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篇1

關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)隔震，隔震系統(tǒng)，隔震方案

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展的今天，建筑業(yè)的發(fā)展也是非常的快，并且很多新的技術(shù)不斷地應(yīng)用到實(shí)際的施工項(xiàng)目中，從而保證了建筑物的質(zhì)量，提升使用的安全性。地震存在著許多的不確定因素，在汶川地震中，房屋的受損數(shù)量之多是眾所周知的，因此將建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的建筑工程中是很有必要的，對(duì)于我國(guó)的建筑業(yè)的健康發(fā)展以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。

一、隔震技術(shù)的發(fā)展

其實(shí)隔震技術(shù)的萌發(fā)和應(yīng)用很早，如我國(guó)著名的故宮博物院，城內(nèi)有數(shù)百個(gè)大小不等的建筑組成一個(gè)旁大的建筑群，雖然處于地震區(qū)內(nèi)并經(jīng)受了數(shù)百年的洗禮，但是受到的地震災(zāi)害卻很少，這主要是因?yàn)楣蕦m的主要建筑都建在大理石高臺(tái)之上，下面有一層柔軟的糯米加石灰的柔性減震支座層，這樣就能有效的阻止地震動(dòng)的傳遞，使故宮免受震害。

現(xiàn)代的基礎(chǔ)隔震理論和實(shí)踐開(kāi)始于上世紀(jì)70 年代。1891 年河合浩藏提出“地震時(shí)不受大震動(dòng)的結(jié)構(gòu)”。其隔震思路是在地基上并排鋪設(shè)數(shù)層原木，并把建筑物周圍挖空，從而在地震時(shí)對(duì)上部建筑起到隔震。J. A. Calantarients于1909 年提出的隔震方案是在建筑物結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間用滑石層隔開(kāi)，地震時(shí)建筑物可以滑動(dòng)。中村太郎于1927 年提出的隔震結(jié)構(gòu)方案中以使用阻尼泵來(lái)耗散地震動(dòng)的能量，并且在該建筑地下層柱的上下端采用鉸接構(gòu)造，建筑物可以水平自由移動(dòng)。此后科學(xué)家和工程師們又提出了柔性層隔震結(jié)構(gòu)以及滾動(dòng)支撐類隔震系統(tǒng)等諸多方案，并在此基礎(chǔ)上逐漸形成了當(dāng)代的隔震系統(tǒng)技術(shù)。

二、隔震技術(shù)與作用機(jī)理

隔震技術(shù)尚屬新興學(xué)科，它能有效地吸收地震能量，減少結(jié)構(gòu)的水平地震作用，從而消除或減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震損壞，增強(qiáng)建筑物及內(nèi)部設(shè)施和人員的地震安全性，提高建筑物的抗震能力。與以往的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，采用隔震技術(shù)的建筑物具有以下優(yōu)點(diǎn)：提高地震時(shí)結(jié)構(gòu)的安全性；設(shè)計(jì)自由度增大；防止內(nèi)部物品的振動(dòng)移動(dòng)和翻到；防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞；抑制振動(dòng)的不適感；可以保證機(jī)械器具的使用功能；

隔震主要分為：積極隔震（對(duì)動(dòng)力設(shè)備采取隔振措施）、消極隔震（對(duì)建筑結(jié)構(gòu)采取隔震措施）。無(wú)論積極隔震還是消極隔震，采取隔震措施就是在基底和結(jié)構(gòu)之間設(shè)置減振器或減振材料。在隔震設(shè)計(jì)時(shí)，要經(jīng)過(guò)計(jì)算，進(jìn)行多方案比較選擇最佳方案。不經(jīng)過(guò)計(jì)算而直接采取隔震措施，不僅無(wú)益還會(huì)加大震害。

從隔震結(jié)構(gòu)原理分析得知：彈簧的剛度越大，振子的周期就越短；彈簧的剛度越弱，振子的周期就越長(zhǎng)。當(dāng)彈簧的剛度特別大，則建筑物就不能滾動(dòng)，只有自身的往復(fù)變形運(yùn)動(dòng)，即建筑物的自身振動(dòng)，隔震措施就沒(méi)有發(fā)揮出隔震作用；當(dāng)彈簧的剛度特別小時(shí)，建筑物就不能往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即不能成為振子。當(dāng)滾珠的摩擦力特別小時(shí)，建筑物的往復(fù)運(yùn)動(dòng)就不會(huì)停止；當(dāng)滾珠的摩擦力特別大時(shí)，建筑物就會(huì)立刻停止。因此，建筑物的運(yùn)動(dòng)特性取決于自振周期和阻尼兩個(gè)因素，而自振周期又取決于建筑物的質(zhì)量和彈簧的剛度。可知，對(duì)建筑物采取的隔震措施，其效果取決于隔震器和阻尼器的特性。

三、隔震設(shè)計(jì)應(yīng)注意有待解決的問(wèn)題

1、對(duì)高寬比大、不符合《規(guī)范》要求的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行整體抗傾覆驗(yàn)算，防止支座壓屈并控制支座拉應(yīng)力不超過(guò)1 MPa。驗(yàn)算隔震支座拉、壓力時(shí)，應(yīng)按罕遇地震作用計(jì)算并留有適當(dāng)余地。

2、地震波在軟弱( 夾層) 場(chǎng)地的傳播特性尚不明確，軟弱場(chǎng)地、場(chǎng)地有軟弱夾層、下部結(jié)構(gòu)變形過(guò)大的情況下應(yīng)慎用隔震技術(shù)。

3、計(jì)算隔震上部結(jié)構(gòu)水平地震作用時(shí)，隔震系統(tǒng)力學(xué)性能與水平向減震系數(shù)兩者之間變化規(guī)律有待深入研究。

4、目前的隔震系統(tǒng)對(duì)豎向地震作用無(wú)隔離效果，隔震裝置在豎向地震作用下的反應(yīng)還有待進(jìn)一步探討。

四、建筑結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)

1、隔震層的位置

設(shè)置在建筑物最小層的基礎(chǔ)隔震和設(shè)置在建筑物中間層的中間層隔震。在實(shí)際工程中, 主要根據(jù)建筑物的用途、性能、造價(jià)等因素來(lái)進(jìn)行綜合判斷確定合適的隔震層位置。隔震層水平剛度的結(jié)構(gòu)方案: 為了提高隔震效果, 隔震層的水平剛度應(yīng)十分低, 使建筑物的自振周期增大。在實(shí)際中, 可以采用大間距、大直徑多層橡膠的結(jié)構(gòu)方案, 使得每個(gè)隔震器的受荷面積增大, 而總數(shù)減少。

2、多層橡膠層不產(chǎn)生拉力的結(jié)構(gòu)方案

多層橡膠受拉剪的試驗(yàn)資料比受壓剪的少, 應(yīng)保證其受力可靠。因此, 多層橡膠與上部結(jié)構(gòu)不采用螺栓連接而采用鉸接連接, 使多層橡膠層不產(chǎn)生拉力。凈空間距: 在遭遇特大地震作用時(shí), 建筑物的變形不能導(dǎo)致碰撞。因此, 在水平方向上, 應(yīng)保證具有上部結(jié)構(gòu)地震變形的1.5倍~ 2.1倍的凈空間距。

3、隔震構(gòu)件的置換

隔震建筑中, 變形和能量吸收都集中在隔震層, 因此隔震層構(gòu)件有可以置換隔震結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。特別是與隔震器獨(dú)立的阻尼器置換一般較為方便。由于隔震器承受建筑物的重量, 不如阻尼器置換容易。一般采用在建筑物或局部設(shè)置千斤頂來(lái)置換隔震器或?qū)ζ浼庸獭?/p>

4、隔震層水平剛度的結(jié)構(gòu)方案

為了提高隔震效果，隔震層的水平剛度應(yīng)十分低，使建筑物的自振周期增大。在實(shí)際中，可以采用大間距、大直徑多層橡膠的結(jié)構(gòu)方案，使得每個(gè)隔震器的受荷面積增大，而總數(shù)減少。

5、凈空間距

在遭遇特大地震作用時(shí)，建筑物的變形不能導(dǎo)致碰撞。因此，水平方向上，應(yīng)保證具有上部結(jié)構(gòu)的地震變形的1.5～2.1 倍的凈空間距。

五、隔震結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與造價(jià)

1、隔震結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，隔震結(jié)構(gòu)可以適合各種用途的建筑，并都能獲得較好的隔震效果。出于結(jié)構(gòu)的安全性、房屋內(nèi)部物品的振動(dòng)翻到、防止構(gòu)件二次損壞等因素，更適合用隔震措施的建筑物有：住宅（居民住宅、養(yǎng)老院、療養(yǎng)院）、公共建筑（劇院、醫(yī)院、旅館）、防災(zāi)中心建筑（學(xué)校、消防局）、核電設(shè)施（核電站、倉(cāng)庫(kù)）、尖端產(chǎn)業(yè)設(shè)施（研究所、超精密加工廠）、紀(jì)念性建筑物（紀(jì)念建筑、寺廟）等等。

2、隔震結(jié)構(gòu)的造價(jià)

隔震建筑在振動(dòng)性能和抗震安全性方面提高了建筑物的附加價(jià)值，因此與以往建筑物比較時(shí)，應(yīng)考慮附加價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在考慮隔震建筑的造價(jià)時(shí)，不僅要考慮初始造價(jià)，如果從包括建筑物在使用階段的維修、重建、內(nèi)部物品的損壞和經(jīng)濟(jì)損失來(lái)考慮，隔震建筑具有很好的經(jīng)濟(jì)性。從國(guó)內(nèi)外建筑的實(shí)例來(lái)看，全部工程費(fèi)用可能增加，但隔震效果好，上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分的造價(jià)減少很多。如果能有效的利用隔震層作為設(shè)備層或停車場(chǎng)就可以抵制隔震層的費(fèi)用增加。因此，總造價(jià)可能就會(huì)降低。

結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)在我國(guó)雖然起步，但是經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，已經(jīng)取得了較好的成績(jī)，并且在實(shí)際的應(yīng)用中變得越來(lái)越廣泛。但是相對(duì)于一些發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)還存在著一定的不足，因此還需要人們不斷地去進(jìn)行探究，掌握好建筑隔震技術(shù)，并將其應(yīng)用到實(shí)際的施工項(xiàng)目中，從而保證我國(guó)建筑房屋的抗震隔震等級(jí)，提高建筑物的建筑使用安全，從而保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞：隔震 技術(shù) 建筑 應(yīng)用

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)物提出了比以往更嚴(yán)格的抗震安全性和適用性要求，而傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)消極抗震設(shè)計(jì)方法，越來(lái)越難于滿足這些要求，同傳統(tǒng)抗震體系相比，隔震技術(shù)更加有效、安全、適用、可靠，并且可以降低造價(jià)，在突發(fā)性的地震中不破壞、不倒塌，既保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)本身，又保護(hù)建筑物內(nèi)部設(shè)備及人員安全，經(jīng)濟(jì)適用，將成為建筑抗震的主體。

一 、研究背景及研究意義

1.1研究背景

隔震概念最早由日本和合浩藏在1881 年提出，現(xiàn)代意義上的基礎(chǔ)隔震技術(shù)是由卡斯佩和日本大戚公共建筑工程公司分別獨(dú)立創(chuàng)造出來(lái)的。大成公司在1983 年舊金山國(guó)際抗震工程師大會(huì)上宣布了這項(xiàng)成果。該公司在模擬大地震作用的振動(dòng)臺(tái)上，用一個(gè)7層框架結(jié)構(gòu)樓房和一個(gè)墻體承重結(jié)構(gòu)樓房的模型作了試驗(yàn)。結(jié)果證明結(jié)構(gòu)內(nèi)部承受的振動(dòng)力減弱了14-18 倍，可以有效地達(dá)到抗震的要求。結(jié)構(gòu)減震控制可以認(rèn)為是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的一次革命。日本、美國(guó)、中國(guó)以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的眾多學(xué)者，在該領(lǐng)域進(jìn)行了大量的理論研究與工程實(shí)踐工作，一度形成了百花齊放、百家爭(zhēng)鳴的局面。在眾多的減震技術(shù)中，隔震技術(shù)的減震效果是首屈一指的，但其應(yīng)用范圍也相對(duì)較窄，不太適用于超高層或高寬比較大的建筑，我國(guó)目前需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容包括:高層建筑的隔震設(shè)計(jì)方法;考慮土―基礎(chǔ)―結(jié)構(gòu)共同作用的隔震結(jié)構(gòu)受力分析;高阻尼橡膠隔震支座、滑移支座的開(kāi)發(fā)等。

1.2 研究意義

傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)是一種彈塑性設(shè)計(jì)方法，其設(shè)防目標(biāo)可概括為“小震不壞、中震可修、大震不倒”。為了達(dá)到這一目標(biāo)要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和塑性變形能力，即通過(guò)建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度和塑性變形來(lái)抵抗地震作用和吸收地震能量，是一種消極、被動(dòng)的抗震方法。雖然按這種設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可防止結(jié)構(gòu)倒塌，但結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的設(shè)備與裝修可能完全嚴(yán)重?fù)p壞，而采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)可以很好地解決這一問(wèn)題。

