前言：中文期刊网精心挑选了建筑减隔震技术范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
建筑减隔震技术范文1
关键词：隔震 橡胶支座 经济
The seismic isolation technology for buildings
Abstract: This thesis introduces the development and application of the seismic isolation buildings with a focus on the technology of laminated rubber. And it analyzes the difference between the low-rise buildings and the high-rise buildings on the seismic isolation treatment . With the demonstration of the economy we finally come to a conclusion that the seismic isolation buildings have a bright future.
Keywords: seismic isolation;laminated rubber; economy
一、引言
地震是我们在建造建筑物时永远不可避免的一个重要考虑因素，我国处于世界上两大火山地震带――环太平洋火山地震带和欧亚火山地震带之间，受太平洋板块印度洋板块以及欧亚板块的挤压，地震断裂带十分活跃。20世纪以来发生6级以上地震近800多次，遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外的所有省市自治区直辖市。地震活动频率高、震源浅、强度大、分布广，是一个震害非常严重的国家。1900年有记录以来，我国死于地震的人数达到55万之多，占同期世界死于地震总人口的53％，地震成灾面积达到30多万平方公里，房屋倒塌近700万间。尤其是近期发生的汶川大地震使举国震惊，我们清楚地见识到了地震的威力，大片房屋倒塌，大量的人员伤亡使我们迫切地意识到发展新型抵抗地震灾害的新方法和新技术的重要性。
传统的抗震方法，主要是针对建筑物的结构，通过合理的设计，保证建筑物在规定的烈度范围内不发生破坏，这是一种刚性抗震结构，其地震反应是放大晃动型，容易发生脆性破坏。而隔震技术是将过去的硬抗技术改为软抗,是在建筑物底部和基础顶部之间安放适当的缓冲物，使建筑物在受到地震波作用后的加速度反应大大减弱，同时让建筑物的位移主要由隔震系统承担，从而使建筑物在地震中产生的变形非常小，以达到防护目的。一般来说，基础隔震结构的地震反应只是抗震结构的1／4～1／12，大大提高了结构的安全度。通过这种以柔克刚的方法可以使建筑物在地震中受到较小的伤害。
二、隔震技术的发展经过了早期的萌芽阶段与现代的发展阶段
（一）基础隔震技术的早期阶段
基础隔震概念最早是由日本学者合浩藏于1881年提出的，认为先在地基上纵横交错放置几层圆木，圆木上做混凝土基础，再在混凝土基础上盖房，以削弱地震传递的能量。
1909年，美国的J.A.卡兰特伦茨提出了另外一种隔震方案，即在基础与上部建筑物之间铺一层滑石或云母，这样地震时建筑物会发生滑动，以达到隔离地震的目的；
1921年，美国工程师F．L．莱特在设计日本东京帝国饭店时，有意用密集的短桩穿过表层硬土，直接插到软泥土层底部，利用软泥土层作为隔震层。1923年关东大地震发生，附近同类建筑毁坏严重，但这个建筑却保持完好；
1924年，日本的鬼头健三郎提出了在建筑物的柱脚与基础之间插入轴承的隔震方案。1927年，日本的中村太郎论述了加装阻尼器吸能装置，在隔震理论方面进行了有益的探索。
在这一阶段，虽然有了清晰的隔震概念和一定的隔震理论基础，但限于当时的水平与条件，基础隔震技术的应用未被很好地研究与开发。
（二）基础隔震的现代阶段
随着地震工程理论的逐步建立以及实际地震对结构工程的进一步考验，特别是近二三十年来，由于采用大量的强震记录仪对地震进行观测，使人们较快地积累了有关隔震及非隔震结构工作性能的定量化经验，从而对早期提出的一些隔震方法进行了淘汰与升华。其中叠层橡胶垫基础隔震体系被认为是隔震技术迈向实用化最卓有成效的体系。
