建筑隔震支座隔减震基础知识

在地震不能被准确、及时预报的前提下，工程技术是防震减灾#有效、#现实的手段。因此对建筑、桥梁进行抗震设计是衡量一国造桥技术的重要指标，而减隔震技术作为一种有效的建筑物抗震技术，逐渐成为大型建筑结构抗震设计的重要选项。国外发达国家应用减隔震技术较早，如美国早在1984年就利用基础隔震技术建造建筑，日本减隔震技术也走在世界前列。除防御地震震动外，减隔震装置也可用于抵御建筑结构热胀冷缩变形和荷载的变化，提高建筑结构的安全性和稳定性。

一、近来国内的震灾

中国地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带分布密集。在我国发生的地震又多又强。我国是世界上多地震的国家，也是蒙受地震灾害#为深重的国家。

中国占世界7%的土地。在20世纪，就是这7%的国土却承受了全球约1/3的陆上破坏性地震，仅6级以上的就近800次，死亡人数约60万，占全世界同期因地震死亡人数的一半左右。20世纪死亡20万人以上的大地震全球共两次，都发生在中国，一次是1920年宁夏海原8.5级大地震，死亡23万余人;另一次是1976年河北唐山7.8级地震，死亡24万余人。2008年5月四川大地震8.0级死亡6万余人。

在每次大地震后都造成人员重大伤亡与大量建筑物、桥梁、基础设备等的破坏、倒塌。一些地震发生在城市附件，造成许多基础设备、桥梁结构等的破坏，切断震区发生系统与对外联系管道，次生灾害对于震区带来的不便更是雪上加霜，亦导致了更巨大的民生与经济损失。因此，如何建立一个安全、经济、可靠的抗震方法，进而可以有效抵御某种程度的不可预侧的灾难性大地震，一直是结构工程抗震持续面临的一个挑战。

二、传统的抗震与隔减震设计

传统方法采用抗震结构体系，依霏结构的承载力和变形能力来耗散地震能里，是一种“被动防震”方法，存在许多不足之处：

1)地层力随结构的刚度增大而增大，在高烈地区，单靠结构的承载力和刚度来抵御地震是不经济的;

2)结构破坏后，不但造成重大经济损失，而且修复工作十分困难;

3)某些建筑物内部的物品、仪器价值远大于理筑本身的造价，地震的剧烈震动造成巨大的经济损失。

隔减震设计具有以下优点：

1)能大大减小结构在地震作用下的变形，保证非结构构件不受地震破坏，从而减少而后维修费用，对于典型的现代化建筑，非结构构件(如玻璐幕墙、饰面、公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上;

2)能大大减小结构所受的地震作用，从而降低结构造价，提高结构抗震的可靠性。此外，隔震方法能够较为准确地控制传到结构上的#大地震力，从而克服了设计结构构件时唯以准确确定荷载的困难;

3)隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏，其拉位、更换或维修也要比更换、维修结构方便、经济;

4)用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物，只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求;

5)隔震和消能减震设计把非线性、大变形集中到一组构件(隔震支座和阻尼器)上，这样就可以把设计、试验和制造的注意力集中到这些构件上。由于结构处于(或近似于)弹性变形状态，结构分析的方法可以简化，分析更加可靠。

三、隔震设计基本原理

隔震设计：在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置限震层.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晌，从根本上减少地震时人身安全、建筑物及其室内重要设备的破坏，以达到防震的目的。

隔震能使结构的基本周期延长，以避开地震动的卓越周期，明显地减轻结构的地震反应，使上部结构处于正常的弹性工作状态。隔震伸系抗震措施简单明了

还能降低房屋造价，而且震后修复方便，霞后只需对隔裔装置进行必要的检查更换，有明显的社会效益和经济效益。

四、减震设计基本原理

减震设计：把结构的某些非承重构件设计成耗能元件来提高结构阻尼或附设耗能装置来耗散地震能里，以减小主体结构的地震反应或减轻其破坏，达到减震控制的目的。

五、结语

隔震减震技术的应用使得今后设计的建筑可以在地震时保护结构的框架和其他非结构单元，保护结构内的设施、工业设备、人等的安全，使建筑物在地震后可以继续使用。隔震技术改变了目前的结构设计思想，可提供更多的设计方案供人们选择。虽然这些技术尚在发展研究中.但其在工程结构上广泛的应用前景是无庸置疑的。