二、 隔震技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1 隔震技術(shù)的含義

隔震是一種新型的建筑結(jié)構(gòu)耐震形式，通過(guò)在房屋的某層柱頂設(shè)置隔震墊，阻止地震作用向上傳遞，從而達(dá)到減弱結(jié)構(gòu)地震反映的效果。分為基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)與層間隔震結(jié)構(gòu)。減震效果一般在50%到90%，并在抗震設(shè)防烈度8度及以上的抗震區(qū)，可顯示出較為明顯的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 隔震技術(shù)的分類

隔震技術(shù)的分類方法多種多樣，按固定或絕緣的方法，在地基和上部結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行分類，具體可根據(jù)其對(duì)象不同分為三類。

（1）地基隔震

地基隔震分為絕緣和屏蔽兩種:絕緣是希望在地基自身中降低輸入波的方法，從而達(dá)到隔震的目的。屏蔽是在建筑物周圍挖深溝或埋入屏蔽板等將卓越長(zhǎng)周期的剪切波( S波) 隔斷的方法，但這種方法不能屏蔽直下型輸入波。

（2）上部結(jié)構(gòu)隔震

上部結(jié)構(gòu)的隔震方法分為能量吸收和附加振動(dòng)體兩種形式。能量吸收型是在建筑物的任意層設(shè)置彈塑性阻尼器、粘性體阻尼器、油阻尼器或摩擦阻尼器等各種阻尼器以吸收地震能量。附加振動(dòng)體形式則是在建筑物的任意層上加設(shè)振動(dòng)體，構(gòu)成新的振動(dòng)體系，將振動(dòng)由結(jié)構(gòu)物本身向附加振動(dòng)體轉(zhuǎn)移。

（3）基礎(chǔ)隔震

基礎(chǔ)隔震是指在結(jié)構(gòu)物底部與基礎(chǔ)頂面之間合理設(shè)置某種隔震裝置來(lái)達(dá)到建筑物與地震隔離的目的。通過(guò)調(diào)整或改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能,由隔震層的隔震裝置吸收并消耗主要地震能量后,僅有少部分能量傳到上部結(jié)構(gòu),明顯衰減結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),地震發(fā)生時(shí)建筑物只產(chǎn)生較輕微運(yùn)動(dòng),結(jié)構(gòu)處于彈性階段,從而保證建筑物內(nèi)人員、設(shè)備的安全。

基礎(chǔ)隔震的分類：疊層橡膠墊基礎(chǔ)隔震―利用疊層橡膠墊水平剛度小的特點(diǎn)，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)第一固有周期，避開(kāi)地震波卓越周期，達(dá)到降低結(jié)構(gòu)地震作用的目的。摩擦滑移基礎(chǔ)隔震―利用上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的解耦，控制結(jié)構(gòu)底部剪力，達(dá)到降低結(jié)構(gòu)地震作用的目的。復(fù)合基礎(chǔ)隔震―分為并聯(lián)復(fù)合隔震體系和串聯(lián)復(fù)合隔震體系，但均由滑板摩擦隔震支座和疊層橡膠支座并聯(lián)或者是串聯(lián)組成，隨著疊層橡膠墊、鉛芯疊層橡膠隔震墊、高阻尼橡膠隔震墊以及各種阻尼器的研發(fā)成功，橡膠支座隔震已逐步發(fā)展成為隔震技術(shù)的主流。目前，我國(guó)疊層橡膠支座房屋的建筑面積在200 萬(wàn)平方米左右，分布在20個(gè)省、市，基本覆蓋了大陸的高烈度地震區(qū)。

基礎(chǔ)隔震技術(shù)是目前世界地震工程界推廣應(yīng)用較多的成熟的高新技術(shù)之一。被美國(guó)地震專家稱為40年來(lái)世界地震工程最重要的成果之一，基礎(chǔ)隔震技術(shù)的使用使建筑在地震中不倒塌真正成為可能，使其成為減輕地震災(zāi)害最有效的手段之一。

三、基礎(chǔ)防震技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用探討

3.1基礎(chǔ)隔震技術(shù)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

制度方面：基礎(chǔ)隔震技術(shù)作為一種有效的被動(dòng)控制技術(shù),以其優(yōu)良的減震效果及經(jīng)濟(jì)適用性得到工程界的普遍認(rèn)可,經(jīng)過(guò)近20年的基礎(chǔ)技術(shù)研究和較大范圍的工程實(shí)踐之后，我國(guó)的隔震技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化階段，在新修編的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中增加了一章“隔震和消能減震設(shè)計(jì)”，這是我國(guó)第一個(gè)隔震建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，此外我國(guó)還規(guī)范了一系列與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如建設(shè)部頒布了《建筑隔震橡膠支座》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)符合規(guī)范要求的隔震建筑分析軟件也已投入使用。

技術(shù)方面：目前對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)由簡(jiǎn)單的質(zhì)點(diǎn)模型發(fā)展到三維空間模型。在設(shè)計(jì)方面，目前仍然采用典型地震波下的時(shí)程分析法，計(jì)算較繁瑣。我國(guó)學(xué)者周錫元、蘇經(jīng)字等對(duì)隔震設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法也進(jìn)行了研究，在我國(guó)新編的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中明確提出了隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。

3.2 基礎(chǔ)隔震技術(shù)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)中的發(fā)展趨勢(shì)

(1) 新型隔震元件、隔震體系的開(kāi)發(fā)

隔震支座是隔震系統(tǒng)的重要部件，它的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性決定著隔震技術(shù)的應(yīng)用與推廣程度。對(duì)所有隔震系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，未來(lái)研究最重要的領(lǐng)域是隔震器及其組成材料的力學(xué)性質(zhì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

(2)隔震結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)可行性分析

為了推動(dòng)隔震結(jié)構(gòu)的廣泛使用，在降低隔震系統(tǒng)造價(jià)的同時(shí)，必須能對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行準(zhǔn)確的定量評(píng)估，綜合考慮隔震結(jié)構(gòu)的功能、安全、經(jīng)濟(jì)因素之間的平衡。

(3)隔震結(jié)構(gòu)分析方法的研究

結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中存在大量不確定性，如外部環(huán)境、構(gòu)件材料性能、截面幾何參數(shù)和構(gòu)件抗力以及計(jì)算模型的不確定性等。因此，引入隨機(jī)振動(dòng)理論、可靠度理論來(lái)分析隔震結(jié)構(gòu)是必要的，從而可以深入研究考慮不確定性因素對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)和可靠度的影響。

(4)與隔震技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范

隔震設(shè)計(jì)規(guī)范是國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，反映了國(guó)家在隔震設(shè)計(jì)方面的理論與實(shí)踐水平，表達(dá)了經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的統(tǒng)一。我國(guó)的隔震設(shè)計(jì)規(guī)范也在制定和完善中，隔震設(shè)計(jì)規(guī)范一旦的實(shí)施一旦成熟將大大推動(dòng)隔震技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展。

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【關(guān)鍵詞】：建筑結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)隔震技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU352.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

近年來(lái)世界各地的地震災(zāi)害不斷發(fā)生，造成巨大的人身傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。下圖是對(duì)全球地震災(zāi)害次數(shù)、級(jí)別的統(tǒng)計(jì)。

從圖1中可以明顯看出，自2008年以來(lái)，地震災(zāi)害發(fā)生的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)往年。

由于地震的突發(fā)性，難以預(yù)測(cè)性，近幾十年來(lái)，世界各國(guó)正加緊對(duì)于建筑物的抗震性能的研究。在世界眾多的抗震技術(shù)研究中，日本無(wú)疑是走在最前面。日本是世界上少有的幾個(gè)地震多發(fā)國(guó)，同時(shí)還要經(jīng)受住強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)1995年阪神大地震后，經(jīng)過(guò)日本政府修訂的《建筑基準(zhǔn)法》規(guī)定，高層建筑必須能夠抵御里氏7級(jí)以上的強(qiáng)烈地震；要求商業(yè)建筑（辦公樓），居民樓都必須能抗8級(jí)以上地震。如何使建筑物結(jié)構(gòu)更安全更穩(wěn)定是擺在日本建筑行業(yè)前需要解決的嚴(yán)峻的問(wèn)題。

1隔震技術(shù)的研究

1.1基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)

日本住友建設(shè)公司于20世紀(jì)80年代開(kāi)始對(duì)“隔震”（又稱“免震”）建筑進(jìn)行研究，并把技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐，并取得了良好的效果。所謂“隔震”，就是不使地震產(chǎn)生的能量直接作用在建筑物上，實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是在于地基與建筑物之間增加的一種特殊裝置，用以吸收地震能，最大程度減少建筑物的晃動(dòng)，使之受到的損害減小到最少。

1.2一般抗震建筑與隔震結(jié)構(gòu)建筑比較

對(duì)于一般抗震建筑在地震中受到破壞，是因?yàn)榻ㄖ镏苯庸潭ㄔ诘鼗?，?dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí)，地震能轉(zhuǎn)變成為振動(dòng)能，直接傳給建筑物的支柱和墻壁。當(dāng)振動(dòng)能超過(guò)支柱和墻壁承受的強(qiáng)度和剛度極限時(shí)，會(huì)造成較大破壞。（a)一般結(jié)構(gòu)（b)隔震結(jié)構(gòu)圖2一般結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)的區(qū)別（a)抗震結(jié)構(gòu)（b)隔震結(jié)構(gòu)

圖圖3抗震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)建筑遭受地震損害程度對(duì)比

如圖3（b)所示,相比于一般抗震建筑，隔震結(jié)構(gòu)的建筑中地基與建筑物之間的特殊裝置則可以最大程度的吸收的地震能所產(chǎn)生的振動(dòng)能，使建筑物能夠經(jīng)受較大地震，而且?guī)缀醪皇軗p害。

1.3基礎(chǔ)隔震層

如圖4所示，隔震結(jié)構(gòu)的建筑在底部設(shè)有一個(gè)既能支持垂直荷載，又具有水平變形能力的基礎(chǔ)隔震層?；A(chǔ)隔震層由阻尼器和隔震器組成。

2常用隔震裝置

2.1橡膠支座隔震

橡膠支座是應(yīng)用最廣的隔震裝置，包括鋼板疊層橡膠支座、石墨橡膠支座、鉛芯橡膠支座。普通疊層橡膠支座內(nèi)阻尼較小，常需配合阻尼器一起使用。

2.1.1阻尼器的構(gòu)造介紹

阻尼器有鉛阻尼器、鋼棒阻尼器、油阻尼器和多功能阻尼器等多種類。

阻尼器一般由活塞桿、活塞頭、油缸、端蓋板等部件組成。阻尼器的主要作用是是用來(lái)吸收和消耗地震能。傳統(tǒng)阻尼器按其工作原理的不同分為兩類，一類是位移型阻尼器，通過(guò)鋼材和鉛的塑性變形吸收能量或者是通過(guò)摩擦吸收能量；另一類是速度型阻尼器，通過(guò)使用粘性物體或粘彈性物體來(lái)吸收能量。這兩類阻尼器在工程中廣泛使用，但是存在以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）傳統(tǒng)阻尼器的啟動(dòng)和運(yùn)動(dòng)工程中內(nèi)部存在大量摩擦過(guò)程，內(nèi)部摩擦的存在大大減少了阻尼器的使用壽命；（2）存在滯后現(xiàn)象，傳統(tǒng)阻尼器啟動(dòng)時(shí)處理不能與外界輸入時(shí)同步，這樣帶來(lái)的問(wèn)題是不能抑制較小的外部擾動(dòng)位移。近年來(lái)許多公司開(kāi)發(fā)研制了新型的阻尼器，能夠有效的解決上述問(wèn)題。例如美國(guó)泰勒公司研制的無(wú)摩擦密封型阻尼器FDH。

2.1.2隔震支座的構(gòu)造介紹

隔震支座主要功能是支撐建筑物的荷載。隔震層的疊層橡膠隔震支座使用的是半徑為60~150毫米，厚度為幾毫米的橡膠和多層疊加的鋼板在高溫高壓的環(huán)境中加硫熔接成。

隔震支座一旦給予到地震能，發(fā)生形變便做緩慢的水平運(yùn)動(dòng)，很難停止下來(lái)。這是由于橡膠材料的柔性性質(zhì)決定的。采用抗震壁來(lái)解決阻尼器和橡膠墊的不斷晃動(dòng)。抗震壁是在內(nèi)藏三明治狀鋼板的壁狀容器內(nèi)注入糖稀狀的高粘性流體，將固定在上層樓的鋼板夾在固定于下層樓的外壁鋼板中，在其縫隙中灌注高粘性流體。出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)能將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哒承粤黧w的內(nèi)能，從而能夠減少水平震動(dòng)和垂直震動(dòng)。對(duì)于高層建筑，抗震壁對(duì)于減輕強(qiáng)風(fēng)或交通等引起的多種振動(dòng)均能發(fā)揮很好的效果。

2.2滾子隔震

滾子基礎(chǔ)隔震層包括滾軸隔震、滾珠隔震。

2.3滑動(dòng)支座隔震

滑動(dòng)支座基礎(chǔ)隔震層在上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置可以滑動(dòng)的滑板。

