隔震技術(shù)的基本原理

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇隔震技術(shù)的基本原理范文，相信會(huì)為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

隔震技術(shù)的基本原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：隔震設(shè)計(jì)；橋梁設(shè)計(jì)；原則；結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計(jì)；數(shù)值設(shè)計(jì)；原理

隔震是橋梁設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)和技術(shù)組成，有了隔震方面的設(shè)計(jì)，橋梁設(shè)計(jì)工作將會(huì)得到進(jìn)一步科學(xué)化的保證，橋梁結(jié)構(gòu)也將更能適應(yīng)交通和行車的實(shí)際要求，橋梁的安全與壽命也才會(huì)有體系與功能上的保證。因此，在現(xiàn)代化橋梁設(shè)計(jì)過程中，隔震被列為重要的功能與系統(tǒng)目標(biāo)，正在成為橋梁設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)。新時(shí)期，橋梁設(shè)計(jì)要重視隔震的功能和價(jià)值，正確把握橋梁設(shè)計(jì)中隔震技術(shù)的原理，發(fā)揮隔震技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，通過對(duì)概念和數(shù)值的規(guī)范化與科學(xué)化設(shè)計(jì)提升橋梁設(shè)計(jì)的總體水平與質(zhì)量，做到對(duì)隔震效果保障的同時(shí)，全面實(shí)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)的各層面、各級(jí)別、各標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。

1 隔震設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)

橋梁抗震水平是提升橋梁壽命、確保橋梁安全運(yùn)行的重要參數(shù)，只有提升橋梁隔震水平，才能夠從結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和功能上控制各類震動(dòng)對(duì)橋梁的影響。具體地講隔震設(shè)計(jì)在橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用中具有如下的主要優(yōu)點(diǎn)：

1.1 隔震設(shè)計(jì)的保護(hù)作用

橋梁設(shè)計(jì)中采用隔震裝置和結(jié)構(gòu)可以釋放橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，通過位移和形變改善橋梁在地震和震動(dòng)中整個(gè)橋梁的受力結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使橋梁在地震狀態(tài)下受力更為合理，降低震動(dòng)對(duì)橋梁基礎(chǔ)和墩臺(tái)的破壞，從結(jié)構(gòu)與功能上提升橋梁抵御地震和震動(dòng)的能力。

1.2 調(diào)節(jié)橋梁橫向剛度

地震波對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的傷害主要來源于橫波，可以在橋梁隔震設(shè)計(jì)中選用隔震裝置，通過裝置的運(yùn)動(dòng)來改善橋梁的扭轉(zhuǎn)平衡，做到對(duì)橫向波動(dòng)的有效調(diào)節(jié)，使橋梁結(jié)構(gòu)能夠得到盡可能的穩(wěn)定性，避免地震波對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成深度地破壞。

1.3 優(yōu)化橋梁的主要結(jié)構(gòu)

隔震結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)，改變傳統(tǒng)橋梁施工和維護(hù)的技術(shù)體系和模式，使傳統(tǒng)難于施工和修復(fù)的位置做出調(diào)整，更能適應(yīng)橋梁建設(shè)和維護(hù)的具體需要，在確保橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和性能發(fā)揮的同時(shí)，做到對(duì)橋梁抗震能力的基本保障。

1.4 提高橋梁的經(jīng)濟(jì)性

隔震設(shè)計(jì)中可以選用結(jié)構(gòu)、裝置等不同類型來抵御震動(dòng)對(duì)橋梁的威脅，并且對(duì)溫度、材料、結(jié)構(gòu)引發(fā)的橋梁徐變、老化等問題有著同樣的適應(yīng)與處理能力，通過隔震設(shè)計(jì)的應(yīng)用可以大大延長橋梁的長度，并擴(kuò)大橋梁的寬度，不但提升了橋梁的通行能力，而且也提高了橋梁的壽命，最為重要的是，采用隔震設(shè)計(jì)后，還降低了橋梁維修和養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)成本，大大提升了隔震設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

