)構(gòu)的安全度。

疊層橡膠墊基礎(chǔ)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(chǔ)隔震體系的性能評價

在諸多基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)，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(shè)計值可達(dá)數(shù)千噸，極限承載力可達(dá)上萬噸。

（2）該體系的隔震層具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能，能在多次地震中自動瞬時復(fù)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(chǎn)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(chǔ)隔震樓中的隔震器更換下來進(jìn)行各類性能測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其各類指標(biāo)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(yīng)大大低于非隔震結(jié)構(gòu)，且理論分析結(jié)果與實驗結(jié)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(dāng)嚴(yán)格，不論從設(shè)計還是到施工，都與傳統(tǒng)的非隔震結(jié)構(gòu)有很大的區(qū)別．為了保證分析與計算結(jié)果的可靠性，分別采用4條途徑分析了不同類型的4種結(jié)構(gòu)體系的動力響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)：

1）疊層橡膠墊基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的動力特性，不但隨結(jié)構(gòu)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(guān)系．因此，在設(shè)計時不但要對其進(jìn)行專門的概念設(shè)計，而且應(yīng)從多角度進(jìn)行動力分析，合理、準(zhǔn)確地把握其動力響應(yīng)，才能保證做出安全、可靠的設(shè)計。

2）在隔震結(jié)構(gòu)中，為了真正實現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)與地面的“隔離”，還需注意一些關(guān)鍵部位的構(gòu)造處理．如底層樓梯與主體結(jié)構(gòu)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(zāi)難。

3）除此之外，疊層橡膠墊基礎(chǔ)隔震體系的隔震層對施工的要求是比較嚴(yán)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(fù)位。

5.結(jié)論

（1）由于疊層橡膠墊隔震體系具有豎向承載力大、彈性復(fù)位功能強(qiáng)、隔震效果明顯等性能優(yōu)勢，因此在設(shè)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(dāng)放寬。

（2）研究結(jié)果表明，疊層橡膠墊基礎(chǔ)隔震體系上部結(jié)構(gòu)的設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)的破壞、內(nèi)部財產(chǎn)的損失、人員傷亡以及建筑物損壞造成的停工停產(chǎn)所帶來的損失加起來，該基礎(chǔ)隔震體系的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分巨大，是一種極具推廣和應(yīng)用的新技術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】

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