2.4搖擺支座隔震

搖擺支座基礎(chǔ)隔震由日本提出的一種搖擺支座隔震方案。

3實(shí)踐運(yùn)用效果

隔震結(jié)構(gòu)的建筑一般應(yīng)用于醫(yī)院，博物館，計(jì)算機(jī)中心大樓等建筑。在歷次地震的中，隔震結(jié)構(gòu)的建筑抗震效果顯著。

1992年?yáng)|京發(fā)生5級(jí)地震，屬于強(qiáng)震。在一棟隔震大樓中進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測(cè)，根據(jù)地震儀的記錄，各樓層的震動(dòng)是15~20伽，其附近地表晃動(dòng)接近100伽，在正常情況下，中高層建筑的頂部，其搖動(dòng)程度會(huì)增加2－3倍，這棟樓頂部的搖動(dòng)卻下降了10%。當(dāng)時(shí)東京市內(nèi)27000臺(tái)電梯全部停運(yùn)，而這座建筑物里一切設(shè)施正常運(yùn)行，充分顯示了隔震結(jié)構(gòu)的抗震效果。

2010年新西蘭發(fā)生7.1級(jí)大地震，創(chuàng)造了“零死亡”的奇跡。新西蘭的隔震技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位，早在20世紀(jì)60年代末70年代初就已將特制的橡膠墊用于基礎(chǔ)隔震。新西蘭在一些重要的建筑物及橋梁上均采用了隔震減震裝置。比如：議會(huì)內(nèi)閣辦公樓和衛(wèi)生部大樓均采用含鉛的橡膠墊將建筑體和地基梁隔開(kāi)。地震發(fā)生時(shí)，隔震裝置能夠有效降低地震造成的損害。

4隔震技術(shù)未來(lái)發(fā)展

20多年以來(lái)，隔震技術(shù)在房屋，橋梁建設(shè)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，技術(shù)也更加成熟。截止2003年為止，僅日本就建造隔震建筑1300余棟，中國(guó)也已經(jīng)建成隔震建筑300余棟。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，采用隔震技術(shù)的建筑在地震中最大水平加速度僅為傳統(tǒng)建筑的1/3—1/5。但是，隔震建筑的成本一般比原來(lái)的建筑成本高出5%—10%，這是很多建造單位不愿意使用隔震技術(shù)的主要原因。其實(shí)，這是對(duì)于隔震技術(shù)的誤解。就日本的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，高度H

不可忽視的是，在地震作用下，隔震結(jié)構(gòu)中的水平加速度一般抗震建筑減少，能夠有效地減低建筑物非構(gòu)件和設(shè)備的損害程度。所以地震之后，隔震結(jié)構(gòu)建筑修復(fù)費(fèi)用將大大少于一般抗震建筑。

5結(jié)束語(yǔ)

隔震技術(shù)逐漸在博物館，名人故居等有代表性的歷史建筑和醫(yī)院，商場(chǎng)等公共設(shè)施中得到應(yīng)用。但是，使用使用隔震結(jié)構(gòu)的房屋占每年施工的面積仍很小。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在隔震技術(shù)先進(jìn)的日本，隔震結(jié)構(gòu)房屋占每年施工面積不足1%。但是，隨著社會(huì)的進(jìn)步和隔震技術(shù)的發(fā)展，人們將逐漸接受并在建設(shè)當(dāng)中廣泛應(yīng)用無(wú)震技術(shù)，無(wú)震結(jié)構(gòu)的建筑將為人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航，歷史的悲劇將不會(huì)重演，我們期待著那一天的到來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

［1］日本免震構(gòu)造協(xié)會(huì)，編.圖解隔震結(jié)構(gòu)入門.奧姆出版社，1995．

篇4

關(guān)鍵詞： 建筑； 隔震工程技術(shù)； 施工要點(diǎn)

在建筑施工中，隔震和減震技術(shù)在外國(guó)已經(jīng)有了非常廣泛應(yīng)用和發(fā)展，而在我國(guó)的研究和發(fā)展還是比較晚的，但是經(jīng)過(guò)近年來(lái)的不斷發(fā)展和積累，現(xiàn)在也已經(jīng)得到了推廣和使用。在2006年統(tǒng)計(jì)時(shí)候，我國(guó)大有約450萬(wàn)平方的隔震建筑，基本上覆蓋了我國(guó)大部分的高烈度地震區(qū)，但是就其應(yīng)用率方面與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還是很大的。下面為了讓大家對(duì)對(duì)建筑隔震技術(shù)有更深的了解，我們就做進(jìn)一步的分析。

一、建筑隔震支座在施工中所存在的問(wèn)題

因?yàn)楦粽鸺夹g(shù)在我們國(guó)家才開(kāi)始發(fā)展沒(méi)多久，所以存在一些問(wèn)題也是非常合情合理的事情，現(xiàn)在隔震技術(shù)在實(shí)際中，是理論研究在前發(fā)展，而實(shí)際施工和理論研究滯后，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，暫時(shí)還沒(méi)有別的一些好辦法。除了這個(gè)方面的問(wèn)題，還有一個(gè)問(wèn)題就是，我們?cè)诂F(xiàn)有的隔震支座安裝技術(shù)上，在實(shí)際的施工技術(shù)交底和各類施工方法中，大多數(shù)的施工單位都只重視隔震支座技術(shù)中對(duì)預(yù)埋板的安裝，但是對(duì)設(shè)計(jì)圖紙中，在施工前對(duì)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，缺乏從施工角度上的審查，這是個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題，在解決問(wèn)題的順序上也是本末倒置的。

二、 建筑隔震支座的施工要點(diǎn)

2.1建筑隔震支座的特點(diǎn)

建筑隔震支座在施工中，不僅有簡(jiǎn)易安全的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)人員，還有施工環(huán)境的要求都樸實(shí)非常低的，在安裝中，一定要注意支座預(yù)埋件的安裝情況，因?yàn)椴僮鞑划?dāng)?shù)脑挘呛苋菀装l(fā)生鋼筋結(jié)構(gòu)打架的問(wèn)題。在安裝中，隔震的橡膠支座要和軸線的高度要保證，要在合理的公差范圍內(nèi)，有的時(shí)候，在隔震橡膠支座上下的部分結(jié)構(gòu)，混凝土的澆筑質(zhì)量會(huì)有問(wèn)題，這是在工作中要注意的。同時(shí)我們還要解決隔震橡膠支座，其在結(jié)構(gòu)施工中的成品保護(hù)的問(wèn)題。

三、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1施工的工藝流程

先是下支墩的鋼筋綁扎，其次是隔震支座的下預(yù)埋鋼板的安裝，然后是下支座模板的安裝，還有下支墩混凝土的澆筑，和隔震支座的安裝以及上預(yù)埋鋼板的安裝，還有上墩座的鋼筋及相交處的梁鋼筋的綁扎，接著是上支墩模板的安裝，上支墩部分的混凝土的澆筑，最后是模板拆除和對(duì)成品的保護(hù)工作。

3.2下支墩鋼筋綁扎操作要點(diǎn)

我們?cè)趯?duì)下支墩的鋼筋進(jìn)行綁扎的時(shí)候，除了要滿足普對(duì)通鋼筋的綁扎設(shè)計(jì)，同時(shí)還要保證捆扎鋼筋的質(zhì)量要求，除此之外，我們還要依據(jù)隔震支座的預(yù)埋板的錨固件的所在位置，對(duì)支墩鋼筋進(jìn)行有效的調(diào)整，這樣才能確保隔震支座預(yù)埋板中的錨固件，可以非常順利的和支墩產(chǎn)生垂直的效果，并且保證準(zhǔn)確無(wú)誤的插入里面。同時(shí)為了保證安裝時(shí)候的質(zhì)量，我們還要求其四周要有一定的水平移動(dòng)量。如果我們?cè)谑┕ぶ?，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的圖紙中下支墩鋼筋安排的非常緊密，進(jìn)而直接影響了支座的預(yù)埋板的錨固件，對(duì)錨固的插入安裝，那么就需要建議設(shè)計(jì)人員，對(duì)下支墩的鋼筋密度做一定程度的調(diào)整，以保證施工安裝能夠保持有效的進(jìn)行。在實(shí)際的調(diào)節(jié)中，我們對(duì)下支墩鋼筋可以可采用兩種方式進(jìn)行調(diào)節(jié)： 其一就是增大鋼筋的截面積，然后減少鋼筋的根數(shù)，第二種方法就是通過(guò)增大下支墩的結(jié)構(gòu)的截面積。在調(diào)整的時(shí)候，絕對(duì)不可以用蠻力進(jìn)行強(qiáng)行的彎曲，通過(guò)截?cái)嘞轮Ф珍摻?。進(jìn)而來(lái)適應(yīng)支座預(yù)埋板錨固件的插入，這都是不可取的方法。在對(duì)支墩鋼筋所安裝的高度的設(shè)計(jì)，我們一定要依據(jù)隔震支座的當(dāng)初設(shè)計(jì)的標(biāo)高進(jìn)行有效的調(diào)整。通過(guò)對(duì)實(shí)踐的總結(jié)，一般情況下，我都建議支墩鋼筋的實(shí)際安裝高度，一定要和隔震墩的設(shè)計(jì)導(dǎo)讀有 40毫米的預(yù)留調(diào)整量，必備不時(shí)之需，具體如圖 1 所示。

3.3隔震支座下的預(yù)埋鋼板的安裝要點(diǎn)

（1） 測(cè)量定位

我們?cè)诎惭b隔震裝置的梁，還有柱的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要先把這些位置標(biāo)注出來(lái)，標(biāo)注在預(yù)埋鋼板的“十字”中心線內(nèi)，然后通過(guò)預(yù)埋鋼板的標(biāo)高，對(duì)實(shí)際對(duì)應(yīng)“十字”的碼線和中心線進(jìn)行設(shè)定。

（2） 隔震支座下預(yù)埋鋼板安裝

我們可以依據(jù)標(biāo)識(shí)中的十字中心線，對(duì)安裝隔震支座下的預(yù)埋鋼板的位置進(jìn)行設(shè)定，而且還可以利用綁扎絲把它臨時(shí)的固定在支座的鋼筋上。通過(guò)用預(yù)埋在鋼板底下部的標(biāo)高，就可以將其引測(cè)到架臺(tái)的立柱上，最后就根據(jù)這個(gè)標(biāo)高來(lái)進(jìn)行安裝架臺(tái)。有一點(diǎn)是值得注意的，那就是隔震支座下的預(yù)埋板，我們?cè)诩庸み@個(gè)隔震支座下的預(yù)埋板方時(shí)候，通常都是建議廠家一定要在預(yù)埋板的中心位置開(kāi)一個(gè)直徑 > 300毫米的混凝土灌注孔。這樣可以非常方便落實(shí)混凝土的澆筑工作，同時(shí)還可以避免預(yù)埋的鋼板的下方，其混凝土有澆筑不密實(shí)的問(wèn)題。

（3） 隔震支座下預(yù)埋鋼板的固定要求

我們可以通過(guò)短鋼筋，讓下預(yù)埋的鋼板四角和支墩的鋼筋焊接到一起。

但是焊接點(diǎn)一定要牢固，在焊接完成后，我們?cè)侔涯拘ㄗ硬鸪?，最后通過(guò)精密的水準(zhǔn)儀，還有經(jīng)緯儀，以及水準(zhǔn)尺進(jìn)行斗氣的復(fù)核工作，保證預(yù)埋鋼板的軸線，還有標(biāo)高以及水平度保持要求。還有一點(diǎn)是值得注意的，在用電焊焊接固定的支座鋼筋和支墩的鋼筋的時(shí)候，焊接方式要求一定是點(diǎn)焊，同時(shí)還要非常好的控制電焊的電流，以此來(lái)避免因電焊的電流過(guò)大而出現(xiàn)筋“咬肉”的問(wèn)題（見(jiàn)圖 2）。這幾點(diǎn)就是隔震技術(shù)在建筑施工中的重點(diǎn)，因?yàn)槠膯?wèn)題，我們今天就說(shuō)到這，這些都是我們?cè)诼鋵?shí)隔震建筑的重點(diǎn)，只有按照上面所說(shuō)的順序和注意事項(xiàng)進(jìn)行施工處理，才會(huì)保證工程項(xiàng)目的質(zhì)量。

總結(jié)： 通過(guò)以上對(duì)隔震技術(shù)的現(xiàn)有問(wèn)題的闡述，以及對(duì)這些問(wèn)題在具體施工中的措施的闡述，我想大家一定對(duì)這個(gè)技術(shù)會(huì)有更深的理解，隨著隔震技術(shù)的不斷在實(shí)踐中的應(yīng)用，在以后的施工安裝，還有后期的維護(hù)中，其實(shí)際的操作一定還會(huì)有進(jìn)一步的歸納和總結(jié)，進(jìn)而其施工的技術(shù)會(huì)不斷的進(jìn)步，那么隔震技術(shù)在我們國(guó)家就會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50011―2010 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社2010.

