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建筑隔震技术特点范文1
【关键词】隔震结构；基础隔震；隔震支座；结构设计
随着我国经济的飞速发展，工程建设的规模之大、发展之迅速也前所未有。作为一个幅员辽阔、人口密集的国家，高层建筑、大跨桥梁、超长隧道等一系列大型工程结构的建造如火如荼。我国作为世界地震多发地之一，建筑结构抗震的研究也一直没有停止[1-2]。传统抗震结构的抗震设防目标为“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”，这要求结构应具有相当的承载力和塑性变形能力，从而抵抗地震作用和吸收地震能量。
1.结构隔震原理及应用特点
所谓隔震，是在结构的基础或其它部位设计隔震层来隔离或消耗地震能。由于隔震层水平刚度较小，延长了结构的自振周期，避开了地震动的卓越周期，使结构的加速度反应明显降低，而结构的位移反而增大；同时，由于隔震层具有较大的阻尼，使结构的加速度反应进一步减小，而结构的位移反应也有所减小；并且，结构的位移主要集中在隔震层，上部结构类似整体的水平运动，上部结构的层间位移较小，从而起到保护上部结构及其内部设施的作用。
国内外大量的理论与实验及结构的实际地震记录表明：隔震技术一般可使结构的水平地震加速度反应降低60%左右[3]，从而消除或有效减轻结构和设施的地震损害，不但提高结构及其内部设施和人员的安全性，也提高了震后建筑物继续使用的能力。隔震结构以其优良的减震效果、安全性、耐久性、经济性、适用性，得到地震工程界的认可。
隔震技术可用于对抗震安全性和使用功能要求较高或特定要求的建筑，如城市生命线工程及重要建筑（核电站、医院、消防、电力、通信、指挥中心、机场航站楼等）和各类一般工业与民用建筑。此外，隔震结构还可用于旧有工程结构的抗震加固。根据隔震结构的特点，《抗震规范》将隔震结构分为隔震层以上结构、隔震层和隔震层以下结构和基础等几部分分别进行抗震设计。
2.常见隔震技术分类
隔震系统一般由隔震支座、阻尼器、地基微震动与风反应控制装置等部分构成。应用较为广泛的隔震系统主要包括橡胶支座隔震系统、滑移支座隔震系统和摆动隔震系统[4]，另外还有比较新的混合控制隔震系统。
2.1 叠层橡胶支座隔震系统
叠层橡胶支座是由薄橡胶板和薄钢板分层交替叠合，经高温高压硫化粘接而成。在竖向荷载的作用下，橡胶层的横向变形受到上下钢板的约束，从而使支座具有较大的竖向承载力和刚度。在水平荷载作用下，薄钢板不影响橡胶板的剪切变形，使支座具有较小的水平刚度，并使橡胶层的相对位移大大减小，从而使橡胶支座在较大水平变形状态下不会发生失稳。叠层橡胶支座根据使用的橡胶材料和是否加铅芯可以分成低阻尼天然及合成橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。
叠层橡胶支座抗老化能力强，具有很好的耐久性，主要适合于隔离一定高度的砌体或钢筋混凝土结构，在一般情况下，这类结构不会出现竖向提离问题，风载问题也不占动载荷的主要地位。由于采用了抗拉拔力的高强度橡胶支座和巧妙的设计方法，隔震技术已能用于高宽比3～5，高度60～120m的超高层建筑上[5]。据统计，国内使用叠层橡胶支座的房屋的建筑面积在（1.50×l06）m2以上[6]，日本、美国、新西兰、法国、意大利、智利等国家建造了大量的这类隔震建筑和桥梁。
2.2 滑移支座隔震系统
滑移支座隔震系统也是一种应用广泛的隔震体系，包括摩擦摆系统、Electricite-de-France系统（EDF）、恢复力-摩擦支座隔震系统等[l].基础滑移隔震的基本原理是把建筑物上部结构做成一个整体，在房屋上部结构与基础之间设置滑移隔震装置及限位装置组成的隔震层；当发生一定强度的地震时，上部结构相对于基础作整体水平滑动，通过控制隔震装置的大小隔震层的滑动错动隔离了传向上部结构的地震力，限制基础传给建筑物底部的摩擦力及输入建筑物的能量，并将已输入结构的能量反馈到隔震缝处，使得变形及能量耗散主要在隔震缝处，从而大大减少了上部结构的地震反应。我国较早对该技术进行应用，1997年太原建成一栋九层摩擦滑移隔震房屋，并于1998年成功进行了侧推滑移试验。
2.3 混合控制隔震系统