2 橋梁隔震技術(shù)的原理

橋梁隔震技術(shù)是改變橋梁抗震能力的重要技術(shù)，其原理就是控制震動(dòng)的頻率和幅度，降低地震對(duì)橋梁帶來的威脅，進(jìn)而確保橋梁穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)和交通安全的基礎(chǔ)。從物理學(xué)上講，橋梁隔震技術(shù)主要有如下兩個(gè)機(jī)理：

2.1 控制橋梁的固有震動(dòng)頻率

從地震頻率的研究上看，橋梁固有震動(dòng)頻率與地震頻率有著高度地相近性，如果地震發(fā)生時(shí)震動(dòng)頻率于橋梁固有震動(dòng)頻率向一直，將會(huì)引發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)的共振現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)橋梁的嚴(yán)重傷害。在橋梁隔震設(shè)計(jì)中，可以選擇設(shè)置隔震設(shè)施，規(guī)劃隔震結(jié)構(gòu)等方式改變橋梁固定震動(dòng)周期和頻率，避免地震波與橋梁自振產(chǎn)生共振，做到對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全的保證。

2.2 提高橋梁的阻尼效應(yīng)

提高橋梁阻尼效應(yīng)可以通過位移和形變等方式實(shí)現(xiàn)，也可以通過設(shè)置隔震層等方式增加結(jié)構(gòu)性的阻尼作用，使橋梁在震動(dòng)情況下通過摩擦和變形消耗掉大部分能量，確保橋梁處于彈性和連續(xù)的工作狀態(tài)，進(jìn)而避免橋梁產(chǎn)生坍塌和破壞。

3 隔震技術(shù)的特點(diǎn)

隔震技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的采用，可以提高地震時(shí)結(jié)構(gòu)的安全性，使上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活，抗震措施簡單明了，合理運(yùn)用橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)可以做到震后無需修復(fù)、具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益；經(jīng)合理設(shè)計(jì)，可以降低工程造價(jià)。

4 橋梁隔震設(shè)計(jì)的基本原則

梁設(shè)計(jì)應(yīng)力求結(jié)構(gòu)形式簡單，墩臺(tái)不宜設(shè)計(jì)成帶孔者，盡量避免帶有突變部分的橋墩臺(tái)，除非在托盤與墩臺(tái)身連接處設(shè)有適當(dāng)?shù)呢Q向抗震鋼筋以減少應(yīng)力集中的可能。還應(yīng)盡量采用對(duì)稱式的結(jié)構(gòu)，以免地震時(shí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扣力。

5 橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

5.1 橋梁設(shè)計(jì)中隔震概念設(shè)計(jì)

在橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)中要明確隔震的概念，特別對(duì)于重要性橋梁更要提高隔震和抗震的水平，除隔震支座外，結(jié)構(gòu)其余構(gòu)件響應(yīng)為彈性，對(duì)應(yīng)于較高水準(zhǔn)地震作用，允許結(jié)構(gòu)中橋墩發(fā)生有限非彈性變形，較低水準(zhǔn)地震作用采用地面加速度峰值為0.2g，較高水準(zhǔn)地震作用，采用地面加速度峰值為0.48g。

5.2 橋梁設(shè)計(jì)中隔震數(shù)值設(shè)計(jì)

隔震支座類型選為鉛鋅橡膠支座，隔震支座尺寸的擬定，目前主要有兩種方法來完成，一種方法是首先根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)選定隔震支座的尺寸，根據(jù)選定尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析和下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并與預(yù)期的地震響應(yīng)進(jìn)行比較，判別是否可行，如不滿足要求，則修改假定的支座尺寸，重新分析，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止；另一種設(shè)計(jì)過程是首先從隔震設(shè)計(jì)角度出發(fā)，結(jié)合所確定的隔震支座類型，初步設(shè)定一個(gè)比較合理的隔震周期和對(duì)應(yīng)的等效阻尼比（如鉛芯橡膠支座等效阻尼比可選10%～20%），進(jìn)而根據(jù)一系列公式來得到支座的初步設(shè)計(jì)參數(shù)，隨后進(jìn)行響應(yīng)的校核，判別是否滿足設(shè)計(jì)要求，如不滿足，則對(duì)一些參數(shù)做適當(dāng)調(diào)整。

