一、隔震建筑原理(lǐ)

地震是由于地面的运动，使地面上原来处于静止的建筑物(wù)受到动力作(zuò)用(yòng)而产(chǎn)生强迫振动，因而在结构中(zhōng)产(chǎn)生内力、变形和位移。经过简化后的模型动力學(xué)分(fēn)析和建筑抗震经验设计，即一次次的震害分(fēn)析进行修正、补充，得到一些建筑物(wù)在地震作(zuò)用(yòng)下的反应机理(lǐ)及破坏形式，提出了一些建筑物(wù)抗震的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用(yòng)中(zhōng)得到了很(hěn)不错的效果。但是，针对某些重要的建筑物(wù)安(ān)全性较高的要求和对一些建筑物(wù)的修复加固改造的问题，在建筑设计和施工(gōng)中(zhōng)逐渐地采用(yòng)隔震和消能(néng)减震技(jì )术。

隔震即是隔离地震，在建筑物(wù)和构筑物(wù)的基底或某个位置设置控制机构来隔离或耗散地震能(néng)量，以避免或减少地震能(néng)量向上部结构的传输，使结构振动反应减轻，实现地震时建筑物(wù)只发生较轻微的运动和变形，从而保障建筑物(wù)的安(ān)全。随着科(kē)技(jì )发展，这种技(jì )术越来越来受到人们的重视。

二、隔震结构原理(lǐ)

从隔震结构原理(lǐ)的模型图分(fēn)析得知：

（1）、弹簧的刚度越大，振子的周期就越短；弹簧的刚度越弱，振子的周期就越長(cháng)。当弹簧的刚度特别大，则建筑物(wù)就不能(néng)滚动，只有(yǒu)自身的往复变形运动，即建筑物(wù)的自身振动，隔震措施就没有(yǒu)发挥出隔震作(zuò)用(yòng)；当弹簧的刚度特别小(xiǎo)时，建筑物(wù)就不能(néng)往复运动，即不能(néng)成為(wèi)振子。

（2）、当滚珠的摩擦力特别小(xiǎo)时，建筑物(wù)的往复运动就不会停止；当滚珠的摩擦力特别大时，建筑物(wù)就会立刻停止。

因此，建筑物(wù)的运动特性取决于自振周期和阻尼两个因素，而自振周期又(yòu)取决于建筑物(wù)的质(zhì)量和弹簧的刚度。可(kě)知，对建筑物(wù)采取的隔震措施，其效果取决于隔震器和阻尼器的特性。

三、隔震分(fēn)类

隔震主要分(fēn)為(wèi)：积极隔震（对动力设备采取隔振措施）、消极隔震（对建筑结构采取隔震措施）。无论积极隔震还是消极隔震，采取隔震措施就是在基底和结构之间设置减振器或减振材料。在隔震设计时，要经过计算，进行多(duō)方案比较选择最佳方案。不经过计算而直接采取隔震措施，有(yǒu)时会导致隔震效率不高或者不经济。当处理(lǐ)不好时，还可(kě)能(néng)产(chǎn)生共振，不仅无益还会加大震害。

四、隔震简介

隔震层一般由隔震支座和消能(néng)器组成，隔震支座一方面要支撑建筑物(wù)的竖向重量，另一方面在水平方向提供一个较小(xiǎo)的水平刚度，并且具(jù)有(yǒu)自复位的功能(néng)。目前建筑常用(yòng)的隔震支座主要有(yǒu)叠层橡胶支座和滑板隔震支座。消能(néng)器又(yòu)称阻尼器，主要用(yòng)来吸收或耗散地震能(néng)量，抑制隔震层产(chǎn)生较大的位移。常用(yòng)的阻尼器有(yǒu)金属变形阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器、摩擦阻尼器等。铅芯叠层橡胶支座则是将叠层橡胶支座与铅阻尼器完美结合在一起，发挥隔震作(zuò)用(yòng)的同时，又(yòu)能(néng)起消能(néng)的作(zuò)用(yòng)。

五、隔震结构设计

（1）隔震层的位置

设置在建筑物(wù)最小(xiǎo)层的基础隔震和设置在建筑物(wù)中(zhōng)间层的中(zhōng)间层隔震。在实际工(gōng)程中(zhōng)，主要根据建筑物(wù)的用(yòng)途、性能(néng)、造价等因素来进行综合判断确定合适的隔震层位置。如将隔震构件用(yòng)于较大范围若干栋中(zhōng)低层住宅的底下部分(fēn)，其空间可(kě)作(zuò)為(wèi)设备用(yòng)房，停車(chē)场和共用(yòng)管道沟，这样可(kě)有(yǒu)效利用(yòng)城市空间。

（2）隔震层水平刚度的结构方案

為(wèi)了提高隔震效果，隔震层的水平刚度应十分(fēn)低，使建筑物(wù)的自振周期增大。在实际中(zhōng)，可(kě)以采用(yòng)大间距、大直径多(duō)层橡胶的结构方案，使得每个隔震器的受荷面积增大，而总数减少。

（3）多(duō)层橡胶层不产(chǎn)生拉力的结构方案

    多(duō)层橡胶受拉剪的试验资料比受压剪的少，应保证其受力可(kě)靠。因此，多(duō)层橡胶与上部分(fēn)结构不采用(yòng)螺栓连接而采用(yòng)铰接连接，使多(duō)层橡胶层不产(chǎn)生拉力。

（4）净空间距

在遭遇特大地震作(zuò)用(yòng)时，建筑物(wù)的变形不能(néng)导致碰撞。因此，水平方向上，应保证具(jù)有(yǒu)上部结构的地震变形的1.5～2.1倍的净空间距。

（5）隔震构件的置换

隔震建筑中(zhōng)，变形和能(néng)量吸收都集中(zhōng)在隔震层，因此隔震层构件有(yǒu)可(kě)以置换的隔震结构的优点。特别是与隔震器独立的阻尼器的置换一般较為(wèi)方便。由于隔震器承受建筑物(wù)的重量，不如阻尼器置换容易。一般采用(yòng)在建筑物(wù)或局部设置千斤顶来置换隔震器或对其加固。

（6）隔震层构造要求

1）隔震支座与上部结构、下部结构应有(yǒu)可(kě)靠的连接。

2）与隔震支座连接的梁、柱、墩等应考虑水平受剪和竖向局部承压，并采取可(kě)靠的构造措施，如加密箍筋或配置网状钢筋。

3）利用(yòng)构件钢筋做避雷線(xiàn)时，应采用(yòng)柔性导線(xiàn)连通上部与下部结构的钢筋。

4）穿过隔震层的竖向管線(xiàn)应符合下列要求：

A、直径较小(xiǎo)的柔性管線(xiàn)在隔震层处应预留伸展長(cháng)度，其值不应小(xiǎo)于隔震层在罕遇地震作(zuò)用(yòng)下最大水平位移的1.2倍；

B、直径较大的管道在隔震层处宜采用(yòng)柔性材料或柔性接头；

C、重要管道、可(kě)能(néng)泄漏有(yǒu)害介质(zhì)或燃介质(zhì)的管道，在隔震层处应采用(yòng)柔性接头。

D、隔震层设置在有(yǒu)耐火要求的使用(yòng)空间中(zhōng)时，隔震支座和其它部件应根据使用(yòng)空间的耐火等级采取相应的防火措施。

E、隔震层所形成的缝隙可(kě)根据使用(yòng)功能(néng)要求，采用(yòng)柔性材料封堵、填塞。

F、隔震层宜留有(yǒu)便于观测和更换隔震支座的空间。

G、上部结构及隔震层部件应与周围固定物(wù)脱开。