知名专家集33隔震简述

1、一、 原理：1. 传统的抗震技术主要采用“硬抗”、“硬碰硬”提高结构本身的强度和刚度来抵御作用，依靠结构和构件的塑性变形来耗散输入结构的能量。但是塑性变形对于结构来讲其实是一种损伤。2. 隔震技术主要采用“滤波”， 使刚性结构体系转化为柔性结构体系实质就是增大结构本身的自振周期, 使之大大超过场地特征周期以及上部结构的特征周期, 增大结构的阻尼，有效地了动往上传递, 达到减小反应的目的, 使上部结构仍处于弹性工作状态, 保证了结构的安全性。实验表明: 具有隔震装置的结构,其加速度只有传统结构的(1/41/12)二、 隔震方案1. 基础隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置,减小动往上部结构传递

2、 ,降低上部结构的地反应。该种隔震方法适用于体形规则的低层或多层建筑结构 ,用于建筑结构的效果较差 (隔震结构延长了结构的自振周期 )。基础隔震包括粘弹性隔震和基础滑动隔震两种形式,隔震装置有夹层橡胶垫隔震装置、基底滑移隔震装置、混合隔震装置等等,其减震效果可达8%60%。2. 层间隔震层间隔震是结构隔震与抗震相结合的法,它是在原结构上安装由质量和隔震支座组成的耗能减震装置 ,时 ,耗能减震机构吸收并消耗能量 ,减小结构的反应。该方法适用于旧房加层、抗震加固 ,减震效果一般在 10%40%之间。虽然层间隔震的效果不如基础隔震 ,但它可利用结构的加层或原结构的隔热层 ,做适当的改建而达到减震的目

3、的 ,简单易行 ,隔震装置采用橡胶支座。3. 悬挂隔震悬挂隔震是将结构的全部或大部分质量悬挂起来,使地面运动传递不到主体质量,产生不了惯性力,从而起到隔震作用。三、隔震优缺点优点1. 增强了建筑物的抗震性能,由于设置了足够的隔震支座和减震阻尼器,能将作用下建筑物的振动减小一半以上,使上部结构物在下的反应很小,即便遇到超出设计的地震,上部结构物的损害也很小,需要更换的也只是下部的支座和阻尼器,这样维修也极其方便。具有良好的经济效益:在建筑物中采用隔震技术,将能大大降低一般设计中庞大的地基造价,而且所有支座和阻尼器都可以在现场安装,这必将大大地缩短工期,带来很好的经济效益。隔震技术不仅可以用于新建

4、工程中,还可以用于既有建筑物的抗震加固,适用范围极其广泛,可应用于从低层到超范围内的所有建筑;且在抗震加固期间,可不影响使用。要解决由不同建筑功能集合而导致的竖向结构性状的 不规则性,采用隔震技术,合理选用和布置隔震元件,将是一种新的值得考虑的方法。一些问题:1.在和层建筑中应用基础隔震技术，作用引起的强大柱子拔力和倾覆是技术难题。在抗拔方面,有工程实例采用抗拔能力强大的直线式滑动支座和橡胶支座组合,还有一个新方法,就是采用柱基活接隔震消能措施总体来说,对大隔震结构的理论和研究还是不多,对其破坏规律了解甚少,同时还缺乏这类结构的强震观测资料,因此需要进行的理论研究。2.隔震主流技术(叠层橡胶支

5、座) 在水平方向上的隔震效果好,但对竖向振动一般没有减振效果;对自振周期较短的房屋减振效果好,对长周期水平振动存在性。如何提高竖向和长周期水平向的隔震效果仍是隔震技术中需。要进一步研究和解决3.隔震元件不仅有性能和精度方面的要求,还有防老化,防火,防侵蚀等要求,因此还应关注和规范施工,保养和维修。由于现有的隔震体系相对比较昂贵,不适合我国在现有国情下广泛使用,应该开发满足高性能和低成本要求的新型隔震材料,装置,同时,在阻尼器材料以及阻尼器类型的研究开发方面,还应大力的研究、实践和发展。4.5.加强混合隔震技术的研究,尤其混合隔震体系反应分析方法、试验研究及实际应用等方面,使之成为今后隔震技术发

6、展的新途径。随着隔震技术的大量推广应用,与之相关的配套技术的研究和规范化已经成为急需解决。我国建筑规范的制定是隔震技术推广使用的开始,为了能使广大设计熟练掌握和应用,有必要进行系统的隔震试验和设计理论研究。、隔震应用在进行建筑基础隔震设计时，需要对建筑的抗震设防分类、抗震设防烈度、场地条件、使用功能及建筑、结构的方案，从安全和经济两方面进行综合分析对比。我国现行抗震规范对橡胶垫基础隔震结构设计提出了分步设计法和水平向减震系数的概念，使得设计行基础隔震结构设计。可以采用抗震设计方法进分步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。隔震建筑的基本要求

7、现行抗震规范，对隔震设计的结构类型不作限制，但出于安全性、经济性及隔震效果考虑，在隔震设计的方案比较和选择时，应符合以下几点要求：1、建筑体型的要求结构宜小于4，且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定，其变形特征接近剪切变形，最大高度应满足抗震规范非隔震结构的要求；大于4 或非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（原则是，小震下基础不应出现拉应力）。对大的结构，需进行出现拉应力超过1.0MPa。下整体倾覆验算，防止支座压屈或橡胶垫基础隔震技术对低层和多层结构比较合适，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数也较多，

8、目前已有超过100m 的隔震建筑。现行规范取消周期小于1.0s 的规定2、建筑场地和地础建筑场地宜为、类，并应选用稳定性较好的基础类型。硬土场地较适合隔震房屋；软弱场地滤掉了波的中高频分量，但对低频分量有放大效应。延长隔震结构的周期将增大而不是减小其 反应，使得隔震层位移过大。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 类场地外都适于橡胶垫基础隔震系统。滑移隔震结构对动频谱特性不敏感，场地适应性强，但目前规范中没有对此作出要求。地基不均匀沉降会导致各隔震支座承担上部结构重量的重新分布，造成部分支座实际承载超过设计值，对结构的稳定性造成因此，隔震结构应有良好

9、的地基。3、风荷载和其他非作用的水平荷载标准值产生的总水平力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；隔震层放火措施和穿越隔震层的配管、配线，应符合相关专门要求，采用柔性连接或其他有效措施以适应隔震层的水平位移。2008 年中，位于7、8 度区的隔震建筑，上部结构完好，但隔震层的管线受损，造成生命、5、隔震层的整体性要求损失。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度足够大的梁板系统，如采用现浇混凝土楼盖。当采用装配式钢筋混凝土楼盖时，支座上方梁系统应为现浇。并加大梁的截面尺寸和配筋。隔震支座附近的梁、柱受力状态复杂，应加密箍筋，必要时配置网状配筋2.2 隔震层设计要点隔震建筑是通过隔震层的大变形来减少其上部结构的作用，从而减少破坏。隔震设计需要解决的主要问题是：隔震层位置的确定：隔震垫的数量、规格和布置；隔震支座平均压应力验算；隔震层在下的承载力和变形控制；隔震层不竖向作用的影响；上部结构的水平向减震系数及其与隔震层的连接构造等。2.2.1 隔震层位置的设置隔震层宜设置在结构第一层以下的部位，如基础顶面或室顶面。当房屋无室或有其他特殊情况时，也可将隔震层设置于其他部位，如对于底框砖混结构体系，可将隔震层设置在底部框架与上部砖混相交界处。当隔震层设置在其他部位时，应进行详细的设计分析并采取可靠的措施。2.2