摘要：隔震技术的基本思想是通过隔震层将上部结构与下部结构分离，避免地震能量向上传递。隔震层一般阻尼大，可以吸收地震能量，降低结构的地震作用，保证建筑物的弹性性能，提高建筑物的可靠性。
关键词：混凝土结构；基础隔震技术；应用
前言
由于我国地震频发，为了保障人民群众的生命安全，必须要对建筑物采用基础隔震技术。从目前来看，基础隔震技术能够有效提高基础隔震性能，增加整个建筑工程的结构稳定性。基础隔震技术被誉为四十年来世界抗震工程中最为重要的技术之一，这种技术有效提升了建筑物的抗震性，目前已经成为建筑抗震的重要手段，基础隔震技术能够有效提高建设工程的抗震能力。
1基础隔震的原理及基础隔震装置的必要条件
1.1基础隔震原理分析
建筑工程中应用基础隔震技术的方法，主要是建设过程中在建筑的上层结构和地基之间设置缓冲装置，一般是阻尼装置和隔离震动的支柱，从而有效提高整个装置的隔震性能，有效规避上层建筑结构受到地震产生的影响。一般情况下，隔震技术中的建筑自震周期比较短，如果建筑物的自振周期和地震的振动保持一致，那么就会导致上层建筑结构的振动加剧，从而提高自振周期的频率。在保持阻尼不变的情况下,上部结构的振动反而下降,所以运用基础隔震技术，能够有效地抵御地震带来的灾害。
1.2基础隔震装置的必要条件
基础隔震装置必须要保证地震时地面运动与基础结构相分离，而这种分离技术必须要通过柔性阻尼来实现，现在已经成熟的应用主要是通过橡胶等材料在建筑中进行缓冲，或者采用摩擦滑移的方式，降低建筑物在地震中受到的振动。首先，性能优良的隔震装置必须要有足够的竖向承载力，隔震层本身必须具有较为良好的承载力，这样才能够在地震中承受住上层结构和地基的振动，以此形成支撑建筑物晃动的全部动力，避免在地震作用下发生倒塌，另外还要提高其自身的刚度，在基础隔震技术应用的过程中，必须要满足自身的初始刚度，避免位移过大的情况，这样才能够确保在地震中尽可能地减少上部结构的加速度运行，而结构的层间位移比较小，即使遇到罕见的地震也能够保证整个结构的弹性。另外，隔震结构必须要有良好的复位功能，在地震作用下即使发生比较大幅度的弹性变化，也能够在第一时间恢复原位，从而保证结构的正常使用；如果没有复位功能，则很容易导致振动结构发生平行移动，无法实现隔震效果；另外，在基础隔震技术应用的同时，也要避免过速位移，因为基础隔震技术没有类似于刹车系统的装置，所以在结构大幅度变化时，如果没有良好的复位功能，也无法正常使用。基础隔震技术必须具有较低的制造成本，从目前来看，橡胶隔震技术能够很好地承受地震的考验，但是其造价非常昂贵，推广效率非常不明显。
2本文选用工程基本情况介绍
2.1工程概况
云南省某工程总建筑面积：8999.3㎡，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度峰值为0.3g，设计地震分组第三组，Ⅱ类场地，场地特征周期0.40s。采用钢筋混凝土框架结构形式，楼层数3层局部4层，结构高度10.35m，宽（A区：18.5m；B区：24.7m；C区：28.3m），高宽比（A区：0.6；B区：0.5；C区：0.4）。属于重点设防类，乙类建筑。本文以C区为例来进行分析。对于地震反应，一般抗震体系：放大地面作用、剧烈震动。隔震体系：减少结构反应、缓慢平动。水平地震加速度减少至1/2~1/12。
2.2地震相关参数：
本工程抗震设防根据《建筑工程抗震设防分类标准》确定为乙类，采用隔震设计，减震系数＜0.3，在模型计算时按乙类建筑确定抗震等级，然后设防烈度降一度确定框架的抗震等级，即框架抗震等级二级，非隔震为一级。轴压比按≤0.65控制。根据《建筑抗震设计规范》（以下简称“抗规”）第12.2.5条，确定隔震后水平地震影响系数最大值，C区：=0.16×0.261/0.8＝0.0522，上部结构计算取水平地震影响系数0.09（非隔震为0.16）。各抗震单元结构抗震计算，采用振型分解反应谱法，考虑扭转耦连，进行多遇地震作用下的内力和变形分析。控制楼层的侧向刚度不小于相邻上一层的70%，或不小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；控制楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），不大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍；控控制弹性层间位移角小于1/550。