1984年新西兰建造了世界上第一幢以铅芯叠层橡胶垫作为隔震元件的4层建筑物；1985年美国建成第一座4层的叠层橡胶垫隔震大楼加州•圣丁司法事务中心；1986年日本又建成一幢5层高技术中心楼，采用铅芯橡胶垫。目前，世界上大约有30多个国家在开展这方面的研究，这项技术已被应用在桥梁、建筑，甚至是核设施上。截止目前，世界上大约已建成了3100多幢基础隔震建筑。
常见的隔震技术有叠层橡胶支座技术、砂垫层隔震技术、石墨垫层隔震、摩擦滑移支座隔震及橡胶隔震支座与摩擦滑移支座联合隔震。这其中发展较为迅速的是叠层橡胶垫支座隔震技术。
隔震橡胶支座是由一层钢板一层橡胶层层叠合而成，并经过加工使其紧密地连接在一起的。首先，隔震支座有高的竖向承载能力和较小压缩的变形，可以保证建筑物的安全；此外叠层橡胶垫支座还有很大的水平方向的变形能力，在地震作用下可以隔离水平方向上的地震分量；第三隔震橡胶支座具有弹性复原特性，地震后可以使建筑物自动恢复原位。采用隔震橡胶垫支座的建筑物，设防目标一般可以增加一个等级，传统抗震建筑的设防目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，而设计合理的基础隔震建筑可以做到“小震不坏，中震不坏或轻度破坏，大震不失去功能”
目前，我国叠层橡胶垫基础隔震体系发展迅速，已经用在各种类型的建筑中，但是高层建筑与低多层建筑相比还有其一些本身的特点。首先，高层隔震建筑的上层结构不能满足刚体假定，高阵型反应分量的影响不可以忽视，不能以结构第一阵型为主确定上部结构反应；二是由于高层超高层建筑的水平地震力产生的倾覆力矩较大，在较大强风和地震力的作用下隔震支座中可能会有拉应力产生如何避免隔震支座中拉应力的产生成为一个重大问题，第三是高层超高层建筑的自振周期都比较长，所以必须进一步延长高层和超高层建筑的基本周期，已达到更好的效果，低弹性、大变形支座的开发在强震和强风地区有很好的研究前景。
三、隔震技术在低层和多层建筑中的应用
对于低层和多层建筑，由于其主要是砖砌体结构体系，由于砖砌体的材料脆性性质，其整体性极差，以及砌筑质量的高离散型，其抗震性能较差，历次震害统计中表明，砌体结构受到的地震破坏最为严重，目前，在设计使用中，多层楼房局部跃层、错层越来越多，沿街大多出现底框建筑，抗震性能极差，居民装修使结构的损害较大，在地震来临时其抗震性能令人担忧。从下表中我们可以看到隔震技术主要应用于低层和多层建筑中。
序号 地点 层数 结构类型 建成时间 高度
1 汕头 8 R.C框架 1993 27
2 西昌 6 砌体混合 1994 17
3 澄海 8 R.C框架 1995 26
4 广州 7 R.C框架 1997 21
5 太原 9 R.C框架 1997 29
6 太原 20 R.C框架 1997 64
7 杭州 7 底框 1997 22
隔震在我国部分地区住宅中的应用
近20年来，基础隔震技术在工程中得到广泛的应用。据不完全统计，到2003年仅日本就已经建成1300多栋隔震建筑，我国到现在也建设了300多栋隔震建筑，与传统抗震建筑相比，采用隔震技术的建筑物的安全性和减震效果在几次地震中得到检验隔震建筑的最大水平加速度仅为传统抗震结构的1/3～1/5。
从技术方面来讲，隔震技术的研究在抗震技术的发展过程中发展较早，目前，已经相当成熟，包括中国在内的世界上许多国家都已经制订了隔震建筑设计的规范和相关标准。但是，从工程普及角度讲还远远不够。
首先是经济方面的考虑，在工程抗震界，以往的研究大多集中于抗震理论和设计方法的研究，而对具体的经济指标的评价做的不够，这样往往导致研究与实际工程脱节，使得大部分的人认为采用隔震体系会导致建筑物的工程造价大大提高，其实正好相反，采用隔震技术建造的房屋从长远角度讲会使建筑物的成本下降。
同非隔震建筑相比，基础隔震建筑在技术经济方面有了一些变化。
第一，在结构造价方面，增加的部分有隔震部分的设计费用；隔震构件的费用；隔震层上增加一层楼面的费用；隔震层引起的工程量的增加费用。但是由于利用了隔震技术使得基础费用降低，由于隔震技术使得上部结构的抗震设防目标增加了一个等级，使得墙体变薄，结构构件使用上也变少，带来了一定的费用降低。
第二，由于现在主要使用的是叠层橡胶垫基础隔震技术，而橡胶是一种极易老化的材料，一般的使用寿命最多达到60年，所以使用基础隔震技术相应的增加了维护和拆除的费用。
第三，由于隔震技术使得上部结构墙体变薄，相应的带来的效果就是使用面积的增大。
第四，采用隔震技术一般可以使建筑物的高度增加一层，这样就可以带来很可观的经济效益。