篇5

關(guān)鍵詞：三維隔震；豎向隔震；振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TU352.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 概述

隔震結(jié)構(gòu)是指在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震層，延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的自振周期、增大阻尼、減小輸入上部結(jié)構(gòu)的地震作用，達(dá)到防震要求。

大量震害表明,多數(shù)結(jié)構(gòu)的倒塌并不是由于水平地震作用剪壞結(jié)構(gòu),而是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)構(gòu)件,尤其是豎向受力構(gòu)件在抵抗地震作用過(guò)程中喪失了豎向承載能力.因而成為結(jié)構(gòu)倒塌的重要誘因.通過(guò)設(shè)置隔震層使結(jié)構(gòu)自振周期延長(zhǎng),并且結(jié)構(gòu)在隔震層發(fā)生的只是平動(dòng),所以大大緩解了地震可能造成的危害。

2 三維隔震裝置

三維隔震支座一般分為兩個(gè)部分：水平方向隔震的橡膠支座和豎向隔震裝置。水平方向一般采用技術(shù)成熟的鉛芯橡膠支座，而三維隔震支座根據(jù)豎向隔震裝置主要有以下五種。

2.1 摩擦-彈簧三維復(fù)合隔震支座（MT－FGZ 支座）

在水平隔震方面，采用的是聚四氟乙烯板滑移裝置，在滑移的過(guò)程中耗散地震輸入的能量，設(shè)置的水平方向彈簧剛度可以調(diào)節(jié)，來(lái)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期，并且還能提供水平恢復(fù)力，實(shí)現(xiàn)震后結(jié)構(gòu)復(fù)位的功能。豎向隔震方面，布置豎向彈簧來(lái)調(diào)節(jié)隔震支座的豎向剛度，選擇合理的豎向剛度來(lái)減小結(jié)構(gòu)的豎向地震反應(yīng)。豎向隔震裝置采用螺旋壓縮彈簧或者碟形彈簧，兩者各有優(yōu)點(diǎn)。螺旋壓縮彈簧是線性變形，剛度穩(wěn)定，加工方便，但是承載力和阻尼較??；碟形彈簧的剛度相比較螺旋彈簧較大，可以提供豎向阻尼，呈現(xiàn)一定的滯回性能，但是價(jià)格較高，構(gòu)造比較復(fù)雜。

2.2 豎向隔振-水平隔震支座

該支座具有水平隔震、豎向隔振的作用，它由連接板、豎向隔振支座和水平隔震支座構(gòu)成。水平隔震支座可采用高阻尼橡膠支座、普通橡膠支座、鉛芯橡膠支座和滑板支座等技術(shù)成熟的支座產(chǎn)品，水平剛度小，可以達(dá)到水平隔震的作用。豎向隔振裝置可以使用多層橡膠，其豎直剛度小，可以達(dá)到豎向隔振的作用。此種三維隔震支座在實(shí)際工程中已有應(yīng)用，對(duì)地鐵引起的振動(dòng)有良好的效果。

2.3 環(huán)形彈簧三維隔震抗傾覆支座

下半部分采用環(huán)形彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)豎向隔震，彈簧的外面是特殊設(shè)計(jì)的圓筒，圓筒的上端部向內(nèi)延伸一翼緣，上部抗拉橡膠支座下端連接與彈簧直接接觸的圓形小聯(lián)結(jié)板，當(dāng)彈簧從受壓回到平衡位置時(shí)，圓筒的上部翼緣限制小聯(lián)結(jié)板與彈簧的豎向位移，使其不再向上移動(dòng)，起到限位的作用，上部抗拉橡膠支座內(nèi)的鋼絲繩張緊，起到抗傾覆的作用。

2.4 厚橡膠層三維隔震抗傾覆支座

該支座下部分構(gòu)件是添加了鋼絲繩的疊層厚橡膠支座，鋼絲繩在初始狀態(tài)下是張緊的，當(dāng)支座受拉時(shí)，鋼絲繩與疊層厚橡膠支座共同承受拉力。疊層厚橡膠支座的上下聯(lián)結(jié)板各焊一個(gè)圓筒，兩個(gè)圓筒套在一起，起到導(dǎo)向作用，限制疊層厚橡膠支座的水平位移，防止失穩(wěn)。

2.5 碟形彈簧為豎向隔震支座

2.5.1 3DIB 不需額外附加豎向阻尼器的組合式三維隔震支座

由組合式碟形彈簧豎向隔震支座（DSB）和鉛芯橡膠支座兩部分串聯(lián)而成。上部分為DSB，采用不同尺寸的多個(gè)碟形彈簧柱并聯(lián)而成，通過(guò)不同尺寸的碟形彈簧搭配和組合，使支座的高度減小，并且豎向剛度又不會(huì)太大，碟形彈簧的數(shù)量較多，不需要外加阻尼器DSB就會(huì)有較高的豎向阻尼，實(shí)現(xiàn)豎向隔震。下部串聯(lián)鉛芯橡膠支座來(lái)實(shí)現(xiàn)水平隔震。

2.5.2 SMA 三維隔震支座

由疊層橡膠支座、形狀記憶合金（SMA）

絞線、碟形彈簧三部分組合而成,在疊層橡膠支座安裝形狀記憶合金絞線，繞過(guò)固定在對(duì)面鋼板的滑輪，兩端固定于鋼板兩側(cè)，當(dāng)疊層橡膠支座產(chǎn)生水平位移時(shí)，形狀記憶合金絞線就會(huì)產(chǎn)生變形，提供恢復(fù)力和阻尼力。

2.5.3 碟形彈簧三維隔震抗傾覆支座

由上下兩部分串聯(lián)而成：上部分是橡膠墊，添加了鋼絲繩使其具有抗拉能力；下部分是碟形彈簧，碟形彈簧外面是導(dǎo)向圓筒。

當(dāng)支座收到拉力時(shí)，導(dǎo)向圓筒的向內(nèi)翼緣阻擋碟形彈簧向上運(yùn)動(dòng)，橡膠支座的鋼絲繩起到抗拉的功能，防止結(jié)構(gòu)傾覆。

2.5.4 鉛芯橡膠支座與鉛芯碟形彈簧串聯(lián)組成的三維隔震支座

下部采用鉛芯橡膠支座，有適宜的阻尼性能與水平剛度，具有良好的水平隔震效果。上半部分是鉛芯碟形彈簧支座，它是由碟形彈簧串并聯(lián)組合，將擠壓鉛阻尼器導(dǎo)筒裝在中心孔上，并且導(dǎo)筒還具有限制鉛芯碟形彈簧水平位移的作用，使它幾乎只存在豎向位移，鉛芯碟形彈簧具有適當(dāng)?shù)呢Q向剛度和阻尼，起到豎向隔震作用。這種三維基礎(chǔ)隔震支座具有三向適宜剛度和阻尼性能，并且剛度和阻尼調(diào)整方便，加工制作簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定。

2.5.5 采用碟形彈簧的豎向半主動(dòng)三維隔震裝置

它是由疊層橡膠支座和豎向半主動(dòng)隔震裝置組合而成。豎向半主動(dòng)隔震裝置由外套油缸和碟形彈簧組合而成，通過(guò)電磁閥控制油缸內(nèi)油體與外接儲(chǔ)油箱油體之間的油路。當(dāng)結(jié)構(gòu)未遭受地震或地震時(shí)豎向加速度反應(yīng)未超過(guò)限定值時(shí)，電磁閥關(guān)閉，豎向隔震裝置的豎向剛度很大；當(dāng)遭受地震使結(jié)構(gòu)的豎向加速度反應(yīng)超過(guò)限定值時(shí)，電磁閥開(kāi)啟，豎向隔震裝置提供較小的豎向剛度，并且還可以提供一定的豎向阻尼，起到豎向隔震的作用。

3 三維隔震結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究

三維隔震結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)完成的較少。1984 年，Staudacher 用天然橡膠塊作為建筑的三維隔震支座進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。

1996 年，F(xiàn)ujita 等對(duì)橡膠支座和螺旋彈簧組合構(gòu)成三維隔震系統(tǒng)的模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。2002年，Kagcyama等對(duì)鋼絲加強(qiáng)型空氣彈簧作為三維基礎(chǔ)隔震的 1/4.5 模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。2007年，孟慶利等進(jìn)行了豎向半主動(dòng)隔震裝置與橡膠隔震支座組合實(shí)現(xiàn)三維隔震的模型試驗(yàn)。2010年，顏學(xué)淵等對(duì)裝有碟形彈簧三維抗傾覆支座的鋼框架模型進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。2012年，魏陸順等進(jìn)行了豎向隔震層與水平隔震層分開(kāi)布置的模型試驗(yàn)，取得了良好的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然對(duì)三維隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些列的研究，但是仍然存在一些問(wèn)題：三維隔震裝置的構(gòu)造太過(guò)復(fù)雜，使得隔震裝置的造價(jià)過(guò)高，不利于推廣應(yīng)用；三維隔震結(jié)構(gòu)的傾覆問(wèn)題，這直接影響到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，是要重點(diǎn)解決的的問(wèn)題；隔震層模型力學(xué)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)應(yīng)的定量化關(guān)系尚不明確。這些問(wèn)題都有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1]魏陸順.三維隔震（振）支座的工程應(yīng)用與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試[J].地震工程與工程振動(dòng)，2007（27）:121-125.

篇6

關(guān)鍵詞：隔震技術(shù)建筑應(yīng)用

地震是由于地面的運(yùn)動(dòng)，使地面上原來(lái)處于靜止的建筑物受到動(dòng)力作用而產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，因而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力、變形和位移。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后的模型動(dòng)力學(xué)分析和建筑抗震經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即對(duì)一次次的震害分析進(jìn)行修正、補(bǔ)充，得到一些建筑物在地震作用下的反應(yīng)機(jī)理及破壞形式，提出了一些建筑物抗震的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)的基本原則。這些在實(shí)際應(yīng)用中得到了很不錯(cuò)的效果。但是，針對(duì)某些重要的建筑物安全性較高的要求和對(duì)一些建筑物的修復(fù)加固改造的問(wèn)題，在建筑設(shè)計(jì)和施工中逐漸地采用隔震的減震技術(shù)。

隔震即是隔離地震，在建筑物和構(gòu)筑物的基底或某個(gè)位置設(shè)置控制機(jī)構(gòu)來(lái)隔離或耗散地震能量，以避免或減少地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳輸，使結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)減輕，實(shí)現(xiàn)地震時(shí)建筑物只發(fā)生較輕微的運(yùn)動(dòng)和變形，從而保障建筑物的安全。隨著科技發(fā)展，這種技術(shù)越來(lái)越來(lái)受到人們的重視。

1 隔震技術(shù)的分類

隔震技術(shù)的分類方法多種多樣，按固定或絕緣的方法，在地基和上部結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行分類，具體可根據(jù)其對(duì)象不同分為4類。

1.1地基隔震

絕緣是希望在地基自身中降低輸入波的方法，從而達(dá)到隔震的目的，軟弱地基或像人工地基那樣較軟的地基有降低輸入加速度的性質(zhì)。高剛性基礎(chǔ)則還可利用地下逸散減震。屏蔽是在建筑物周圍挖深溝或埋人屏蔽板等將卓越長(zhǎng)周期的剪切波(S波)隔斷的方法，但這種方法不能屏蔽直下型輸入波。

1.2 基礎(chǔ)隔震

所謂基礎(chǔ)隔震是在上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間安裝隔震系統(tǒng)，將基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)隔離開(kāi)來(lái)，以減小水平地面運(yùn)動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)的傳遞，從而達(dá)到減小上部結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的?？煞譃橹芷谘娱L(zhǎng)、能量吸收和絕緣等方法。

基礎(chǔ)隔震技術(shù)是用水平力很" 柔" 的隔震元件將上部建筑與基礎(chǔ)隔離，由于隔震層的剛度很小，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，隔震層將發(fā)揮“隔”的作用，承受地震動(dòng)引起的位移運(yùn)動(dòng)，而上部結(jié)構(gòu)只作近似平動(dòng)。原來(lái)的“剛”性“抗震”結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是“放大晃動(dòng)型”，而基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)只是“抗震結(jié)構(gòu)” 的1/4―1/12，大大提高了結(jié)構(gòu)的安全度?！翱拐鸾Y(jié)構(gòu)”的層間位移大，所以造成建筑的開(kāi)裂、破壞甚至倒塌?；A(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的層間變形很小，這樣不僅建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)破壞，而且建筑內(nèi)的裝修、設(shè)施也保持完好。

1.3 上部結(jié)構(gòu)隔震

上部結(jié)構(gòu)的隔震方法分為能量吸收和附加振動(dòng)體兩種形式。能量吸收型是在建筑物的任意層設(shè)置彈塑性阻尼器、粘性體阻尼器、油阻尼器或摩擦阻尼器等各種阻尼器以吸收地震能量。附加振動(dòng)體型式則是在建筑物的任意層上加設(shè)振動(dòng)體，構(gòu)成新的振動(dòng)體系，將振動(dòng)由結(jié)構(gòu)物本身向附加振動(dòng)體轉(zhuǎn)移。

