李功振
广东博意建筑设计院有限公司
摘要：传统的抗震设计，虽然能尽可能的保证"小震不坏，中震可修，大震不倒"，但却难以满足越来越严格的抗震要求，该抗震设计主要就是以增强结构自身能力-具有一定的强度、刚度和延性，以满足一定的抗震要求。这种设计，结构处于被动抵御地震的地位，因此是一种消极的抗震设计，在中震、大震作用下，结构不可避免的发生较大变形，建筑内部的设备和装饰发生损坏，使人们的财产遭到损失。而建筑通过隔震设计则可以极大的减小结构在地震作用下的反应，减小振动来保证人类生命、财产的安全。
关键词：隔震设计；建筑；结构；抗震
1 隔震结构基本原理
2 试验分析
2.1 试验简介
本试验为1栋三层规则的框架结构，结构示意图如图3，柱截面尺寸皆为400mm×400mm，配有4根直径22的钢筋，梁截面尺寸皆为500mm×300mm，配有4根直径18的钢筋，不考虑土－结共同作用效应，混凝土强度等级为C30，在振动台上进行试验，加载方向为沿B轴线，地震波选用El Centro波（1942，NS分量）地震记录，地震烈度为8度。隔振垫采用铅芯橡胶支座LRB400-80。从固定在框架结构上的加速度传感器，位移传感器和力传感器采集相应的数据。
2.2 结论分析
首先从传感器上采集到的信号分析未加隔振装置的结构的地震反应和隔振体系的地震反应，然后将结构的地震反应进行对比。隔震体系和非隔震体系的地震反应对比如图4
从振动台试验的结论可以看出：
（1）传统结构的第一振型周期为0.392s，隔振结构的第一振型周期为2.994s。隔振结构使"刚性"的抗震结构体系变为"柔性"的隔震结构体系。
（2）对比隔振结构第顶层各质点的加速度、位移反应，可以发现：各质点的地震反应基本上同相位、同波形。说明上部结构在地震中是以"整体"平动为主要振动型式。而对比传统结构的地震反应，可以发现：各质点的地震反应从下到上，逐渐变大，说明传统结构在地震中是"晃动放大型"。
（3）隔振结构表现出良好的隔振效果，隔振结构顶层最大加速度反应为-1.928 ，传统结构顶层最大加速度反应为4.269 ，约为传统结构的0.452；同时，隔振结构的底层剪力为11.449KN，传统结构的底层剪力为81.235KN，约为传统结构的 。相当于降低地震烈度3度，极大的降低了上部结构的设计要求。
（4）对比隔振结构和传统结构的位移反应，可以发现：隔振结构的位移比传统结构的要大，但没有超过隔振垫的允许水平位移，符合隔振体系的隔振效果分析。但隔震结构的层间位移却比传统结构的小得多。
（5）为了得到较好的隔振效果，必须选用参数合适的隔振垫。
3 结语
在我国地震高发地带，隔震技术在建筑结构中也被广泛应用，隔震结构在地震中的良好表现,使人们对结构隔震技术充满了信心,并为隔震技术提供了强有力的支持,同时也进一步证明了隔震技术的优越性。基础隔震技术应用推广的局限是普通橡胶支座的阻尼不够,所以研发出阻尼更大的支座是很有必要的。可以预见，随着科学技术的越来越成熟，产品的越来越完善，隔振结构体系会更多的运用到建筑结构抗震中，相信以后也会更多的应用到复杂的高层建筑抗震中。
参考文献：
[1] 王明洁.隔震橡胶支座的中小型建筑设计--以映秀镇中心卫生院项目为例[J]. 建筑学报. 2010(09)
[2] GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[3] 郭锐,程爱军.浅议建筑结构振动控制[A].建筑科学,2008,27.
[4] 张苇. 山西太原某高层建筑隔震设计[J].山西建筑. 2011(04)
论文作者:李功振
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
标签：结构论文; 隔振论文; 传统论文; 位移论文; 支座论文; 体系论文; 建筑论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;