第五，我们分析建筑的经济效益时不仅仅要分析表面上看得着的经济问题，还要研究其隐含的经济问题。隔震技术能够降低房屋的地震作用，使房屋在地震中不易破坏。同时也能减少地震所引起的火灾等次生灾害，城市瘫痪、社会长期不安等，尤其是人员伤亡（据统计，在地震中所导致的人员伤亡90都是由于房屋倒塌造成的），而隔震技术能很好地减少这些次生灾害。
再次，是基础隔震技术对技术要求相当的严格，就拿叠层橡胶垫基础隔震支座来说：（一）叠层橡胶垫基础隔震体系的动力特性不仅随着结构体系的不同而变化，而且与安放位置的不同也发生变化，因此，在设计时不但要进行相应的概念设计，而且要从多个角度进行动力分析，合理、准确地把握动力响应才能保证做出准确安全的设计。（二）在隔震结构中要真正做到基础与上部结构隔离，还需要进行一些关键部位的构造处理。如低层楼梯与主体结构的隔离处理；上下水、煤气、供暖及配电管道穿越隔震层时的柔化处理。有一方面处理不当，都会使结构在地震中遭到巨大的损失。（三）除此之外，叠层橡胶垫基础隔震层对施工的要求是比较严格的，隔震层的位移不能受任何原因的干扰和约束，施工时不能损伤隔震器及其附件，并要求隔震器的安装要有较高的水平度以保证在受到地震作用时能够完成复位。
四、结论
综合分析可以知道，基础隔震建筑大大降低地震灾害，由于上部地震作用减少，结构跨度、进深可增大，结构构件减小使得房屋的使用面积增大，虽然房屋的建设费用增加了一些，但与所带来的经济效益相比，较少的增加了结构造价，较大地增加了经济效益。综合经济和社会效益，尤其是在降低社会损失方面，其效果更加明显。有专家从广州、太原、西昌等地隔震技术建造的房屋进行经济评估后得知，隔震房屋比传统抗震房屋节省土建造价为：7度减少1%～3%，8度减少5%～15%，9度减少10%～20%。特别是在高烈度区，采用隔震技术可以比采用原来的隔震技术在原有基础上多建造1到2层，土地更加节约，带来了更好的经济效益。
隔震建筑与传统的抗震建筑相比，不论是在减小地震灾害还是在经济方面都有其较大的优势，故隔震建筑是未来建筑控震的发展趋势，随着技术的发展，现在存在于隔震建筑中的一些难点如叠层橡胶垫基础隔震技术在高层建筑中遇到的如拉应力的处理，以及高寿命橡胶的研究都是现在研究的热点。
参考文献：
[1]张树忠,董福琳.建筑结构设计中减少地震力影响的措施[J].低温建筑技术.2009,6.
[2]葛鹏.我国住宅中隔震技术的应用[J].特种结构.2005,4.
[3]高峰.隔震：建筑工程抗震新技术[J].生命与灾害.2009,5.
[4]谷达伟.隔震施工技术在工程中的应用[J].山西建筑.2008,34（12）.
[5]吕百龄,李和平.隔震橡胶支座的特性和应用[J].减震橡胶.第25卷第4期
[6]卫彩霞,吴会平,吉柏峰.基础隔震建筑的全寿命经济评价的研究[J].特种结构.2009, 3.
[7]鲁红涛.基础滑移隔震技术在多层建筑中的应用[J].陕西建筑。2004,4.
[8]王东卫,张燕,李永刚.建筑隔震橡胶支座的原理及工艺研究[J].减震橡胶。第25卷第3期
[9]丁运芳.建筑基础隔震加固技术分析[J].四川建材.2009,148.
[10]刘永胜,魏雪梅.砖混结构隔震橡胶垫施工技术[J].山西建筑。2007, 13.
建筑减隔震技术范文2
关键词：住宅建筑,隔震技术 , 措施,现状,应用
Abstract: China is one of the world's earthquakes are common one of the countries, had devastating earthquake city accounts for the city more than 10% of the total to people's lives and property and national economic cause great losses. How to reduce the influence of high-rise building is the design and construction of the fittest facing an important problem. This paper discusses the installation of shock-isolation technology measures, and analyzed the present situation of shock-isolation technology and application.