1.4 懸掛隔震

懸掛隔震即將結(jié)構(gòu)的全部或大部分質(zhì)量懸掛起來(lái)，使地震動(dòng)傳遞不到主體質(zhì)量上，產(chǎn)生較小的慣性力，從而起到隔震作用。懸掛結(jié)構(gòu)在橋梁、火電廠鍋爐架等方面有大量應(yīng)用。

懸掛結(jié)構(gòu)懸桿受力較大，須采用高強(qiáng)鋼，而高強(qiáng)鋼忍性差，在豎向地震作用時(shí)易拉斷。為減小豎向地震作用，可在吊點(diǎn)設(shè)減震彈簧，并配合使用阻尼器。著名的43層香港匯豐銀行新大樓采用的就是懸掛結(jié)構(gòu)。

2 隔震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

隔震主要分為：積極隔震（對(duì)動(dòng)力設(shè)備采取隔振措施）、消極隔震（對(duì)建筑結(jié)構(gòu)采取隔震措施）。無(wú)論積極隔震還是消極隔震，采取隔震措施就是在基底和結(jié)構(gòu)之間設(shè)置減振器或減振材料。在隔震設(shè)計(jì)時(shí)，要經(jīng)過(guò)計(jì)算，進(jìn)行多方案比較選擇最佳方案。不經(jīng)過(guò)計(jì)算而直接采取隔震措施，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致隔震效率不高或者不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)處理不好時(shí)，還可能產(chǎn)生共振，不僅無(wú)益還會(huì)加大震害。

與以往的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，采用隔震技術(shù)的建筑物具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)提高地震時(shí)結(jié)構(gòu)的安全性；

(2)設(shè)計(jì)自由度增大；

(3)防止內(nèi)部物品的振動(dòng)移動(dòng)和翻到；

(4)防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞；

(5)抑制振動(dòng)的不適感；

(6)可以保證機(jī)械器具的使用功能；

3 房屋建筑中隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 隔震層的位置

隔震層一般設(shè)置在建筑物最小層的基礎(chǔ)隔震和設(shè)置在建筑物中間層的中間層隔震。在實(shí)際工程中，主要根據(jù)建筑物的用途、性能、造價(jià)等因素來(lái)進(jìn)行綜合判斷確定合適的隔震層位置。如將隔震構(gòu)件用于較大范圍若干棟中低層住宅的底下部分，其空間可作為設(shè)備用房，停車場(chǎng)和共用管道溝，這樣可有效利用城市空間。

3.2 隔震層水平剛度的結(jié)構(gòu)方案

為了提高隔震效果，隔震層的水平剛度應(yīng)十分低，使建筑物的自振周期增大。在實(shí)際中，可以采用大間距、大直徑多層橡膠的結(jié)構(gòu)方案，使得每個(gè)隔震器的受荷面積增大，而總數(shù)減少。

3.3 多層橡膠層不產(chǎn)生拉力的結(jié)構(gòu)方案

多層橡膠受拉剪的試驗(yàn)資料比受壓剪的少，應(yīng)保證其受力可靠。因此，多層橡膠與上部分結(jié)構(gòu)不采用螺栓連接而采用鉸接連接，使多層橡膠層不產(chǎn)生拉力。

3.4隔震構(gòu)件的置換

隔震建筑中，變形和能量吸收都集中在隔震層，因此隔震層構(gòu)件有可以置換的隔震結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。特別是與隔震器獨(dú)立的阻尼器的置換一般較為方便。由于隔震器承受建筑物的重量，不如阻尼器置換容易。一般采用在建筑物或局部設(shè)置千斤頂來(lái)置換隔震器或?qū)ζ浼庸獭?/p>

4 隔震技術(shù)的應(yīng)用

基礎(chǔ)隔震技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外得到實(shí)際應(yīng)用，防震減災(zāi)效果很好。例如，1994年1月17日，在美國(guó)發(fā)生的洛杉磯地震，震級(jí)為6.7級(jí)，傷亡超過(guò)7000人，損失很大。大多數(shù)醫(yī)院因建筑內(nèi)部設(shè)備損壞而失去使用功能。與此相反，USC University醫(yī)院是一個(gè)地下一層、地上七層的隔震建筑。地震中該建筑內(nèi)的各種儀器設(shè)備均未損壞，甚至花瓶也沒(méi)有一個(gè)掉下來(lái)。該醫(yī)院起到了救護(hù)中心的作用，減少了地震損失。之后的1995年1月17日，日本阪神發(fā)生了7.2 級(jí)地震，是日本戰(zhàn)后最大的地震災(zāi)害。地震又一次考驗(yàn)了基礎(chǔ)隔震建筑。震區(qū)內(nèi)有兩棟基礎(chǔ)隔震建筑，一個(gè)為郵政樓，一個(gè)是研究所。同樣神奇的是，基礎(chǔ)隔震建筑不僅結(jié)構(gòu)保持完好無(wú)損，內(nèi)部設(shè)施也完全正常。基礎(chǔ)隔震技術(shù)在地震中的卓越表現(xiàn)，大大推動(dòng)了這一技術(shù)的研究的應(yīng)用。目前，中國(guó)人民83235 部隊(duì)科技樓、宿遷市勞動(dòng)局綜合樓、邯鄲市釜山房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司住宅樓等幾百棟基礎(chǔ)隔震建筑已建成。

某工程主體為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層、地上十一層，總用地面積 4000m2，總建筑面積9890m2。長(zhǎng)寬分別為38.2 m和20.2 m，檐口高約40m。工程結(jié)構(gòu)采用隔震技術(shù)，隔震層設(shè)置于一層結(jié)構(gòu)梁板下，以疊層橡膠隔震墊作為隔震器，上下混凝土結(jié)構(gòu)完全隔離,共計(jì)采用橡膠隔震支座52個(gè)，其中無(wú)鉛芯GZP800V4A隔震墊21個(gè),有鉛芯GZY600V4J隔震墊31個(gè)。隔震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為；當(dāng)遭受到低于本地區(qū)設(shè)防列度的多遇地震作用時(shí)，建筑物基本不受損和不影響其使用功能；當(dāng)受本地區(qū)設(shè)防列度的地震作用時(shí)，不需修理可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震作用時(shí)，將不發(fā)生危及生命安全和喪失使用功能的破壞。

在我國(guó)，除了有橡膠隔震支座技術(shù)的研究和應(yīng)用外，還有砂墊層隔震、石墨墊層隔震、摩擦滑移支座隔震及橡膠隔震支座與摩擦滑移支座并聯(lián)復(fù)合隔震技術(shù)等。隔震技術(shù)的發(fā)展，可充分地適應(yīng)各地區(qū)、城市及鄉(xiāng)村的不同要求?；A(chǔ)隔震技術(shù)可作為地震防御區(qū)城市抗震防災(zāi)的措施之一，應(yīng)用于防災(zāi)指揮中心、生命線工程、避難中心、救護(hù)中心以及居民住宅建筑的建設(shè)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，基礎(chǔ)隔震技術(shù)將在防震減災(zāi)事業(yè)中起到巨大的積極作用。

5 結(jié)語(yǔ)

隔震技術(shù)和傳統(tǒng)抗震方法相比，其具有巨大的優(yōu)越性，在突發(fā)性的、超過(guò)設(shè)防烈度的地震中不破壞、不倒塌，既保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)本身，又保護(hù)建筑物內(nèi)部的儀器設(shè)備及人員的安全，經(jīng)濟(jì)適用，將成為未來(lái)建筑抗震的主體。

參考文獻(xiàn)

[1]謝禮立，馬玉宏.現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展過(guò)程[J], 國(guó)際地震動(dòng)態(tài)，2003, 24(10):35-38.

[2]李國(guó)強(qiáng)，李杰. 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[M], 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

[3]徐立成，鐘心. 建筑結(jié)構(gòu)隔震減震技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J], 遼寧建材，2008(4):40-41.

篇7

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)備；隔振；降噪；技術(shù)；探究

中圖分類號(hào)：TU244 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近幾年來(lái)，建筑物的建設(shè)多以高層建筑結(jié)構(gòu)為主。建筑中用到的各種建筑設(shè)備主要是安裝在建筑物的設(shè)備層或者是頂部，這些設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)之間，各種管道之間，都有多重的銜接，同時(shí)管道和建筑結(jié)構(gòu)之間的連接也是復(fù)雜的。這些設(shè)備運(yùn)作中的震動(dòng)就通過(guò)這些相互連接的空間進(jìn)行著不同角度的傳遞，從而也就使得震動(dòng)具有多角度且較為復(fù)雜。多種設(shè)備的震動(dòng)相互疊加不僅使得建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的震動(dòng)非常大，同時(shí)也對(duì)各種設(shè)備自身的使用壽命帶來(lái)了一定的折損，并且最重要的是這些震動(dòng)所引起的噪音對(duì)周圍的居住環(huán)境和居民的身心健康帶來(lái)了嚴(yán)重的干擾和威脅。

特別是現(xiàn)代社會(huì)，隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)的需求越來(lái)越高。對(duì)于由建筑過(guò)程中引起的噪音污染，已經(jīng)造成了很多的民事糾紛，成為環(huán)保部門重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。所以，如何有效地進(jìn)行隔振降噪處理，整體提升建筑項(xiàng)目周邊的整體環(huán)境舒適度和環(huán)保程度，成為國(guó)家和人民普遍關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)于各類建筑設(shè)備的震源的有效隔離和噪音的降低等技術(shù)，也成為國(guó)內(nèi)很多機(jī)電設(shè)備安裝專業(yè)的研發(fā)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

1.震動(dòng)和噪音在社會(huì)環(huán)境中的主要危害概述

震動(dòng)是產(chǎn)生噪音的最直接源頭，且震動(dòng)本身的危害也是非常大的。人如果長(zhǎng)期處在一種劇烈震動(dòng)的環(huán)境中，可能會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)和機(jī)體的損傷。與此同時(shí)，劇烈的震動(dòng)也會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備及相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都帶來(lái)不同程度的影響。噪音給環(huán)境和人類帶來(lái)的危害主要有：影響人的正常工作和睡眠，干擾到人的聽(tīng)力和思維等。如果長(zhǎng)期在較強(qiáng)噪音的環(huán)境中，人的聽(tīng)力器官會(huì)因損傷而聽(tīng)力下降，嚴(yán)重的會(huì)引起噪音性耳聾。對(duì)于國(guó)家規(guī)定的85db～90db聽(tīng)力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，很多建筑場(chǎng)地的噪音如果不經(jīng)過(guò)處理都基本是不達(dá)標(biāo)的。強(qiáng)烈的噪音可以直接干擾到人體的神經(jīng)系統(tǒng)，大腦皮層的功能受到限制而出現(xiàn)記憶力衰退，頭疼頭暈等一些癥狀。嚴(yán)重的還會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，心血管疾病等。所以，在建筑物的建造過(guò)程中，必須采取合理的措施來(lái)降低設(shè)備的震動(dòng)及噪音的污染，確保人類生活環(huán)境的安全和環(huán)保。

2.建筑設(shè)備在工作過(guò)程中的震動(dòng)傳遞解析

2.1 通常情況下，建筑設(shè)備的噪音主要是設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的劇烈震動(dòng)或者是各種液態(tài)的材料在機(jī)械設(shè)備管道內(nèi)高速流動(dòng)所產(chǎn)生的震動(dòng)和噪音。在這些震動(dòng)和噪音傳遞到建筑物的過(guò)程中，一些電機(jī)設(shè)備所產(chǎn)生的低頻震動(dòng)，很難從根本上進(jìn)行控制。這就使得這部分的震動(dòng)對(duì)建筑物周邊居民的身心健康帶來(lái)了一定的影響。

2.2 機(jī)械設(shè)備的震動(dòng)通常情況下可以在具體的設(shè)計(jì)階段，建筑施工階段，運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的控制。首先，在設(shè)計(jì)方面，可以通過(guò)進(jìn)行合理的設(shè)備選型以及相關(guān)的系統(tǒng)改進(jìn)，從源頭上進(jìn)行震動(dòng)和噪音的有效降低。其次，在建筑施工階段，設(shè)備的正常運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該做好定期的設(shè)備維修和養(yǎng)護(hù)，這也能夠在一定程度上減少震動(dòng)所產(chǎn)生的噪音污染。事實(shí)證明，即便在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)做好的設(shè)備系統(tǒng)的具體優(yōu)化，在運(yùn)行中，還是會(huì)有各種震動(dòng)和噪音的產(chǎn)生。所以，要在施工和設(shè)備運(yùn)行中，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，針對(duì)各種建筑設(shè)備采取合理的隔振降噪技術(shù)處理時(shí)必不可少的。

2.3 從建設(shè)設(shè)備的基本構(gòu)成分析上來(lái)看，由于設(shè)備，建筑結(jié)構(gòu)，管道等相互之間的復(fù)雜連接，使得各類設(shè)備的震動(dòng)以這些連接處為介質(zhì)形成多維空間的傳遞，這些震動(dòng)和噪音傳到建筑物內(nèi)部，變形成了一定的噪音污染。