混合控制隔震系统是将叠层橡胶支座与电、磁流变阻尼器等半主动控制装置（或称智能阻尼器）或主动控制装置混合在一起使用，发挥被动控制和主动控制（半主动控制）的综合优势，既能控制隔震系统上部结构的地震加速度反应和层间变形，又保证隔震层不会发生大位移。该隔震系统的主动作动器需要的能量小，适应性强，控制效果好，被认为是有发展潜力的新一代隔震系统。
3.结构隔震技术的应用和展望
早在1千年前，中国人就开始应用各种隔震技术建造房屋。如柱基“铰接”隔震和墙基设滑移层等。这些采用了隔震技术的古代文物建筑，历经多次大震而至今屹立不倒。近20年来，现代隔震技术在土木工程中得到了较大规模的应用。在美国，第一幢采用基础隔震技术的4层结构于1984年初开始建造，并于1985年中期完成。在日本，目前采用基础隔震技术的结构己经超过1000幢。目前隔震结构发展所面临的问题也是未来一段时间需要研究解决的重点问题，主要集中在以下几个方面：首先，隔震支座是隔震系统的重要部件，它的安全性、耐久性、经济性决定着隔震技术的应用与推广程度。对所有隔震系统来说，未来研究最重要的领域是隔震器及其组成材料的力学性质的长期稳定性。其次，隔震技术已发展得较为成熟，但在推广应用方面，仍存在不少问题。为了推动隔震结构的广泛使用，在降低隔震系统造价的同时，必须能对隔震结构的经济性能进行准确的定量评估，综合考虑隔震结构的功能、安全、经济因素之间的平衡。过去隔震结构的优化设计大多是仅针对隔震器、阻尼器参数进行优化，但是上部结构与控制器是整体协调作用的，应该将上部结构与控制器组成的隔震系统进行一体化优化设计，以避免出现“顾此失彼”的优化设计[6]。
参考文献
[1] 周福霖.工程结构减震控制[M].北京：地震出版社， 1977.
[2] 苏经宇，曾德民.我国建筑结构隔震技术的研究与应用[J].地震工程与工程振动[J]， 2001， 21（4）： 94-101.
[3] 王建强.建筑结构抗震设计[M].中国电力出版社，2011，9.
[4] Naeim F，Kelly J M.Design of Seismic Isolated Struetures：from Theory to Practiee.New York：John Wiley and SonsInc，1999.
[5] 侯宝隆.日本隔震技术的新发展与控震技术的实际应用[J].工业建筑，2000，30（11）：74-78 .
建筑隔震技术特点范文2
【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。
1 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。
2 高层建筑结构设计的特殊性
2.1 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。
2.2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。
2.3 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。
2.4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。
3 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。
4 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。
5 高层基础隔震技术原理
建筑隔震技术特点范文3
关键词：八度抗震区隔震 技术 设计
Abstract: along with the development of social development and progress, we pay more and more attention to the application of shock-isolation technology, isolation technology for real life has the vital significance. This paper mainly introduces the octave seismic zone of shock-isolation technology application of the related content.
