强磊
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摘要：在建筑工程中隔振技术的应用非常重要，能够进一步加固建筑结构，同时也能够控制地震效应。目前在国内已经广泛的应用隔振技术，主要是应用其稳固性和防震性能，因此进一步加强对其的研究非常重要，不断引入先进的抗震措施，从而能够有效的确保建筑结构的安全。基于此本文分析了隔震技术与建筑设计中的应用。
关键词：隔震技术；建筑设计；应用
中图分类号：TU352 文献标识码：A
1、隔震技术的基本原理及其分类
隔震技术最早是二十实际六十年代，其出现引发很多学者对其的研究。随着不断对其的研究，隔振技术也得到了进一步提高，目前其也是土木工程研究中非常关键的方向。隔震技术具有很多优势，不仅见证效果好，同时方便进行操作，因此受到广大研究者的一致推崇。
结构隔震体系通常由上部结构，隔震层，下部结构三部分组成。它是通过在结构物底部或层间位置设置隔震装置而形成的结构体系。隔震技术的基本思想是通过隔震层使上部结构与下部结构分离，从而避免地震动能量的向上传递。隔震层一般具有较大的阻尼，可以吸收地震能量，减少结构所受的地震作用，确保整体性能处于弹性状态，提高了建筑物的可靠度。其次隔震层水平刚度较小，能够有效的延长结构物的周期，进一步控制建筑结构的反映情况，更好的确保整体结构的安全性能。
2、隔震设计的抗震方法
2.1 基础隔震
在建筑物或构筑物的基底设置隔震装置。
2.1.1 隔震器
（1）橡胶支座
对于天然橡胶隔震支座的组成，主要是包括薄橡胶层和薄钢板层交互叠置，通过高温以及加压等方面制作。对于天然橡胶隔震支座主要具备以下几个特点：①橡胶层与钢板层粘结成为了一个整体，而钢板的刚度对相交成所产生的变形进行限制；②因为受到橡胶隔震层的作用，橡胶单层的厚度对橡胶的厚度都会产生直接的影响；③天然橡胶制作耐久性非常好，因此一般情况下，在使用了 10 年之后，也是处于比较完整的状态。
（2）铅心橡胶垫
铅芯橡胶隔震支座主要是具有很好的耗能能力，其主要是通过非中心加入铅芯制作而成的。
柔性桩结构
对于柔性结构主要是立在套管中的桩来进行隔震，桩丁进行衔接，从而能够确保桩的水平位置具有一定的特性，同时要保证其中具有一定的间隙，使桩可以在套管中变位，从而能够使得结构和可能发生地震的土层进行分开。当桩顶安置阻尼器时，能够形成一个特别完善的隔震基础系统。
2.1.2 阻尼器
（1）油阻尼器
其属于一种理想的阻尼材料。根据流体力学理论，可以设计各种形式的油阻尼器。使用较多的石油材料，通常是硅油、机械油、柴油、变压器油等。一般来说不少于四个，对称布置在四个角落的地基上，避免系统质心在轴线上布置阻尼器。
（2）摩擦阻尼器
摩擦阻尼器可以通过连接几个钢板与高强度螺栓。通过调整高强度螺栓的预应力，可以调整钢板之间的摩擦。通过对钢板表面进行处理或添加特殊的摩擦材料，可以改善阻尼器的往复摩擦性能。
（3）弹塑性阻尼器
低碳钢具有良好的塑性变形性能，在屈服应变以上和屈服应变以下可承受数百次往复变形而不发生断裂。根据需要，钢板（棒）可以弯曲成各种形状，做成阻尼器。
2.2 悬挂隔震
悬挂隔震主要悬挂部分，从而能够确保在发生地震的时候不会传递，影响都整体质量，同时也能降低惯性，达到抗震的效果。
悬索结构采用高强度钢，受力较大，但其耐久性较差，在竖向地震作用下容易断裂。为了减小竖向地震作用，可以在升降点安装减震弹簧，减震器可以一起使用。
3、隔震技术的应用
3.1应用案例概况
案例工程为多层医疗建筑，耐火等级为二级，屋面防水等级为一级，一星级绿色建筑，该项目所在地抗震设防烈度7度（0.15g），采用隔震技术后本工程抗震设防烈度按7度（0.1g），抗震措施等级为三级。建筑设计使用年限50年。建筑层数为6F/-1F，建筑高度23.9米（建筑物室外地面至屋面面层高度）局部地下室一层层高为6米，主体建筑以外层高5米，一层层高4.3米，二至五层层高均为3.8米，第六层层高4.2米，建筑高度为23.9米、室内外高差0.2m。本工程总建筑面积：14912.94平方米。地下室与主体建筑之间设置隔震层，采用隔震支座技术。