3.關(guān)于建筑設(shè)備隔振降噪的基本施工方案

傳統(tǒng)的隔振降噪施工方案，通常的做法就是在建筑設(shè)備正常安裝的基礎(chǔ)上再添加一塊能夠起到減震作用的墊片。但長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐證明，這種減震工藝效果機(jī)器不理想，特別是一些較低頻率的振動(dòng)，這種傳統(tǒng)的隔振工藝是基本上不會(huì)達(dá)到隔振降噪效果的。根據(jù)建筑設(shè)備振動(dòng)傳遞的過(guò)程分析來(lái)看，要想有效地進(jìn)行振動(dòng)的對(duì)外傳遞隔離，就必須想辦法在設(shè)備、管道、建筑結(jié)構(gòu)連接處進(jìn)行一定的技術(shù)處理，讓振動(dòng)得不到傳遞或者隔斷，從而減弱振動(dòng)或者噪音污染。通過(guò)長(zhǎng)期的工程實(shí)踐，我們已經(jīng)在各種連接處的技術(shù)處理方面，形成了一套行之有效的隔振降噪處理技術(shù)和措施。

4.建筑設(shè)備主要的隔振降噪施工技術(shù)策略

4.1 設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)連接處的隔振降噪處理

對(duì)于多臺(tái)振動(dòng)設(shè)備或者單臺(tái)振動(dòng)較強(qiáng)的設(shè)備，要在進(jìn)行傳統(tǒng)的隔振處理基礎(chǔ)上，合理進(jìn)行二次隔振技術(shù)處理，即：應(yīng)用一種用于隔振的基座，形成對(duì)建筑設(shè)備垂直振動(dòng)向建筑結(jié)構(gòu)傳遞的隔斷。在振動(dòng)設(shè)備和基座的水平振動(dòng)和位移控制上，可以加載一種阻尼限位器，這種限位器的安裝位置選取在各鎮(zhèn)基座壁面和建筑結(jié)構(gòu)地面之間，實(shí)現(xiàn)基座水平振動(dòng)的控制?；惭b中應(yīng)該檢查各仿真器的偏差壓縮量保持在2mm以內(nèi)。

4.2 建筑設(shè)備與管道連接處的隔振降噪處理策略

為有效地阻止振動(dòng)設(shè)備將振動(dòng)通過(guò)連接的管道傳遞到建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部，應(yīng)該在設(shè)備與管道的連接處進(jìn)行相應(yīng)的柔性連接技術(shù)處理。例如：在水泵，空調(diào)外掛機(jī)，制冷機(jī)組等的設(shè)備連接處，應(yīng)該選用柔性的橡膠接頭或者橡膠避震喉等部件進(jìn)行減震連接。對(duì)于風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)管等處，可以選用一些帆布形式的軟接頭進(jìn)行連接。

4.3 各種管道與建筑結(jié)構(gòu)連接處的隔振降噪處理策略

設(shè)備的低頻震動(dòng)大多都是通過(guò)管道與建筑結(jié)構(gòu)的連接處向建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳遞的，這就要求根據(jù)機(jī)房和振動(dòng)產(chǎn)生的范圍，對(duì)所有管道與建筑結(jié)構(gòu)銜接處的部位進(jìn)行一些富有彈性的隔振處理。所選用的隔振吊架應(yīng)該以彈性吊架為主，隔振支架腳部也應(yīng)該在合適的位置上安裝具有減震作用的彈簧或者是橡膠減震器等，加強(qiáng)隔振效果。對(duì)于需要進(jìn)行二次隔振的設(shè)備，應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整支架的具體高度，在兩個(gè)減震器基礎(chǔ)上分別疊加二次隔振處理，以增強(qiáng)隔振效果。對(duì)于一些需要貫穿樓板和墻體的管道和線路，應(yīng)該在孔洞四周進(jìn)行嚴(yán)格的密封隔音處理。

4.4 對(duì)各種隔振降噪施工技術(shù)的檢測(cè)效果控制

在上述各種連接處進(jìn)行了相關(guān)的隔振降噪施工處理后，需要對(duì)整個(gè)的隔振降噪系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和效果監(jiān)測(cè)。通常情況下，這種檢測(cè)也應(yīng)該合理的控制檢測(cè)時(shí)間。對(duì)于室內(nèi)噪音級(jí)別的檢測(cè)一般控制在早上6點(diǎn)到晚上22點(diǎn)之間。對(duì)于夜間噪音的檢測(cè)，時(shí)間點(diǎn)則控制在早上22點(diǎn)到晚上6點(diǎn)之間。所有的噪音檢測(cè)條件及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)該依據(jù)國(guó)家關(guān)于民用建筑隔音設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)要求進(jìn)行，只有經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的隔振降噪處理技術(shù)才能夠確保建筑物的使用舒適性和環(huán)保性。

結(jié)語(yǔ)

綜合以上可以看出，只有對(duì)不同的建筑設(shè)備振動(dòng)傳遞過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)和準(zhǔn)確地分析和研究，才能夠在設(shè)備船體的各個(gè)連接處進(jìn)行相關(guān)的隔振降噪技術(shù)處理。形成以隔振基座技術(shù)，阻尼線為技術(shù)為要領(lǐng)的二次隔振方案。同時(shí)，在管道之間，管道和建筑物連接處等合理的進(jìn)行柔性連接處理，也是有效降低震動(dòng)和噪音污染的工藝，通過(guò)這些多種隔振降噪的施工處理應(yīng)用，目前的噪音污染已經(jīng)得到了大幅度地降低。但這不代表我國(guó)的隔振降噪處理技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了極致，我們必須不斷地吸取實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)降噪處理技術(shù)，使各種震動(dòng)和噪音都能夠得到更進(jìn)一步或者更為徹底的消除，為國(guó)家和人民應(yīng)該和諧，健康的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；隔震減掁；調(diào)整研討

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

建筑結(jié)構(gòu)隔震減掁的應(yīng)用控制

隔震技術(shù)是指通過(guò)在基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層，將二者隔離開(kāi)來(lái)，從而隔離了地面運(yùn)動(dòng)能量向建筑物上層結(jié)構(gòu)的傳遞，以減小建筑物的地震反應(yīng)，這樣就有效減小地震時(shí)建筑物發(fā)生的位移和變形，保證了建筑物的安全。隔震結(jié)構(gòu)體系能夠有效減小結(jié)構(gòu)的水平地震作用，已經(jīng)為國(guó)外強(qiáng)震證實(shí)，大量的試驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)表明，通常情況下隔震結(jié)構(gòu)可使水平地震加速度反應(yīng)降低60%，從而有效減輕或者消除結(jié)構(gòu)地震破壞程度，使建筑物的抗震安全性能得到提高，震后建筑物繼續(xù)使用功能大大加強(qiáng)。

建筑結(jié)構(gòu)隔震減掁的應(yīng)用范圍

通常隔震技術(shù)對(duì)于底層及多層建筑較為合適，基本周期小于ls的建筑結(jié)構(gòu)采用隔震技術(shù)往往效果最佳，對(duì)于周期較大的建筑效果則不明顯。隔震技術(shù)的主要應(yīng)用范圍如下:

1.地震區(qū)二至三十層的民用建筑。如住宅樓、學(xué)校、旅館、商場(chǎng)、劇院。

2.地震區(qū)生命線工程。如急救中心、醫(yī)院、指揮所、通信中心、交通樞紐等。

3.地震區(qū)的重點(diǎn)保護(hù)建筑。如歷史性建筑、檔案館、博物館、危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)等。

4.存放有重要儀器的建筑。如精密儀器中心、試驗(yàn)中心、天文館等。

5.橋梁、架空輸水渠等重要建筑物。

6.構(gòu)造物或設(shè)備、儀器、設(shè)施等不符合抗震要求者而需要采用隔震技術(shù)進(jìn)行加固改良的建筑物。

7.位于抗震設(shè)防高烈度地區(qū)的建筑物。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上目前己建成了大約5000余棟隔震建筑，這些采用了隔震技術(shù)的建筑大部分都在歷次大地震中表現(xiàn)出了非常良好的抗震能力，經(jīng)受住了實(shí)際災(zāi)害的考驗(yàn)。目前，建筑隔震在日、美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為建筑抗震的主流。而在國(guó)內(nèi)，隔震技術(shù)的研究和隔震也漸趨成熟，尤其是橡膠支座隔震技術(shù)已進(jìn)入了推廣應(yīng)用的階段。《建筑抗震》規(guī)范吸收了國(guó)內(nèi)外研究成果中較為成熟的部分，在此基礎(chǔ)上增加了隔震和消能減震一章。我國(guó)在90年代興起了隔震技術(shù)應(yīng)用的，相繼建設(shè)了一批隔震建筑，大多位于山西、新疆和云南等地，占50%以上。在四川地震災(zāi)區(qū)，除西昌有部分試點(diǎn)外，隔震技術(shù)的應(yīng)用還是空白。

三、建筑結(jié)構(gòu)隔震建筑的形式分析

建筑隔震結(jié)構(gòu)控制理論是一種新的隔震理論，結(jié)構(gòu)控制主要研究結(jié)構(gòu)工程中控制裝置的理論和實(shí)施方法,控制結(jié)構(gòu)是根據(jù)給定的條件將結(jié)構(gòu)和控制裝置作為一個(gè)整體進(jìn)行優(yōu)化。

1.建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)性隔震 所謂基礎(chǔ)隔震,就是在建筑物的基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間增設(shè)高度很矮但具有足夠可靠性的隔震層,控制地面運(yùn)動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)傳遞,地震時(shí)其能量可反饋到地面或由隔震層吸收,以大大減小結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的地震反應(yīng),確保建筑物的整體安全。內(nèi)部設(shè)備不發(fā)生破壞或喪失使用功能,室內(nèi)人員不遭受傷害也不會(huì)有強(qiáng)烈震感。同時(shí),還可防止結(jié)構(gòu)內(nèi)部的次生災(zāi)害，主震后無(wú)需避震疏散,即使發(fā)生罕遇大震隔震房屋也不會(huì)倒塌。

基礎(chǔ)性隔震是一種建筑抗震新技術(shù),大量試驗(yàn)研究及多次強(qiáng)震實(shí)踐表明,基礎(chǔ)性隔震以其極少的投資換取很大的安全系數(shù)?；A(chǔ)滑動(dòng)隔震效果受地面運(yùn)動(dòng)頻率特性的影響較小,幾乎不會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。其中使用的橡膠隔震墊不僅有良好的隔震性能,而且該技術(shù)在造價(jià)方面也有其優(yōu)越性。隔震結(jié)構(gòu)與一般結(jié)構(gòu)相比,費(fèi)用增加的部分包括隔震構(gòu)件、隔震層上面的樓面及相應(yīng)的費(fèi)用和施工費(fèi)用，但在整體的造價(jià)方面卻并不高出工程建筑的資金預(yù)算。 采用基礎(chǔ)隔震上應(yīng)注意，在建筑物周邊隔震層部分要比基礎(chǔ)大一圈，因此場(chǎng)地要寬裕。隔震層的周圍設(shè)擋土墻,其上部有墻外狹道。因此，要確保地震時(shí)不因上部結(jié)構(gòu)的移動(dòng)而帶來(lái)其它問(wèn)題，為方便檢查和更換隔震裝置使設(shè)備適應(yīng)隔震層的位移和變形,常采用柔性連接或球型接點(diǎn),但要注意考慮安放裝置及檢修的空間。隔震建筑物與其它建筑物之間的聯(lián)系通道要適應(yīng)相對(duì)變形,確保暢通無(wú)阻。

2.建筑結(jié)構(gòu)中間層隔震 在高出建筑基礎(chǔ)以上的中間樓層設(shè)置隔震層,下部結(jié)構(gòu)同普通建筑物一樣直接與地基接觸。因此，它不存在基礎(chǔ)隔震建筑的底部體積和墻體數(shù)量問(wèn)題,但隔震層以下的樓層需要做抗震處理。在場(chǎng)地不太寬裕時(shí)可把隔震層在地面以上,在空中變形有利于節(jié)約用地,同時(shí)也能有效減少地基的挖土量。 采用中間層隔震,上應(yīng)注意為適應(yīng)隔震層的移動(dòng)變形,該部分的建筑外墻應(yīng)設(shè)水平縫,要考慮防水、隔音、防火等,也要注意立面的協(xié)調(diào)美觀。解決樓梯、電梯井、機(jī)器升降、設(shè)備管線等貫穿隔震層的問(wèn)題,并考慮防火區(qū)間的劃分，便于檢查、更換隔震裝置及耐火材料等。

隔震裝置布置和選取的一般原則為隔震層具有適當(dāng)?shù)乃蕉?在強(qiáng)風(fēng)作用下隔震層具有足夠的初始度,在較大地震作用時(shí),隔震層產(chǎn)生柔性變形,能大大減小水平地震作用。隔震層的水平度中心宜與上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)心基本一致，隔震裝置具有足夠的豎向承載力和水平變形能力,在發(fā)生大震時(shí),可安全穩(wěn)定地支撐建筑物,不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。隔震裝置具有良好的自動(dòng)復(fù)位功能,在發(fā)生大震后,可基本復(fù)位到初始位置,當(dāng)發(fā)生余震時(shí),可繼續(xù)有效發(fā)揮隔震作用。隔震裝置具有較大的豎向度,在豎向荷載作用下,豎向位移被控制在允許值以內(nèi)。隔震裝置具有較好的穩(wěn)定性,在可能出現(xiàn)的荷載范圍以內(nèi),確保其變化較小，并且具有良好的耐久性,具有良好抗徐變性特點(diǎn),在建筑物的使用期內(nèi)能有效發(fā)揮隔震作用。