Keywords: octave seismic zone of shock-isolation technology design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号
引言
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。经过简化后的模型动力学分析和建筑抗震经验设计，即对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震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。但是，针对某些重要的建筑物安全性较高的要求和对一些建筑物的修复加固改造的问题，在建筑设计和施工中逐渐地采用隔震的减震技术。隔震即是隔离地震，在建筑物和构筑物的基底或某个位置设置控制机构来隔离或耗散地，以避免或减少地震能量向上部结构的传输，使结构振动反应减轻，实现地震时建筑物只发生较轻微的运动和变形，从而保障建筑物的安全。随着科技发展，这种技术越来越来受到人们的重视。本文主要针对8度抗震区的隔震技术应用进行探讨。
1 隔震技术的优点
隔震主要分为：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，有时会导致隔震效率不高或者不经济。当处理不好时，还可能产生共振，不仅无益还会加大震害。与以往的建筑结构抗震设计，采用隔震技术的建筑物具有以下优点：
(1)提高地震时结构的安全性；
(2)设计自由度增大；
(3)防止内部物品的振动移动和翻到；
(4)防止非结构构件的破坏；
(5)抑制振动的不适感；
(6)可以保证机械器具的使用功能；
2．房屋建筑中隔震结构设计
2.1 隔震层的位置
隔震层一般设置在建筑物最底层的基础隔震和设置在建筑物中间层的中间层隔震。在实际工程中，主要根据建筑物的用途、性能、造价等因素来进行综合判断确定合适的隔震层位置。如将隔震构件用于较大范围若干栋中低层住宅的底下部分，其空间可作为设备用房，停车场和共用管道沟，这样可有效利用城市空间。
2.2 隔震层水平刚度的结构方案
为了提高隔震效果，隔震层的水平刚度应十分低，使建筑物的自振周期增大。在实际中
可以采用大间距、大直径多层橡胶的结构方案，使得每个隔震器的受荷面积增大，而总数减
少。
2.3 多层橡胶层不产生拉力的结构方案
多层橡胶受拉剪的试验资料比受压剪的少，应保证其受力可靠。因此，多层橡胶与上部分结构不采用螺栓连接而采用铰接连接，使多层橡胶层不产生拉力。
2.4 隔震构件的置换
隔震建筑中，变形和能量吸收都集中在隔震层，因此隔震层构件有可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为方便。由于隔震器承受建筑物的重量，不如阻尼器置换容易。一般采用在建筑物或局部设置千斤顶来置换隔震器或对其加固。
3、叠层橡胶支座隔震技术的应用
叠层橡胶支座(原名夹层橡胶隔震垫)由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成。是一种竖向承载力极大、水平刚度较小、水平位移容许值较大的装置。它既能化解水平地震作用，又能承受竖向地震作用。这种“叠层橡胶支座”在91年获美国发明专利，它的构造是一层橡胶一层钢板的多层反复重叠，并在其中心部钻孔安放铅芯棒所组合成装置的圆柱形支座。叠层橡胶支座形式见图1．2。
3．1叠层橡胶支座隔震技术标准
3．1．1叠层橡胶支座隔震技术的国际标准发展情况
作为对导致一万七千人死亡的1999年土耳其地震的回应，国际标准化组织ISO厂rC45开发了《弹性体隔震支座》国际标准项目。该项国际标准分三个部分，编号为22762．1，-2，和．3，其名称为：
ISO／FDIS 22762．1弹性体隔震支座一第l部分一试验方法
ISO／FDIS 22762．2弹性体隔震支座一第2部分一建筑物用一规范
ISO／FDIS 22762．3弹性体隔震支座一第3部分一桥梁用一规范
3．1．2我国叠层橡胶支座隔震技术标准发展情况
目前我国夹层橡胶垫隔震技术相关标准主要包括：
a、国家规范、标准、规程：
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)：