Keywords: residential building, isolation technology, measures, the present situation and application
中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：
地震是最具破坏力的自然灾害之一。如何能更有效的减轻震害，提高建筑物的安全性就显得尤为重要。一直以来我们在进行建筑结构设计的时候都以抗震为主，通过相应的构造措施和抗震设计利用结构各构件的承载力和变形能力抵御地震作用，吸收地震能量。但这一能量耗散过程必然导致结构的损伤、破坏，甚至倒塌。这种“硬碰硬”似的较量面对无情的大自然总是显得那么不自量力，而且由于建筑物的使用功能以及造价等诸多因素的限制，使得在加强结构本身抗震能力方面的空间已经非常狭小，那么有没有更好的方法来减轻震害，保障建筑物的安全，更有效的保护人民的财产安全呢? 各国地震工程学家一直在寻求新的结构抗震设计途径，隔震、减震与振动控制体系应运而生。建筑物和地球应该是和谐的，而不是对抗的。中国有句古话叫“以柔克刚”，隔震技术正是遵循着这样的思路，完全有别于传统的抗震设计理念，利用一些特殊的装置来把建筑物和地震隔开，使得建筑本身的结构一直保持安全有效的工作。
一、隔震结构设计概述
1、传统建筑的结构概念
传统建筑常用的结构材料为钢材、混凝土、木材等，设计足够的强度和韧性用以抵抗地震所带来的破坏力，这虽然可以消除大部分地震的破坏能量，但是当地震能量强度大到一定程度的时候，仍会对非结构构件的墙，甚至是结构体造成破坏。
2、隔震建筑的概念
隔震和消能是提高建筑物体耐震抗震的两大途径。消能是利用形变或是可破坏的斜撑杆或是可恢复的阻尼器，将建筑物的震动周期拉长，阻尼比增加，最后达到提高建筑物抗震能力的目的。但是消能的方式并不能很好的解决因地震造成的建筑物楼层间变位造成的墙面破裂、斜撑破坏等问题。而隔震是利用隔震器将地震时所产生的建筑物摆动转换成建筑物对地面的横向位移，地震的能力由隔振器吸收。这样的隔震建筑很大程度的降低了因地震给建筑物带来的扭曲、弯曲变形，降低建筑物摇摆度，从而降低了地震对建筑物构造和设备的破坏。隔震结构就是利用这样的原理，在建筑物基础结构和上部结构之间设置带有阻尼器和隔震支座等隔震装置的隔震层。
3、隔震结构的性能和效果
美国北岭地震(1994)中的南加利福尼亚大学医院，兵库县南部地震(1995)中的WEST大楼等隔震结构的强震观测记录，证实了地震时上部结构产生的水平加速度在地表加速度的1/3 以下。传统结构中上部结构的加速度反应是地表加速度的2-3 倍，因此隔震建筑内部的摇晃程度与传统的建筑相比，大约要小一个数量级。隔震建筑上部结构产生的竖向地震动同一般建筑物一样有若干增幅，但水平地震反应变得很小，极大地增强了建筑物内部的安全性。
二、建筑安装隔震技术措施
地震对建筑物的破坏作用，是由于地面运动激发建筑物强烈振动所造成的，也就是说，破坏的能量来自地面，通过基础向上部结构传递。人们总结地震经验发现，地震时结构底部的有限滑动能大幅度地减轻上部结构的破坏程度，因此在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层,利用软弱隔震层的大变形来减少地震能量的输入，减少地震地面运动对上部结构的影响（隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60%左右）,从根本上减少地震对人身安全、建筑物及其室内重要设备的破坏，以达到防震的目的。隔震措施主要包括基础隔震和层间隔震。基于可动概念的基础隔震方案主要有以下几种：
1、软垫式隔震
软垫式隔震是在房屋底部设置若干个带铅芯的钢板橡胶块隔震装置，使整个房屋坐落在软垫上。与传统结构相比，在结构底部设置软垫式隔震装置的楼房在遭遇地震时，楼房底面和地面之间产生相对水平位移，房屋自振周期加长，主要变形都发生在软垫处，上部结构层间侧移变得很小，从而保护结构免遭破坏。
2、滑移式隔震
滑移隔震体系是指在上部结构和建筑物基础之间设置一个滑移面，并在滑移面上使用摩擦系数较小的摩擦材料（钢珠、石墨等），允许建筑物在发生地震时相对基础作整体水平滑动，使结构与基础解锁，起到隔离地面运动的作用。同时建筑物在滑动过程中通过摩擦耗散了地震能量，有效限制能量向上传递和向下反馈，从而达到减震的效果。
3、摆动式隔震
摆动式隔震是将基础支撑在可摆动的短柱群或桩基上，或者将基础设计成底部呈球状的整体，并在基础侧面采用圆形弹簧作为阻尼器[3]。在地震作用下，基础可产生一定的倾向和摆动，即以低的刚度控制结构的反应，延长自振周期，从而减轻地震作用。此种摆动隔震方式实际上是柔性底层概念的改进和引伸。