6 結(jié)語

隨著橋梁建設(shè)步伐的加快，出現(xiàn)在地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)域的橋梁呈現(xiàn)數(shù)量上增加的趨勢，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提升橋梁的抗震能力，選用更為合理的抗震結(jié)構(gòu)稱為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。要從橋梁的安全性和經(jīng)濟(jì)性的角度審視設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的隔震問題，建立起橋梁設(shè)計(jì)中做好隔震環(huán)節(jié)的基本原則，通過對(duì)隔震原理和隔震結(jié)構(gòu)的全面應(yīng)用，提升橋梁的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)、建設(shè)、穩(wěn)定、安全等綜合目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮出基礎(chǔ)性的功能和作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓鵬，孟.淺談橋梁抗震設(shè)計(jì)方法與減隔震技術(shù)[J].山西建筑， 2009（16）.

[2] 程華群，劉偉慶，王曙光.高層隔震建筑設(shè)計(jì)中隔震支座受拉問題分析[J].地震工程與工程振動(dòng)，2007（04）.

[3] 孔德怡，李黎，江宜城，葉志雄.連續(xù)梁橋隔震設(shè)計(jì)與分析若干問題討論[J].工程抗震與加固改造，2006（04）.

隔震技術(shù)的基本原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；隔震；設(shè)計(jì)；分析

Abstract: with the development of social economy, destructive earthquake economic loss will be more and more big. This paper analyzes the advantages and isolation of vibration isolation design of architectural technology and the basic principle of building research, this paper discusses some key problems in the design of vibration isolation.

Key words: building structure; Isolation; Design; analysis

中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

近三十年來,由于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)及實(shí)際地震中表現(xiàn)出的優(yōu)良的耐震性能,引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注?；A(chǔ)隔震技術(shù)己成為一種新的抗震對(duì)策,不僅適用于新建房屋設(shè)計(jì),而且也為舊房加固和珍貴歷史文物的護(hù)開辟了新的途徑。采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)是工程結(jié)構(gòu)抗震減災(zāi)的有效途徑之一。它是在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層,通過減小地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞而有效的保護(hù)上部結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部設(shè)施在強(qiáng)震中的安全。

一、隔震設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

1、隔震的有效性

隔震明顯有效地減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。從振動(dòng)臺(tái)地震模擬試驗(yàn)結(jié)果及美國，日本建造的隔整結(jié)構(gòu)在地震中的強(qiáng)震記錄得知，隔振體系的結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)只相當(dāng)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)固定）加速度反應(yīng)的1/3-1/10。這種減震效果是一般傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)所望塵莫及的 。從而能非常有效地保護(hù)結(jié)構(gòu)物或內(nèi)部設(shè)備在強(qiáng)地震沖擊下免遭任何毀壞。

2、隔震的安全性

在地面劇烈震動(dòng)時(shí)，上部結(jié)構(gòu)仍能處于正常的彈性工作狀態(tài)。這既適用于一般民用建筑結(jié)構(gòu)， 確保居民在強(qiáng)地震中的絕對(duì)安全， 也適用于某些重要結(jié)構(gòu)物和重要設(shè)備保安全。

3、隔震效果

基礎(chǔ)隔震技術(shù)與傳統(tǒng)的抗震措施相比更為有效,隔震層的側(cè)向剛度一般只有上部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的1/50-1/150，隔展結(jié)構(gòu)的周期可達(dá)1.5s以上。這樣,不但有效地避開了場地的特征周期,使結(jié)構(gòu)的水平地震作用降低約50%一70% ,同時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)的水平變形絕大部分集中在隔震層。因此,上部結(jié)構(gòu)基本上是剛體運(yùn)動(dòng),層間相對(duì)位移很小。由于隔展結(jié)構(gòu)具有上述震動(dòng)特征,因此,地震發(fā)生時(shí)隔展結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和內(nèi)部設(shè)備一般不會(huì)破壞,人員也無需疏散。即使是強(qiáng)震發(fā)生,結(jié)構(gòu)也只需簡單維修或無需修理仍可正常使用。