《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECSl26：2001)；
《建筑隔震橡胶支座》(JGl 18．2000)。
b、叠层橡胶隔震支座性能检验：
检验分出厂检验和型式检验。型式检验包括：
竖向力学性能(竖向刚度、竖向极限压应力、竖向极限拉应力)；
水平力学性能(水平刚度、等效粘滞阻尼比)；耐久性(老化性能，徐变性能，疲劳性能)；耐火性能和各种相关性能．
c、粘弹性阻尼器性能检验：
主要检验粘弹性阻尼器的耗能性能，疲劳性能及其极限变形能力。
3．2叠层橡胶支座隔震技术的适用范围及技术特点
叠层橡胶支座隔震技术的适用范围：
一般来说，叠层橡胶支座隔震技术可以适合各种用途的建筑，并都能获得较好的隔震效果。
a、叠层橡胶支座隔震技术主要适用于我国6．-一9度地震区，20层以下的各类多层房屋(混凝土框架、砖石房屋、钢结构、内框架、混合框架等)；
b、出于结构的安全性、房屋内部物品的振动翻到、防止构件二次损坏等因素，更适合用叠层橡胶支座隔震技术的建筑物有：住宅(居民住宅、养老院、疗养院)、公共建筑(剧院、医院、旅馆)、防灾中心建筑(学校、消防局)、核电设施(核电站、仓库)、尖端产业设施(研究所、超精密加工厂)、纪念性建筑物(纪念建筑、寺庙)，同时也适用于桥梁防震、设备隔震、地下铁道隔震、环境振动隔震等。
3．2．1叠层橡胶支座隔震技术有以下几大特点：
a、具有足够的竖向刚度和竖向承载力；
b、隔震效果明显、稳定。具有足够小的水平刚度，保证建筑物基本周期延长至2．3秒或3秒以上，同时还具有较大的水平变形能力，剪切变形可达到250％而不破坏：
c、具有恰当的阻尼比，能有效地吸收地震能量，减少上部结构的地震反应；
d、具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬时复位；
e、构造简单，安装检测修复方便；
f、具有足够的耐久性，产品正常使用寿命为60．70年；
g、充分的工程应用经验并成功地经受了真实地震的考验；
h、具有耐反复荷载、耐疲劳、耐老化等特性。同时，叠层橡胶支座隔震建筑还具有以下优点：首先其设防目标一般可以提高一个设防等级，传统建筑的设防目标是“小震(小于设防烈度)不坏，中震(等于设防烈度)可修，大震(高于设防烈度)不倒’’，而设计合理的基础隔震建筑通常能做到“小震不坏，中震不坏或轻度破坏，大震不丧失功能”。其次还可适当降低上部结构的设防水准(一般可降低一度到一度半)，这样就有可能使建筑布置更加灵活，并可减少一些结构的构造措施或减小一些结构件的尺寸或配筋(如墙体厚度)，从而使上部结构能节约部分土建造价。
4、隔震技术今后的发展趋势
a、传统的依赖结构延性的抗震措施是以一定的损伤为代价减小地震反应，应用减震效能技术则可以减小结构本身的损伤，对各类结构基本上能使用，其减震效果对地面运动特性依赖性较小，耗资也不是很大，因此是可以广泛使用的方法。值得注意的是增大阻尼在减小结构相对位移反应和变形的过程中有时会使结构的绝对速度和加速度增大，从而对内部设备和人员带来某些不利影响。
b、基础隔震技术对在短周期内地面运动影响下的中短周期结构而言，其减震效果比消能技术更好，但对地面运动输入特性比较敏感，不能完全消除共振的危险性。半主动控制和混合控制方法可以满足不同的设防要求，对地面运动和结构本身不确定性的地适应能力更强，可以提高结构在地震作用下的安全性，引入智能元件以后，效果会更好，因此是值得重视的新领域。此外尚应在不同学科和专业之间开展合作和交叉研究，开发使用的装置、机构和配套技术，尽快形成新的产业，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讲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，为人类营造一个更加安全舒适的工作和生活环境。
结束语
针对8度抗震区中的隔震技术和传统抗震方法相比，其具有巨大的优越性，在突发性的、超过设防烈度的地震中不破坏、不倒塌，既保护建筑结构本身，又保护建筑物内部的仪器设备及人员的安全，经济适用，将成为未来建筑抗震的主体。
参考文献
[1]谢礼立，马玉宏.现代抗震设计理论的发展过程[J], 国际地震动态，2003, 24(10):35-38.