四、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)置的調(diào)整研討

隔震建筑在振動(dòng)性能和抗震性方面提高了建筑結(jié)構(gòu)的附加價(jià)值，因此,與以往建筑比較時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在考慮隔震建筑的造價(jià)時(shí),不僅要考慮其初始造價(jià),還要考慮其使用階段期間遭受地震損壞的維修、重建、內(nèi)部物品的損壞和經(jīng)濟(jì)損失。在此意義上,關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)置調(diào)整研討具有重要的使用意義。

1.采用新的結(jié)構(gòu)材料、新的施工技術(shù)和施工體系

隔震技術(shù)不僅在新建工程中獲得應(yīng)用,而且已用于現(xiàn)有建筑的抗震加固改造。隔震裝置可安裝在結(jié)構(gòu)的防火層或設(shè)備層,隔震層可設(shè)置在結(jié)構(gòu)的不同部位,如基礎(chǔ)、中間層等,也可設(shè)置在房屋的頂層,同時(shí)起到結(jié)構(gòu)加層和抗震加固的目的。由于傳統(tǒng)的加固改造技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)震后的性能和不可靠程度缺乏準(zhǔn)確地了解,故較難達(dá)到強(qiáng)度和延性的合理匹配。采用隔震技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造,通過(guò)在隔震層設(shè)置剛度很小的隔震裝置,將地震變形集中到隔震裝置上,相對(duì)于依靠結(jié)構(gòu)本身的較高強(qiáng)度和較低變形來(lái)吸引地震能量而言,隔震結(jié)構(gòu)的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反應(yīng)明顯降低。同時(shí),耗能減震加固改造技術(shù),以及吸振減震加固改造技術(shù)，開(kāi)辟了高出建筑隔振改造的新途徑。

工程技術(shù)人員一直在用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全控制,同時(shí)又不斷地修正標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和探索新的方法。我國(guó)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的演變經(jīng)歷了從容許應(yīng)力法、破損階段法、計(jì)算極限狀態(tài)法到現(xiàn)在的概率極限狀態(tài)法。應(yīng)該說(shuō),我國(guó)在結(jié)構(gòu)安全控制方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。當(dāng)然,即便是被認(rèn)為躋身于國(guó)際先進(jìn)行列的我國(guó)可靠度方法,也還存在很多難以解決的理論和實(shí)踐問(wèn)題,有待進(jìn)一步的探討、完善和提高。因此專家指出，當(dāng)用概率理論計(jì)算的指標(biāo)與成熟的工程經(jīng)驗(yàn)相矛盾時(shí),要修正前者使之服從后者,因?yàn)楹笳吒瞎こ踢壿嫛?/p>

五、必須重視建筑隔振結(jié)構(gòu)耐久性的研究

目前對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題還認(rèn)識(shí)不足,往往是憑經(jīng)驗(yàn)增加一些構(gòu)造措施來(lái)加以彌補(bǔ),缺乏在耐久性方面系統(tǒng)的理論研究和完善措施。耐久性研究需要宏觀的定性描述和微觀機(jī)理的定量分析,這是今后需要加強(qiáng)和深化的一項(xiàng)重要工作。 我國(guó)在耐久性方面主要存在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程跟不上的問(wèn)題,缺乏全面、完善、可靠的措施。

規(guī)范對(duì)耐久性的要求,主要應(yīng)在構(gòu)造和材料性能方面明確指標(biāo)規(guī)定,要對(duì)有些規(guī)定進(jìn)行系統(tǒng)的機(jī)理研究,如對(duì)混凝土的徐變、碳化、堿骨料反應(yīng)及鋼筋銹蝕與時(shí)間的關(guān)系。影響耐久性的因素很多,需要加強(qiáng)的措施也很復(fù)雜,應(yīng)重視灌漿不密實(shí)而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題,要完善無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝,加強(qiáng)張拉端和固定端錨具的選用和防腐措施,確保全密封方面的技術(shù)措施。要重視樓層中收縮和溫度構(gòu)造配筋要求,解決現(xiàn)樓板中出現(xiàn)的收縮、溫度裂縫給使用帶來(lái)的危害和由此造成的鋼筋銹蝕等結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：近年來(lái)隨著對(duì)地震的研究越來(lái)越深入,關(guān)于隔震技術(shù)的研究與應(yīng)用取得了很大進(jìn)展,尤其是基礎(chǔ)隔震技術(shù)在我國(guó)已有許多工程實(shí)例。根據(jù)《建筑抗震規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定,建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)在工程建設(shè)實(shí)踐中有著重要的指導(dǎo)作用。

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［3］ 楊文忠.唐山大地震與建筑抗震［M］.成都:西南交通大學(xué)出版社,2005.

篇9

【關(guān)鍵詞】隔震技術(shù)；既有框架；加固

我們國(guó)家的建筑工程，尤其是早期的建筑工程，對(duì)房屋的抗震性都具有很高的要求。而且近年來(lái)我們國(guó)家相繼發(fā)生了“汶川地震”和“玉樹(shù)地震”等幾次比較重大的地震災(zāi)害，國(guó)家和人民也因此遭受嚴(yán)重?fù)p失，因此建筑物的抗震能力愈加受到重視。

新建的建筑物，在建造時(shí)重點(diǎn)針對(duì)建筑物的抗震要求，進(jìn)行建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的防震能力，不需要進(jìn)行隔震加固。而我們國(guó)家早期的一部分建筑工程，沒(méi)有較高的抗震性能，若重新建設(shè)這些建筑物，將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)開(kāi)銷，而且花費(fèi)大量時(shí)間，可說(shuō)是“得不償失”，所以對(duì)這一部分建筑工程，通常應(yīng)用隔震技術(shù)對(duì)其進(jìn)行加固，從而使其不僅能節(jié)約施工成本，還使建筑物的抗震性能得到加強(qiáng)，同時(shí)，加固的施工過(guò)程也不會(huì)影響建筑物的原有結(jié)構(gòu)，具有十分明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

一、隔震技術(shù)的應(yīng)用原理

將隔震技術(shù)應(yīng)用于建筑物的加固時(shí)，主要是在建筑物的下部和上部結(jié)構(gòu)間，安裝隔震支座，通過(guò)隔震支座提供的穩(wěn)固功能，來(lái)提高建筑物的堅(jiān)固性、抗震性。隔震支座安裝時(shí)，用高強(qiáng)力的螺栓將其與上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接與固定；隔震支座與下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接時(shí)，就將其安裝在連接鋼板上，再將連接鋼板通過(guò)預(yù)埋錨桿固定在地基上，通過(guò)上、下兩個(gè)部分的固定，將隔震支座穩(wěn)定地安置于建筑物的框架結(jié)構(gòu)中，從而實(shí)現(xiàn)隔震技術(shù)在既有框架加固的應(yīng)用。

在發(fā)生地震時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的上、下部分會(huì)在震動(dòng)作用下產(chǎn)生相對(duì)位移，若既有框架結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用了隔震技術(shù)，隔震支座就可以利用其在震動(dòng)作用下而發(fā)生的緩慢變形，來(lái)應(yīng)對(duì)建筑物上、下部結(jié)構(gòu)的相對(duì)位移變化，消減地震的作用力，從而起到穩(wěn)固和支撐的作用，保持建筑物的結(jié)構(gòu)完整，避免地震對(duì)建筑物的破壞作用。

二、隔震技術(shù)應(yīng)用于建筑物加固的分析

使用隔震技術(shù)對(duì)既有建筑進(jìn)行加固時(shí)，需要對(duì)具體的加固施工細(xì)節(jié)和方案措施進(jìn)行總體上的分析，在相關(guān)的加固要求下，實(shí)施建筑工程結(jié)構(gòu)的隔震加固。在加固過(guò)程中需要注意其適用范圍、實(shí)施內(nèi)容等。所以筆者根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

（一）隔震加固的應(yīng)用范圍

隔震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)固然很多，對(duì)建筑的加固也十分重要，但是隔震加固技術(shù)并不能應(yīng)用于所有的建筑結(jié)構(gòu)，也具有一定的應(yīng)用范圍，有一定的限制性，因此隔震技術(shù)的加固設(shè)計(jì)不能對(duì)所有的既有框架結(jié)構(gòu)實(shí)施加固。

同時(shí)，將隔震技術(shù)應(yīng)用于建筑物的加固時(shí)，還需要結(jié)合建筑物加固的工程造價(jià)、加固工程的施工周期、建筑物的具體結(jié)構(gòu)、加固工程的規(guī)模等因素，綜合考慮隔震技術(shù)的加固設(shè)計(jì)和施工的實(shí)現(xiàn)方法。例如，對(duì)于裝修的時(shí)間短、外觀要求高、裝修的檔次高的一些建筑物，為了避免地震損害其裝修和外觀，就可以對(duì)其進(jìn)行隔震加固；對(duì)于位于地震頻發(fā)帶的建筑，也需要使用隔震技術(shù)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行加固，做到“未雨綢繆”。

（二）隔震技術(shù)的加固內(nèi)容

隔震技術(shù)應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)的加固，就應(yīng)該設(shè)計(jì)一套加固方案，在加固方案中要包含所有的隔震技術(shù)的具體實(shí)施方法。通常就需要對(duì)既有的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔震區(qū)設(shè)計(jì)，讓隔震區(qū)能夠安置在最合適的位置，使其不僅能夠提供隔震功能，還能將對(duì)建筑物的影響降到最低；設(shè)計(jì)出建筑物上、下部分結(jié)構(gòu)的改造方案，使其改造工作能夠合理進(jìn)行的同時(shí)保證原有框架結(jié)構(gòu)的完整性；設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的頂部改造方案，力求加固施工時(shí)，盡量不影響建筑的正常使用。具體實(shí)施時(shí)，有以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。

一方面，在進(jìn)行具體的加固施工前，需要確定的內(nèi)容就有建筑物結(jié)構(gòu)的隔震區(qū)位置、隔震支座的型號(hào)、隔震支座的承重能力以及隔震支座的變形能力等。例如，地下建筑物的隔震加固，就應(yīng)該將隔震區(qū)設(shè)置在建筑物的頂部筏板處；若有獨(dú)立柱，就應(yīng)該將隔震區(qū)設(shè)置在獨(dú)立柱的基礎(chǔ)頂面處，若有必要，還可以對(duì)建筑物的獨(dú)立柱進(jìn)行加固。對(duì)于建筑物的上、下部結(jié)構(gòu)的改造，主要就是根據(jù)預(yù)先計(jì)算的地震作用會(huì)帶來(lái)的相對(duì)位移量，分析出隔震支座應(yīng)該具有的相對(duì)應(yīng)的高度和承重能力、變形情況，以適應(yīng)隔震支座安裝的新增樓板。

另一方面，將隔震技術(shù)應(yīng)用于建筑物的加固時(shí)，需要注意所有同隔震區(qū)連接的建筑結(jié)構(gòu)都能實(shí)施斷開(kāi)處理，避免隔震區(qū)的加固工程帶來(lái)的不良影響。針對(duì)進(jìn)行隔震加固的建筑，應(yīng)該注意將建筑物的樓道與建筑的原結(jié)構(gòu)實(shí)施斷開(kāi)處理，避免隔震區(qū)對(duì)樓道產(chǎn)生不良影響。針對(duì)沒(méi)有地下室的建筑物，在對(duì)其進(jìn)行隔震加固時(shí)，需要特別注意結(jié)合建造物的具體情況，采取結(jié)合多種技術(shù)的手段，進(jìn)行加固施工，制定有針對(duì)性的加固方案，避免建筑的加固因?yàn)闆](méi)有地下室的支持而降低加固效能，也避免建筑物的加固施工對(duì)建筑物的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響。

三、隔震加固的施工應(yīng)用

將隔震技術(shù)應(yīng)用于既有框架的加固工程時(shí)，應(yīng)該特別注意，進(jìn)行加固施工時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)施工要求，對(duì)加固建筑的填土范圍、工程結(jié)構(gòu)要做到符合相關(guān)規(guī)范和要求，避免不規(guī)范施工帶來(lái)的對(duì)加固工程的不良影響，使加固工程能夠合理展開(kāi)。

對(duì)建筑物進(jìn)行加固時(shí)，也需要特別注意掌握建筑物的框架結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，根據(jù)具體情況，采取有針對(duì)性的加固方案，從而既達(dá)到建筑物的加固要求，也保證了建筑物的結(jié)構(gòu)不受破壞，避免對(duì)建筑的正常使用帶來(lái)的不良影響。