4、造價(jià)低、施工方便

隔震結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震中的良好表現(xiàn),證實(shí)了隔震技術(shù)的安全性和有效性,得到了建筑開發(fā)商和用戶的歡迎,這不僅歸功于它良好的抗震性能,還應(yīng)歸功于該技術(shù)在造價(jià)方面的優(yōu)越性：隔震技術(shù)與一般結(jié)構(gòu)相比,有些費(fèi)用可以減少。費(fèi)用減少的部分包括：地震作用的減少使結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面減小,層間變形很小使設(shè)備和裝修等方面的連接合理,砌體結(jié)構(gòu)可減小構(gòu)造柱和圈梁等,若考慮利用隔震層作為設(shè)備層或停車場,可抵消隔震構(gòu)件和隔震層費(fèi)用的增加。

另外,在強(qiáng)烈地震中,隔震結(jié)構(gòu)不但可以保證人們的生命安全,而且可節(jié)省大量的震后維修等費(fèi)用。這樣,總造價(jià)會(huì)有所降低在施工方面,與一般建筑相比,上部結(jié)構(gòu)的施工費(fèi)用明顯降低。只是因?yàn)?上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸可以統(tǒng)一,便于模板的周轉(zhuǎn)和裝修工程的簡化 在工業(yè)化施工中,可以增加預(yù)制構(gòu)件的長度,縮短施工周期 由于層間變形很小,大面積的玻璃幕墻等方面的施工和固定變得簡單。增加工期的部分包括 隔震構(gòu)件的設(shè)置,隔震層上下樓板的施工,隔震層的施工。

二、隔震建筑技術(shù)基本原理

隔震建筑是結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)運(yùn)用的其中一種, 在日本叫“免震建筑” , 其原理為:采用隔震裝置改變建筑物與地基之間連接方式。首先,通過在建筑物底部和基礎(chǔ)頂面之間設(shè)置隔震裝置,延長結(jié)構(gòu)的自振周期,使結(jié)構(gòu)避開地震波的高能頻帶;其次,提供適當(dāng)阻尼使建筑物的地震反應(yīng)大大減弱。簡單來說,就是用隔震裝置將地震時(shí)建筑物的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為建筑物對(duì)地面的橫向位移,地震能量由隔震裝置自身的變形來吸收。如此隔震建筑物就大大的降低扭曲及彎曲,也會(huì)明顯的降低搖擺程度(地震加速度),因而降低構(gòu)造及設(shè)備的破壞。隔震技術(shù)主要應(yīng)用于使用功能有特殊要求的建筑及抗震設(shè)防烈度為8、9 度的建筑。其主要特征是地震時(shí)繼續(xù)保持建筑物的性能,即地震時(shí)不僅要確保建筑結(jié)構(gòu)上的安全,還要使作用于建筑物上的水平重力加速度盡可能小,避免室內(nèi)設(shè)施、器具、物品等移動(dòng)翻倒。由此可見,此類建筑是更注重于建筑使用功能的維持,其設(shè)防目標(biāo)高于“小震不壞,中震可修,大震不倒”的規(guī)定。

三、建筑結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)

1、采用基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì)上

應(yīng)注意：在建筑物周邊， 隔震層部分要比基礎(chǔ)大一圈 ，因此場地要寬裕， 隔震層的周圍設(shè)擋土墻 ，其上部有墻外狹道等。 因此要確保地震時(shí)不因上部結(jié)構(gòu)的移動(dòng)而帶來其它問題， 方便檢查和更換隔震裝置 。為使設(shè)備管線適應(yīng)隔震層的位移和變形，常采用柔性連接或球型接點(diǎn) ，但要考慮安放裝置及檢修的空間，隔震建筑物與其它建筑物之間的聯(lián)系通道要適應(yīng)相對(duì)變形 ，確保暢通無阻。