4、悬吊式隔震
建筑减隔震技术范文3
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
建筑减隔震技术范文4
关键词：高层建筑；结构设计；隔震体系
1.引言
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。
2.高层建筑的结构与设计理念
现代的高层建筑变得越来越超高，产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼更大。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。
3.高层建筑结构设计的特殊性
3.1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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
4.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。
其次是由于高层、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。
再者是高层、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。
5.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。
6.高层基础隔震技术原理
6.1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。
6.2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.类似干刚体平动，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。
7.结语
通过对基础隔震结构进行地震反应分析，需要建立能确切地反映基础隔震结构的实际变形性质、并且能够使计算简便可行的计算模型。对于高层隔震结构体系，由于上部结构较大的倾覆弯矩会引起隔震层的转动，隔震层可能产生明显的竖向变形。隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析，并且要考虑结构的摆动，可以采用多质点平动加摆动计算模型，由动力时程分析方法计算分析高层隔震结构体系的动力反应。
参考文献
建筑减隔震技术范文5
关键词：隔震技术；多层建筑；应用探究
我国属于地震发生较多的国家，尤其是在大城市中，高层建筑不断增多，且人口多，居住密集，如果发生地震，那么建筑物倒塌可能引起周围大面积的损失，因此隔震技术的研究在我国势在必行，也是建筑建造过程中很重要的一个施工阶段，随着我国科学技术水平的提高，建筑建造过程中的隔震技术不断增强，同时也不断地应用于多层建筑建造过程中，因此增强建筑物的抗震能力，采用更安全的建造方法和建造过程，形成一种更合理、有效、安全、经济的结构体系。因此对隔震技术在多层建筑中的应用进行研究具有非常重要的现实意义。
1.基础隔震结构模型建造
1.1隔震原理
隔震原理设计中橡胶垫子的使用，是比较广泛的一种应用，隔震组件形成的隔震层的设计的水平高度和上面的连接刚性结构的设计相比较而言，是比较小的，因此隔震技术在隔震层的设计中拥有大于一般建筑结构的周期，因此不会形成共振现象，在隔震层中除了防止共振效应外，还有设置缓冲装置也就是阻尼器，这样通过阻尼器的使用减少隔震层的移动，能够实现有效地降低地震带来的损害，从而能够尽量减小地震对上层建筑的影响。
1.2基础隔震结构模型的建造计算
1.2.1单质点的模型
单质点模型的设计，只要是以建筑物的结构为刚性结构为前提，以隔震层作为一个整体，通过这样的假设来估算地震时地震对隔震层造成的反应。
1.2.2多质点的模型
多质点模型的设计，不是以建筑物的结构为刚性结构为前提，以隔震层作为一个整体，而是将隔震层作为建筑一体的第一层，然后上面结构分层次，通过这样的假设来估算地震时地震对隔震层以及分出的各层造成的反应来设计的模型。通过使用时程分析法等方法，对多质点模型进行分层次计算，对于地震过程中形成的各层次之间重叠，都作为各层次间的错动，通过这样的模型设计来进行基础隔震结构模型建造和基础隔震结构模型的建造计算。
2.多层建筑工程分析
2.1多层建筑工程概括
假设多层建筑为11层建筑物，建筑场地属于三类场地，地面以上是10层，再加上一层地下室，建筑物高度为34层，首层是4米，其他各层是3米，混凝土的强度为C25。
2.2隔震层的设计过程