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2.3基础方案的确定
根据《某岩土工程勘察报告》，本工程基础拟采用长螺旋钻孔灌注桩，桩长约11m。
2.4上部结构设计
2.4.1采用钢筋混凝土框架结构现浇钢筋混凝土梁板柱及楼板。
2.4.2使用材料：
基础：长螺旋钻孔灌注桩C35，承台、承台梁：C35，框架梁、柱、板：C35，基础垫层：C15，构造柱、圈梁、过梁：C25。钢筋：HPB300、HRB400钢材：Q235B钢、Q345B钢填充墙：M5混合砂浆砌180mm、120mmMU10实心砌块，M5混合砂浆砌200mm1100级混凝土多孔砖空心砌块。
2.4.3结构分析
（1）结构设计采用的计算软件
本工程采用中国建筑科学研究院编制的<PKPMSATWE>计算程序（PMPK2010V2.1）进行内力计算及构件配筋设计；隔震设计使用大型有限元软件ETABS建立隔震与非隔震结构模型，并进行计算与分析。
（2）北京理正软件设计研究所编制的“5.11版理正结构设计工具箱系列软件”；
（3）北京探索者软件技术有限公司TSSD结构CAD2014网络版。
2.4.4采取的加强和改进措施
由于建筑立面造型要求，造成长度比较大，结构设计时采取以下措施：
（1）在建筑的两端增设框架柱，提高两个端部的刚度及延性，减小扭转带来的不利影响，提高端部的梁、柱、板的配筋。
（2）避免采用单跨框架，提高建筑物抗震性能。
（3）采用隔震技术，有效降低建筑物的地震效应。
2.5隔震设计
本工程隔震设计依据《建筑抗震设计规范》第12章规定及《叠层橡胶支座隔震技术规程》（以下简称“隔震规程”进行设计）。本工程中多层框架部分采用隔震设计后更好的满足了建筑功能，并提高了结构的抗震安全性。考虑建筑功能和结构抗震需要，隔震支座设置在±0.00m楼板以下-1.00m处，隔震层高度1.8m。结构设计保证隔震层水平刚度远小于上层结构楼层水平刚度，并远小于隔震层以下结构水平刚度，隔震支座以上混凝土隔震支墩及其梁水平刚度远大于上层结构楼层水平刚度。隔震层以下，即下支墩以下设置承台及承台梁。本工程隔震建筑周边设置隔离缝，其缝宽按照罕遇地震计算变形1.2倍确定，其缝宽≥350mm。隔震设计采用ETABSNonlinearC软件进行分析。为保证计算模型正确，设计前对计算模型进行了验证（与pkpm模型对比）。隔震设计采用的时程分析法，地震波加速度时程按照抗规5.1.2规定选取。隔震支座依据抗规12.2.3条及隔震规程4.3.2条确定，隔震支座参数根据生产厂家实验数据确定。根据《建筑抗震设计规范》第12.2.5条，确定隔震后水平地震影响系数最大值：C区：=0.16×0.261/0.8＝0.0522，上部结构计算取水平地震影响系数C区：0.09。罕遇地震作用下的各隔震单元隔震层最大位移符合“抗规”要求，绝大部分支座未出现拉应力。隔震支座均受压，受压承载力满足“抗规”要求。
结束语
综上所述，建筑的基础隔震技术能够在发生较强地震时保障人们的安全，降低地震带来的经济损失，该项施工技术在我国防震减灾中起到了非常重要的作用，值得相关工作者不断的钻研、改进及完善。
参考文献
[1]胡楠，李亚男.基础隔震技术在高层建筑结构中的应用[J].技术与市场，2017，20（11）：76+78.
[2]覃彬.高层建筑结构抗震技术的分析与探讨[J].现代物业（上旬刊），2017，12（05）：24-25.
论文作者:樊永洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：结构论文; 基础论文; 技术论文; 刚度论文; 位移论文; 建筑论文; 支座论文; 《基层建设》2019年第7期论文;