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摘要：本文简要介绍了隔震技术原理及其优势，针对国内外隔震技术的研究与发展历史进行了综述，并对隔震技术的标准化情况作了搜集与整理，提出了工程防震技术发展发展趋势。
关键词：防震发展趋势；隔震技术国内外动态；隔震设计标准化；
在自然灾害中，地震具有很强的破坏力，是对人类危害最大的灾难之一。据不完全统计，全世界仅地震一项所造成的经济损失，平均每年超过45亿美元。我国是世界上地震灾害比较严重的国家，主要是由于我国的地震区域比较广阔分散，发生破坏性地震的几率较大，
20世纪以来我国所经历的震害造造成了工程结构的破坏，给人们带来了巨大的灾难，给国民经济带来了巨大损失。我们知道，在传统的抗震结构中，要想抵御地震，主要是充分的利用建筑构件的承载力，产生变形，吸收地震能量，主要是运用特殊的装置对建筑的上部结构和内部的设备进行隔离，减少影响，例如在建筑物上部结构与基础之间设置滑移层、橡胶支座等，阻止地震能量向上传递，立足于“隔”，该体系通常具备承载、隔震、复位以及耗能特性，从而增大结构的振动周期与阻尼，上部结构的加速度反应降低为传统结构的1/12~1/4。从而，在震害中能够维持上部结构功能，减少财产损失的隔震结构已具有良好的适用性，并成为工程结构未来防震发展的趋势。
1.隔震技术发展历史
（1）国外动态
迄今为止，世界上大约有30多个国家在开展隔震研究，这项技术已经进入了推广应用的阶段0，其中以美国、日本、新西兰、法国、加拿大等国发展较快，已应用于多高层建筑如办公楼、住宅和重要的建筑如指挥中心、生命线工程、核电站及桥梁等。截止目前世界上大约已建成5000多幢基础隔震的建筑物，其中80%以上采用叠层橡胶垫隔震系统0。
上世纪60年代，南斯拉夫采用橡胶支承方式将一所小学改造为隔震结构，由于其水平和竖直方向都很柔，在承担建筑物自重以及施工方面都存在技术难题。
随后，法国率先提出了保证橡胶支承竖向承载力和刚度的方法，即初期的叠层橡胶支座，采用薄橡胶和钢板多层交错。随后又相继涌现了一批同样方法建造的隔震建筑。其中，1981年在新西兰惠灵顿竣工的威廉克雷顿（William Clayton）大楼是世界上第一座使用铅芯橡胶支座的结构。由于这种支座具有支撑固定荷载以及消耗地震能量的双重作用，并且施工及安装简便，很快在世界各国得到了普遍应用。根据欧美多层橡胶隔震结构的建筑经验，日本对隔震结构的研究也进行了调整以及发展，截止90年代中期，日本如春笋般涌现了近80栋隔震建筑。
当时大部分用于研究所、医院、防灾建筑、办公楼等公建，并已开始用于居民住宅，或者建筑物加固改造。其中，南加里福尼亚大学的医院在1994年美国洛杉矶地震中良好的隔震性能和观测记录成为隔震结构的典范；1995年日本兵库县南部地震中，WEST大楼和松村组技术研究所大楼均表现出更好的隔震性能0。
（2）国内现状
作为世界上地震灾害最为严重的国家之一，对地震本身及抗震设计的研究更显得尤为重要，我国从建筑抗震到建筑隔震经历了约半个世纪。
对于隔震建筑，早在唐代人们就已经有朴素的隔震思想。例如始建于西安的小雁塔，其地基与基础连接处采用了圆弧形球面，使其历经两次较大地震而不倒。其后闻名于世的北京紫禁城，这座中世纪的砖木结构建筑群，主要建筑都建于大理石高台之上，下面有一层柔软的糯米层，在一定程度上隔离了地震作用，使其虽处于震区，却很少受到震害影响0。但由于相关隔震设计记录的资料很少，一直以来对这一问题的研究进展缓慢。
20世纪60年代中期，冶金部建筑研究院李立开始倡导隔震技术，并以砂砾层为摩擦材料进行了摩擦滑移隔震的试验研究和理论分析。随后，基础隔震研究于上世纪80年代开始在我国得到重视。考虑到国情以及滑移摩擦原件的较低价格，当时的研究重点集中在滑移摩擦隔震体系上[5]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建造了一批试点工程之后，通过累积的实际经验发现摩擦材料的耐久性和可靠性差、施工复杂、震后复位能力差等特点，因此其应用受到了一定限制。