2.2.1确定隔震层的位置
首选隔震位置是在建筑物的最底部，根基以下部分，隔震层的刚度中心必须与建筑物的结构中心底部相吻合。
2.2.2隔震层设计中隔震垫子的数量、大小以及位置
第一，隔震层应该设计在建筑物底部的根基基础下部，也就是承受力比较重的地方，在安排放置时一定要在每个地基的脊柱下面放置橡胶隔震垫，当地基上部基础结构比较跨度大时，可以设计放置多个橡胶隔震装置；第二，充分保证隔震垫可以达到对建筑物水平位移以及极限承载能力的要求；第三，隔震层设计有足够的竖向刚度，能够保证竖向承载力足够大，保证竖向的位移可以被有效控制在范围内。
2.3隔震层的平面设置以及结果分析
第一，隔震层的位置位于建筑物地基底部，采用的是橡胶叠加的隔震支架结构，因此根据以上隔震层的平面设置，选取控制因素进行分析，确定隔震层布置的合理性。
第二，利用时程分析法进行分析计算，确保隔震结构能够有效地将地震影响集中到隔震层里；同时隔震层在地震发生时水平位移和竖向位移都要保证在既定的范围内；通过上面多质点方法的分析，可以确定隔震层各层承受的压力大小以及控制压力在非隔震装置结构的30%以下；同时也要保证隔震装置中各隔震层的加速度以及层与层之间的剪力分别降到既定的范围之内。通过这样的方法计算和数据结果分析，有利于做好多层建筑在隔震层设计中的应用。
第三，建筑物的本体和基础地下如果被检测到含有地下水层时，一定要对建筑物基层建造时，可能出现的地下水喷射造成建筑物基层的损坏等后果进行数据计算，切实做好控制工作以及数据解释的合理性。比如可以在低于地下水水位的位置开挖基坑，应该要先进行渗透性和富水性试验，并且要对由人工降水可能引起的土体沉降和边坡失稳，从而影响周围建筑物稳定性的概率进行客观的评价。只有通过一系列合理的假设和数据分析，才能够真正的做好隔震技术在多层建筑中的应用，以及确保隔震设置能够达到应有的隔震效果。
总之，在我国，建筑隔震技术不断应有于建造市场中，并且广泛受到市场和人民的肯定，这是时展进步的产物。尽管建筑物建造属于常规建设，但是其隔震技术的完成过程却是需要克服很大的困难阻碍，是一项艰巨的任务，因此掌握好的建筑隔震技术是建筑物建造项目建设过程中的必备条件，其建造过程中离不开隔震技术的支持。只有做好隔震技术以及隔震结构的设计，才能够保证建筑物在遇到地震情况下的安全稳定，才能够保证建筑物的完整，因此必须严格把控对建筑隔震技术的管理。
3.隔震层的建造措施探讨
建筑物建造工程项目在我国尤其是城市发展过程中建造项目非常之多，，且隔震技术要求水平很高，隔震层设计的的优劣关系着对资源的有效利用，同时施工管理方法的有效性也对此产生巨大影响。因此，做好隔震层设计的技术水平、管理水平、安全措施等问题都成为建筑物建造工程项目建设中隔震层设计的突出问题。
3.1对于同一栋建筑物建造时，可以针对不同的建造位置采用不同型号的隔震垫子。
隔震层的设计目的就是为了抵御地震对建筑物可能造成的危害，因此以建筑物的稳固存在为目的建造。
3.2可以应用钢筋作为避雷线。
通过导线连接进入隔震层，降低地震时产生的强大电力对隔震层以及建筑物主体造成的伤害。
3.3.切实执行好橡胶隔震垫子的安装程序
只有真正地切实做好橡胶隔震垫子的安装过程，才能够保证隔震技术以及隔震效果的实现，在隔震工序施工结束后，一定要对隔震层上部结构和水平、竖直方向的障碍物距离做好检查工作。
3.4加强隔震装置施工运行管理
在建筑物隔震装置施工运行中，一定要做好其管理工作，保证运行过程的规范性和有效性，对于设备运行过程中设备、施工人员等都要做好管理，对于一些施工过程中出现的不良情况比如设备故障、施工人员马虎做事等一定要认真管理。对于隔震装置施工运行的资料数据的收集和保管、工人的操作、技术问题等都要认真对待，发现问题及早解决。
4.结束语
伴随着我国社会主义建设不断发展和完善，与此同时人民生活水平也不断提高，相应地房地产建造项目也不断增加。提高我国房地产建造项目建设过程中的各项施工技术非常必要，高层建筑隔震技术以及隔震装置安装等是目前多层建筑建造过程存在的很大问题，因此在建筑物建造时一定要做好隔震技术的监督管理工作，从选材、施工到维护一定要选用严格检测技术来检验，严格做好隔震层的设计和安装，以保证建筑物的安全稳固和地下室的正常使用。
参考文献：
[1]孙玉红，祁皑，王丽红.隔震技术在多层建筑中的应用[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2005，21（06）：667-670.
[2]谢飚.隔震技术在高层建筑中的应用[J].山西建筑，2004（14）：42-43.
建筑减隔震技术范文6
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.