[2]李国强，李杰. 建筑结构抗震设计[M], 北京：中国建筑工业出版社，2004.
[3]徐立成，钟心. 建筑结构隔震减震技术的发展与应用[J], 辽宁建材，2008(4):40-41.
建筑隔震技术特点范文4
关键字：隔震结构 叠层橡胶隔震支座 隔震设计
1 隔震结构基本原理
在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置（或系统）形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开来，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输，以减少建筑物的地震反应，实现地震时隔震层以上主体结构只发生微小的相对运动和变形，从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌，这种抗震方法称之为房屋基础隔震[1]。
2 结构算例
教学楼，共6层，总高度22.05m，首层为3.45m，二层4.2m，三～六层3.6m，隔震层设置在基础上部。上部结构为全现浇框架结构，楼盖为普通梁板体系。乙类建筑，设防烈度7度半。场地类别Ⅱ类，设计分组第一组。
3 叠层橡胶隔震支座选择与布置
隔震层宜设置在结构第一层以下的部位。当隔震层位于第一层及以上时，结构体系的特点与普通隔震结构可能有较大差异，隔震层以下的结构设计计算也更复杂，需作专门研究[2]。所以本算例采用基础隔震层。隔震层的布置应满足抗震与抗风的要求，为了减小结构在扭转，将铅芯隔震支座都布置于结构的右侧，并考虑抗风装的要求，该工程隔震支座的布置图见图3-1。
4 隔震结构分析
4.1 结构动力特性对比
4.2 隔震结构与普通结构抗震分析
1．楼层剪力
2. 楼层位移
结构的层间位移计算结果如表4-5，从表中可以看出隔震结构的层间位移基本都集中在隔震层，上部结构的层间位移角明显减小。
5. 结论
介绍了运用ETABS进行隔震结构设计的基本原理与方法，结合一个框架结构进行隔震设计，结果表明，隔震结构能使隔震层以上结构的地震反应减小很多，从而能很大提高结构的抗震性能。
参考文献
[1] 唐家祥. 建筑隔震与消能减震设计. 建筑科学，2002.2
[2] 王松涛，曹资.现代抗震设计方法. 北京：中国建筑工业出版社，1997
[3] 李黎. 用隔震技术提高已有建筑的抗震能力. 华中科技大学学报，2002
建筑隔震技术特点范文5
关键词：高层建筑 隔震体系 结构设计
中图分类号：TU208 文献标识码： A
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。而2008年的5・12汶川大地震在给我们带来伤痛的同时也引起了各界对房屋建设的关注，对于每一名房屋设计和建设者来说如何提高房屋的抗震能力成了必须思考和探索的问题。
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、超高层隔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
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。
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。类似于刚体平动，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。
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，2006.
[2] 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，2009.
建筑隔震技术特点范文6
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。
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
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。
六、设计性能目标
大地震时具有高安全性是隔震建筑的特点，因此隔震设计以建设地区大地震的烈度为基准，以建筑本身及室内物品无损坏为目标确定抗震性能指标。非隔震的下部结构及基础部分(桩、挡土墙、地下室等)也要求有一定抗震能力，在大地震中结构基本保持在弹性范围以内。抗风性能。由于隔震建筑水平刚度小容易产生微小晃动，应考虑季节风等带来的不适，还会出现因风压而使隔震层的阻尼装置失效或高衰减的叠层橡胶的隔震效果降低等情况。因此风压产生的水平振动可能会有损建筑的使用性及隔震部件的耐久性。此外，罕遇的大台风也会使隔震层产生大的变形，所以要求隔震层具有抗风性。
七、隔震装置布置