80年代后期，橡胶支座隔震技术受到的广泛的关注。以中国建筑科学研究院周锡元和苏经宇、华中科技大学唐家祥、广州大学周福霖等学者为学术带头人，对橡胶隔震支座研制、隔震结构分析和设计方法、结构模型振动台试验、橡胶支座产品性能检验术等进行了全方位的研究，提出了橡胶支座隔震建筑的成套技术[6]。
1993年，周福霖在汕头市主持建成了我国第一座夹层橡胶垫隔震房屋。1994年，唐家祥在安阳市主持建成我国第一座铅芯叠层橡胶隔垫隔震房屋。2008年汶川地震造成巨大损失之后，建筑物的抗震性能再度引起人们的重视。由于甘肃武都的隔震建筑在震害中验证了隔震技术的可靠性，此时隔震技术应用才开始在国内进入了一个加速应用的阶段，尤其在灾区建设了若干示范工程，如映秀以及绵阳的学校、医院等公共设施。据保守估计，国内隔震建筑的应用面积已有500万平米以上，并且在2008年设计的减隔震建筑物，应用面积已经超过日本。
由此可见，橡胶支座隔震技术相较于国外，在我国的推广进度较快，分布于北京、新疆、广东等20个省市，覆盖了我国大部分地震设防区。其侧重点也由初期量大面广的一般砖混或少量框架结构的工程逐步转向大型公共建筑和混凝土高层住宅等。另外，汶川地震后，隔震用于加固措施有所增加。
2.建筑隔震技术标准化现状
由于隔震建筑的隔震效果显著，世界各国开始对隔震建筑的研究和工程应用进行关注以及研究，并相继制定出和自己国情相符合的隔震建筑设计规范。其中，美国于1997年修订了《建筑统一设计规范》中关于基础隔震的章节，2000年在《国际建筑规范》中新增了隔震结构章节。日本建筑学会于1989年出版了《隔震建筑结构设计指南》，其内容围绕叠层钢板橡胶支座隔震体系做了相关指导，并于1991年将该指南进行更新。随后，日本在此基础上于1998年编写的《隔震结构入门》，对建筑隔震结构的设计方法和性能及施工进行了详细的分析，经过多年工程实践，日本建筑学会于2001年修订了《隔震结构设计》。我国也在2001年颁布的《建筑抗震设计规范》中增加了一章“隔震和消能减震设计”，并制定了相关技术规程和产品标准，如2001年施行的《叠层橡胶隔震支座隔震技术规程》，2000年实施的行业标准《建筑隔震橡胶支座》，2007年实施的国家标准《橡胶支座》以及2015年实施的《建筑隔震工程施工及验收规范》。
目前，国内外隔震领域主要技术规范、产品标准已基本形成，这对于有序、健康的推动隔震技术的发展无疑将起到积极地保证作用。
综合上述，隔震技术的出现标志着抗震技术的突破与发展，作为近40年来地震工程最重要的成果之一，走抗震与隔震相结合的道路必将成为今后发展的主流趋势。
参考文献：
[1]Zhou Fulin. Research and Application of Seismic IsolationSystem for Building Structures [J]. Journal of Architecture and Civil Engineering，2006，23（2）：1-8
[2]刘文光，三山刚史，等. 铅芯夹层橡胶隔震垫基本力学性能研究[J]. 地震工程与工程振动，1999，19（1）：93-99.
[3]日本建筑学会. 隔震结构设计[M].北京：地震出版社，2006：380-390.
[4]张鹏程，等. 中国古建筑的抗震思想[J]. 世界地震工程，2001.17（4）：1-6
[5]WEI Biao，Seismic performance of isolation system of rolling friction with springs[J]. Journal of Central South University，2014，21：1518?1525.
[6]陆鸣，田学民，王笃国，李丽媛. 建筑结构基础隔震技术的研究和应用[J]. 震灾防御技术.2006，1（1）：31-38
论文作者:王宇铮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：橡胶论文; 建筑论文; 支座论文; 结构论文; 技术论文; 日本论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第33期论文;