對(duì)建筑物進(jìn)行加固時(shí)，由于混凝土的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，還需要讓加固工程具有混凝土結(jié)構(gòu)，是加固工程本身也具有足夠的堅(jiān)固性。同時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程，需要特別注意增加建筑物獨(dú)立柱的混凝土量，讓獨(dú)立柱具有較強(qiáng)的堅(jiān)固性。此外，對(duì)獨(dú)立柱進(jìn)行混凝土進(jìn)行澆筑加固時(shí)，應(yīng)該使用高質(zhì)量的混凝土，施工時(shí)更應(yīng)該采用混凝土鉆孔澆筑技術(shù)，以提高混凝土的澆筑效率。從而使加固工程，不僅具有隔震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，還具有傳統(tǒng)建筑工程的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)束語(yǔ)：

筆者根據(jù)多年的工作和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)隔震技術(shù)的加固應(yīng)用進(jìn)行了較為概括的闡述和討論，其中重點(diǎn)對(duì)其應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)隔震技術(shù)應(yīng)用原理則進(jìn)行了較為簡(jiǎn)略的分析。本文對(duì)隔震技術(shù)應(yīng)用的分析，已經(jīng)結(jié)束，但是文章外的研究才正開(kāi)始，更該在實(shí)際工作中，對(duì)其進(jìn)行深入研究。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：八度抗震區(qū)隔震 技術(shù) 設(shè)計(jì)

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

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

引言

地震是由于地面的運(yùn)動(dòng)，使地面上原來(lái)處于靜止的建筑物受到動(dòng)力作用而產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，因而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力、變形和位移。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后的模型動(dòng)力學(xué)分析和建筑抗震經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即對(duì)一次次的震害分析進(jìn)行修正、補(bǔ)充，得到一些建筑物在地震作用下的反應(yīng)機(jī)理及破壞形式，提出了一些建筑物抗震的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)的基本原則。這些在實(shí)際應(yīng)用中得到了很不錯(cuò)的效果。但是，針對(duì)某些重要的建筑物安全性較高的要求和對(duì)一些建筑物的修復(fù)加固改造的問(wèn)題，在建筑設(shè)計(jì)和施工中逐漸地采用隔震的減震技術(shù)。隔震即是隔離地震，在建筑物和構(gòu)筑物的基底或某個(gè)位置設(shè)置控制機(jī)構(gòu)來(lái)隔離或耗散地，以避免或減少地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳輸，使結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)減輕，實(shí)現(xiàn)地震時(shí)建筑物只發(fā)生較輕微的運(yùn)動(dòng)和變形，從而保障建筑物的安全。隨著科技發(fā)展，這種技術(shù)越來(lái)越來(lái)受到人們的重視。本文主要針對(duì)8度抗震區(qū)的隔震技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 隔震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

隔震主要分為：積極隔震（對(duì)動(dòng)力設(shè)備采取隔振措施）、消極隔震（對(duì)建筑結(jié)構(gòu)采取隔震措施）。無(wú)論積極隔震還是消極隔震，采取隔震措施就是在基底和結(jié)構(gòu)之間設(shè)置減振器或減振材料。在隔震設(shè)計(jì)時(shí)，要經(jīng)過(guò)計(jì)算，進(jìn)行多方案比較選擇最佳方案。不經(jīng)過(guò)計(jì)算而直接采取隔震措施，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致隔震效率不高或者不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)處理不好時(shí)，還可能產(chǎn)生共振，不僅無(wú)益還會(huì)加大震害。與以往的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，采用隔震技術(shù)的建筑物具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)提高地震時(shí)結(jié)構(gòu)的安全性；

(2)設(shè)計(jì)自由度增大；

(3)防止內(nèi)部物品的振動(dòng)移動(dòng)和翻到；

(4)防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞；

(5)抑制振動(dòng)的不適感；

(6)可以保證機(jī)械器具的使用功能；

2．房屋建筑中隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 隔震層的位置

隔震層一般設(shè)置在建筑物最底層的基礎(chǔ)隔震和設(shè)置在建筑物中間層的中間層隔震。在實(shí)際工程中，主要根據(jù)建筑物的用途、性能、造價(jià)等因素來(lái)進(jìn)行綜合判斷確定合適的隔震層位置。如將隔震構(gòu)件用于較大范圍若干棟中低層住宅的底下部分，其空間可作為設(shè)備用房，停車場(chǎng)和共用管道溝，這樣可有效利用城市空間。

2.2 隔震層水平剛度的結(jié)構(gòu)方案

為了提高隔震效果，隔震層的水平剛度應(yīng)十分低，使建筑物的自振周期增大。在實(shí)際中

可以采用大間距、大直徑多層橡膠的結(jié)構(gòu)方案，使得每個(gè)隔震器的受荷面積增大，而總數(shù)減

少。

2.3 多層橡膠層不產(chǎn)生拉力的結(jié)構(gòu)方案

多層橡膠受拉剪的試驗(yàn)資料比受壓剪的少，應(yīng)保證其受力可靠。因此，多層橡膠與上部分結(jié)構(gòu)不采用螺栓連接而采用鉸接連接，使多層橡膠層不產(chǎn)生拉力。

2.4 隔震構(gòu)件的置換

隔震建筑中，變形和能量吸收都集中在隔震層，因此隔震層構(gòu)件有可以置換的隔震結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。特別是與隔震器獨(dú)立的阻尼器的置換一般較為方便。由于隔震器承受建筑物的重量，不如阻尼器置換容易。一般采用在建筑物或局部設(shè)置千斤頂來(lái)置換隔震器或?qū)ζ浼庸獭?/p>

3、疊層橡膠支座隔震技術(shù)的應(yīng)用

疊層橡膠支座(原名夾層橡膠隔震墊)由多層橡膠和多層鋼板或其他材料交替疊置結(jié)合而成。是一種豎向承載力極大、水平剛度較小、水平位移容許值較大的裝置。它既能化解水平地震作用，又能承受豎向地震作用。這種“疊層橡膠支座”在91年獲美國(guó)發(fā)明專利，它的構(gòu)造是一層橡膠一層鋼板的多層反復(fù)重疊，并在其中心部鉆孔安放鉛芯棒所組合成裝置的圓柱形支座。疊層橡膠支座形式見(jiàn)圖1．2。

3．1疊層橡膠支座隔震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3．1．1疊層橡膠支座隔震技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況

作為對(duì)導(dǎo)致一萬(wàn)七千人死亡的1999年土耳其地震的回應(yīng)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO廠rC45開(kāi)發(fā)了《彈性體隔震支座》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。該項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分三個(gè)部分，編號(hào)為22762．1，-2，和．3，其名稱為：

ISO／FDIS 22762．1彈性體隔震支座一第l部分一試驗(yàn)方法

ISO／FDIS 22762．2彈性體隔震支座一第2部分一建筑物用一規(guī)范

ISO／FDIS 22762．3彈性體隔震支座一第3部分一橋梁用一規(guī)范

3．1．2我國(guó)疊層橡膠支座隔震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況

目前我國(guó)夾層橡膠墊隔震技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

a、國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程：

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)：

《疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程》(CECSl26：2001)；

《建筑隔震橡膠支座》(JGl 18．2000)。

b、疊層橡膠隔震支座性能檢驗(yàn)：

檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)包括：

豎向力學(xué)性能(豎向剛度、豎向極限壓應(yīng)力、豎向極限拉應(yīng)力)；

水平力學(xué)性能(水平剛度、等效粘滯阻尼比)；耐久性(老化性能，徐變性能，疲勞性能)；耐火性能和各種相關(guān)性能．

c、粘彈性阻尼器性能檢驗(yàn)：

主要檢驗(yàn)粘彈性阻尼器的耗能性能，疲勞性能及其極限變形能力。

3．2疊層橡膠支座隔震技術(shù)的適用范圍及技術(shù)特點(diǎn)

疊層橡膠支座隔震技術(shù)的適用范圍：

一般來(lái)說(shuō)，疊層橡膠支座隔震技術(shù)可以適合各種用途的建筑，并都能獲得較好的隔震效果。

a、疊層橡膠支座隔震技術(shù)主要適用于我國(guó)6．-一9度地震區(qū)，20層以下的各類多層房屋(混凝土框架、磚石房屋、鋼結(jié)構(gòu)、內(nèi)框架、混合框架等)；

b、出于結(jié)構(gòu)的安全性、房屋內(nèi)部物品的振動(dòng)翻到、防止構(gòu)件二次損壞等因素，更適合用疊層橡膠支座隔震技術(shù)的建筑物有：住宅(居民住宅、養(yǎng)老院、療養(yǎng)院)、公共建筑(劇院、醫(yī)院、旅館)、防災(zāi)中心建筑(學(xué)校、消防局)、核電設(shè)施(核電站、倉(cāng)庫(kù))、尖端產(chǎn)業(yè)設(shè)施(研究所、超精密加工廠)、紀(jì)念性建筑物(紀(jì)念建筑、寺廟)，同時(shí)也適用于橋梁防震、設(shè)備隔震、地下鐵道隔震、環(huán)境振動(dòng)隔震等。

3．2．1疊層橡膠支座隔震技術(shù)有以下幾大特點(diǎn)：

a、具有足夠的豎向剛度和豎向承載力；

b、隔震效果明顯、穩(wěn)定。具有足夠小的水平剛度，保證建筑物基本周期延長(zhǎng)至2．3秒或3秒以上，同時(shí)還具有較大的水平變形能力，剪切變形可達(dá)到250％而不破壞：

c、具有恰當(dāng)?shù)淖枘岜?，能有效地吸收地震能量，減少上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)；

d、具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能，能在多次地震中自動(dòng)瞬時(shí)復(fù)位；

e、構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝檢測(cè)修復(fù)方便；

f、具有足夠的耐久性，產(chǎn)品正常使用壽命為60．70年；

g、充分的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)并成功地經(jīng)受了真實(shí)地震的考驗(yàn)；

h、具有耐反復(fù)荷載、耐疲勞、耐老化等特性。同時(shí)，疊層橡膠支座隔震建筑還具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先其設(shè)防目標(biāo)一般可以提高一個(gè)設(shè)防等級(jí)，傳統(tǒng)建筑的設(shè)防目標(biāo)是“小震(小于設(shè)防烈度)不壞，中震(等于設(shè)防烈度)可修，大震(高于設(shè)防烈度)不倒’’，而設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)隔震建筑通常能做到“小震不壞，中震不壞或輕度破壞，大震不喪失功能”。其次還可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn)(一般可降低一度到一度半)，這樣就有可能使建筑布置更加靈活，并可減少一些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施或減小一些結(jié)構(gòu)件的尺寸或配筋(如墻體厚度)，從而使上部結(jié)構(gòu)能節(jié)約部分土建造價(jià)。

4、隔震技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)

a、傳統(tǒng)的依賴結(jié)構(gòu)延性的抗震措施是以一定的損傷為代價(jià)減小地震反應(yīng)，應(yīng)用減震效能技術(shù)則可以減小結(jié)構(gòu)本身的損傷，對(duì)各類結(jié)構(gòu)基本上能使用，其減震效果對(duì)地面運(yùn)動(dòng)特性依賴性較小，耗資也不是很大，因此是可以廣泛使用的方法。值得注意的是增大阻尼在減小結(jié)構(gòu)相對(duì)位移反應(yīng)和變形的過(guò)程中有時(shí)會(huì)使結(jié)構(gòu)的絕對(duì)速度和加速度增大，從而對(duì)內(nèi)部設(shè)備和人員帶來(lái)某些不利影響。

b、基礎(chǔ)隔震技術(shù)對(duì)在短周期內(nèi)地面運(yùn)動(dòng)影響下的中短周期結(jié)構(gòu)而言，其減震效果比消能技術(shù)更好，但對(duì)地面運(yùn)動(dòng)輸入特性比較敏感，不能完全消除共振的危險(xiǎn)性。半主動(dòng)控制和混合控制方法可以滿足不同的設(shè)防要求，對(duì)地面運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)本身不確定性的地適應(yīng)能力更強(qiáng)，可以提高結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性，引入智能元件以后，效果會(huì)更好，因此是值得重視的新領(lǐng)域。此外尚應(yīng)在不同學(xué)科和專業(yè)之間開(kāi)展合作和交叉研究，開(kāi)發(fā)使用的裝置、機(jī)構(gòu)和配套技術(shù)，盡快形成新的產(chǎn)業(yè)，以支持新技術(shù)的推廣應(yīng)用。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究和應(yīng)用需要講傳統(tǒng)的建造技術(shù)與高新技術(shù)相結(jié)合，使結(jié)構(gòu)的安全保障系統(tǒng)成為智能結(jié)構(gòu)的重要組成部分，為人類營(yíng)造一個(gè)更加安全舒適的工作和生活環(huán)境。

結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)8度抗震區(qū)中的隔震技術(shù)和傳統(tǒng)抗震方法相比，其具有巨大的優(yōu)越性，在突發(fā)性的、超過(guò)設(shè)防烈度的地震中不破壞、不倒塌，既保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)本身，又保護(hù)建筑物內(nèi)部的儀器設(shè)備及人員的安全，經(jīng)濟(jì)適用，將成為未來(lái)建筑抗震的主體。

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