3.2隔震技术的应用
3.2.1隔震支座布置
在该工程中主要使用了橡胶隔震支座，进行支座型号、个数和平面布置选择的时候充分的考虑以下因素：
（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第12章第12.2.3条乙类建筑中隔震支座平均压应力限值应小于等于12.0MPa的规定，并要求同一隔震层内各个橡胶隔震支座的竖向压应力宜均匀。
（2）隔震层在罕遇地震作用下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形；在罕遇地震作用下，隔震支座不宜出现拉应力，当少数隔震支座出现拉应力时，其拉应力不应大于1MPa。
本工程采用的隔震支座LRB600型、LRB700型、LRB800型、LNR900型、LNR1000型五种型号。
3.2.2隔震支座平面布置见图1。
隔震支座平面布置图如图1所示。
图1案例建筑隔震支座平面布置图
3.2.3采用隔震技术后对于本案例的影响
（1）采用隔震技术后，结构各截面的周期延长2倍以上，地震作用大大减小，隔震后结构的水平位移集中于等值线内。（2）隔震结构的层间剪切比值为（0.270<0.317<0.4）。因此，上部结构的地震反应减小了一级，提高了结构的抗震性能。(3)隔震支座的变形值小于隔震支座在罕遇地震作用下的允许水平位移；(4)隔震支座的竖向抗压承载力和抗拉承载力小于允许水平位移。隔离轴承的撕裂。负载力均符合规范要求，不会翻转。
施工中有以下主要注意事项：
1、如果隔震支座高程不同，为了更好地传递地震力，在错开位置应增大接缝截面，必要时可增设防震墙。在交错水平的隔离不应小于200毫米。
2、隔震层如有砌筑墙不应阻碍隔震层自由平动，需要留错一定的隔震缝，通常是200mm。
3、连接上下部结构的各种管道在进行隔震层穿过的时候可以选择使用柔性连接。
4、在钢棒接地防雷设备中，应在绝缘层上设置柔性接地线，并保持超过200mm的长度。
5、隔离支架顶面高度应高于室外地面高度。如果低于地面，则应开挖隔离沟，沟的宽度不小于200mm，确保排水良好。
3.3隔震支座成品保护
⑴隔震支座需要根据型号进行放置，确保高度在1.5m以内，同时保证不会被损坏。⑵在进行搬运的时候需要根据厂家的要求进行安装，同时应使用双环同时起吊，防止在连接过程中造成一定的损坏。⑶外露铁件均应进行镀锌处理防止锈蚀。
3.4隔震技术在本案例和实际应用中的总结
通过前面的介绍和案例分析，建筑隔震技术具有可靠的安全性和耐久性，并且易于施工，从经济效益上来说长期费用又会相应降低，随着我国综合国力的提升，我国的工程建设水平向高精度高标准方向迅速发展，而我国是世界上遭受地震灾害最为严重的国家之一，采用和推广建筑隔震技术有着重要的社会效益和经济效益，因此在未来的建筑设计中隔震技术有着广阔的应用前景和市场前景。
总之，隔震结构对于建筑结构具有非常重要的意义，能够确保结构安全，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献：
[1]陈翔.浅析减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应用[J].科技创新与应用，2017(05):224.
[2]降龙照，李守恒.浅析隔震技术在工程中的应用及前景[J].建设科技，2011(08):77-78.
论文作者:强磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/5
标签：支座论文; 结构论文; 技术论文; 橡胶论文; 建筑论文; 钢板论文; 层高论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;