摘要：目前有关叠层橡胶支座隔震建筑的设计仍然是侧重于结构设计，在建筑设计方面的资料却是非常少的。对于一名建筑师来说，充分了解叠层橡胶支座隔震建筑的性质，这将有助于安全合理的建筑设计以及其技术的推广应用。
关键词：隔震建筑叠层橡胶支座；空间构成；细部设计
我国地处环太平洋地震带和地中海南亚地震带两大地震带的中间，是多地震国家。地震规模之大，破坏之严重，我们不得不做出深刻反思：我们的房屋到底能抗几级地震，以后的再建工程，我们该如何考虑结构的抗震。作为建筑设计人员，我们不得不再一次认真的思考这个问题。目前的抗震设计分为“抗震”和“隔震”。传统的抗震设计注重对地震作用的抵抗，采用“以刚克刚”的方法，为此，我们的结构设计留下了不少余地，材料用量较多，但是抗震效果却不一定好。而隔震设计是采用“以柔克刚”的办法，在建筑物底部设置水平柔性的隔震装置，使结构柔化，降低水平刚度，延长结构的基本自振周期，从而减小结构的水平向地震反应。叠层橡胶支座作为最有效的隔震技术之一，是目前使用最为广泛，最为成熟的技术。
1 叠层橡胶支座的基本原理
1.1叠层橡胶支座的基本原理
日本将隔震建筑称为“免震建筑”，是结构抗、减震技术运用中的其中一种，其原理为采用隔震装置改变建筑物与地基之间连接方式。通俗意义上来讲就是打破了我们传统意义上的柱子要生根的说法，在地上结构与地下基础之间设置隔震装置。通常情况地震波的能量都是通过地面直接传递给建筑，但是增加了隔震装置的建筑地震波的大部分能量就会被隔震装置给吸收。因此地震对建筑的摇摆程度会明显的降低，并降低构造及设备的破坏。地震模拟震动台试验和地震实测的结果已证实：当地震发生时，橡胶支座可以减轻地震反应70%-90%，效果相当显著。
1.2隔震装置
根据隔震建筑的原理可知，隔震装置设置在建筑底部用来承受竖向荷载，并以其变形特性延长建筑物的震动周期。隔震装置分为支座和阻尼器两大类。前者为支承建筑的荷载，后者在地震时抑制建筑的较大扭曲，减缓地震时建筑的晃动作用。
2 采用叠层橡胶支座隔震技术的建筑空间构成
传统抗震建筑受到高抗震设防等级的影响，对建筑的布局与造型的限制很大。在1#宿舍的初设阶段，我们的结构工程师就用普通框架结构形式计算过，最后得出的结论是建筑平面上柱子数量比现在增加40%，柱子大小比现在增加25%，这样势必会对建筑的造型和内部功能使用限制很大，而在建筑造价基本持平的情况下，普通框架形式的抗震效果上并不如隔震建筑好。采用叠层橡胶支座的建筑，由于地震中间产生的大量地震波被隔震层所吸收，只有极少的能量传递到上部结构中，大大增加了设计的自由度。在空间构成上分为四大类：上部结构、隔震层、下部结构、外周部。
2.1上部结构
上部结构位于隔震层的上方，地震时产生大的位移，此位移量取决于设计，方向是前后左右全方位的。上部结构变形大而加速度小，建筑的大部分使用者都集中于此，所以为了上部结构在地震时不发生大的变形，应采取以下措施。
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2.2隔震层
隔震层是指设置隔离层或阻尼装置等隔震部件的区域。隔震层在上下楼层间易发生大的层间变形，因此在必要的部位必须采取充分的隔震措施来适应这个变形。
2.3下部结构
下部结构位于隔震层下方，是支承上部结构及隔震层的部分。在不设地下室的基础隔震类型中，基础相当于下部结构。
2.4外周部
外周部是指与上部结构邻接的地表部分。外周部和上部结构之间产生350mm左右的相对位移。为避免人员等靠近，设植栽等阻挡物。
3 采用叠层橡胶支座隔震技术的建筑细部设计
3.1隔震安全间距
3.1.1水平移动空间
隔震建筑与普通建筑的特点就是在于建筑的垂直方向需要设置一个“缝”，通过这个“缝”将建筑的可动部分与不动部分进行分离，这种分离带来隔震设计的最大难点，“缝”的安全就至关重要，为了防止人掉入、防水、防尘等，一般需要在支座上设置挑板，使竖向防震缝转化为水平隔震缝，这两种缝的宽度由结构设计计算得出。
3.1.2隔震层防水
雨水要流入隔震层主要是从室外的隔震缝，隔震缝的作用主要是分隔上下两部分以减缓地震给建筑带来的冲击，为了减少隔震缝对建筑外立面的影响，因此将隔震基座降到最低点，若隔震缝距离室外地面只有50mm，在此就必须要对建筑外周的一圈隔震缝的做法进行特殊处理，因为隔震缝的很多情况与建筑抗震外墙变形缝相同，所以我们采用国标图集中EL型，可伸缩的铝合金面板来封堵，内部有一层止水带进行防水。
3.1.3隔震层通风
隔震层作为管道设备夹层，虽然有楼梯与上层连接，但是楼梯间设有防火门，此门在没人检修的情况下是常年关闭的。首先隔震基座是橡胶与铅芯的合成材料如果常年处于封闭情况必定会影响基座的耐久性，对建筑带来很大的安全隐患。其次检修人员在进入封闭的环境中，缺少氧气是很难进行设备检修，并且在不通风的情况下隔震层必定会产生异味、滋生细菌，对建筑的使用者来说是及其不利的。所以需要对隔震层设置通风口。
4.结语
尽管我国隔震建筑技术还有不完善的地方，但作为一种新的抗震理念和设计方法，只要我们建筑师带着一颗负责的心，去对待每座建筑，就一定能大大降低地震所带来危害。
参考文献：
[1]广州大学.中国建筑科学研究院.叠层橡胶支座隔震技术规程[S].中国工程建设标准化协会标准CECS126.2001，11.
[2]（日）日本免震构造协会.国外建筑设计详图图集8----减震建筑设计与细部[M].北京：中国建工出版社.2002.5.
论文作者:杨炎为,胡乔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：建筑论文; 支座论文; 结构论文; 橡胶论文; 装置论文; 技术论文; 地震波论文; 《基层建设》2018年第28期论文;