2、采用中間層隔震設(shè)計(jì)上

采用中間層隔震,設(shè)計(jì)上應(yīng)注意:為適應(yīng)隔震層的移動(dòng)變形,該部分的建筑外墻應(yīng)設(shè)水平縫, 但要考慮防水、隔音、防火等,也要注意立面的協(xié)調(diào)美觀。解決樓梯、電梯井、機(jī)器升降、設(shè)備管線等貫穿隔震層的問題,并考慮防火區(qū)間的劃分。便于檢查、更換隔震裝置及耐火材料等。

隔震技術(shù)的基本原理范文第3篇

Abstract: Base-isolated technology which belongs to damping control technology is applied extensively in current projects. Because of its low cost, good effect of damping control and it is easy to carry out, it pays more attention to many countries. This paper discusses the characteristics of base-isolated technology and the present research and practice situation in our country, and probes into the development of base-isolated technology.

關(guān)鍵詞： 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)；鉛芯橡膠支座；阻尼

Key words: base-isolated structure；lead rubber bearings；damping

中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）02-0082-02

0引言

地震作為一種危害性極大的突發(fā)性自然災(zāi)害給人類社會(huì)帶來了無數(shù)的生命與財(cái)產(chǎn)損失。人類在與其斗爭的過程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷進(jìn)步。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)是一種彈塑性設(shè)計(jì)方法，其設(shè)防目標(biāo)可概括為“小震不壞、中震可修、大震不倒”。為了達(dá)到這一目標(biāo)要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和塑性變形能力，即通過建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度和塑性變形來抵抗地震作用和吸收地震能量，是一種消極、被動(dòng)的抗震方法。雖然按這種設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可防止結(jié)構(gòu)倒塌，但結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的設(shè)備與裝修可能完全嚴(yán)重?fù)p壞，而采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)可以很好地解決這一問題。

1基礎(chǔ)隔震的概念和基本原理

建筑結(jié)構(gòu)隔震的本質(zhì)思想是通過增加能夠提供柔性和適當(dāng)耗能裝置（阻尼）的隔震層（系統(tǒng)），以達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的?；A(chǔ)隔震，就是在建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置一個(gè)隔震層，延長結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期，適當(dāng)增加結(jié)構(gòu)的阻尼，使結(jié)構(gòu)的位移集中于隔震層，上部結(jié)構(gòu)像剛體一樣，自身相對(duì)位移很小，從而使建筑物不發(fā)生破壞或倒塌?；A(chǔ)隔震技術(shù)的基本原理是通過設(shè)置在結(jié)構(gòu)物底部與基礎(chǔ)頂面之間的隔震消能裝置，增加結(jié)構(gòu)的變形能力和滯變阻尼。變形能力的增加，使得結(jié)構(gòu)在地震作用下保持不倒；而阻尼的增大可以吸收更多的地震能量，從而大大減小地震作用、基底位移和結(jié)構(gòu)變形。同時(shí)，結(jié)構(gòu)變形能力的增大導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一振型周期變長。這與增大的阻尼相結(jié)合，就可以大大降低地震影響系數(shù)，并且結(jié)構(gòu)底部有足夠的橫向變形能力和滯變阻尼，使得結(jié)構(gòu)底部的應(yīng)力分布較為均勻，避免了常見的結(jié)構(gòu)底部首先破壞的可能性。

2基礎(chǔ)隔震的分類及其特點(diǎn)

2.1 疊層橡膠墊基礎(chǔ)隔震疊層橡膠墊基礎(chǔ)隔震是利用疊層橡膠墊水平剛度小的特點(diǎn)，延長結(jié)構(gòu)第一固有周期，避開地震波卓越周期，達(dá)到降低結(jié)構(gòu)地震作用的目的。這種隔震初始剛度不大，隔震效果良好，構(gòu)造簡單，性能穩(wěn)定，是目前各國應(yīng)用最多的一種隔震體系，但造價(jià)較高。它的支座形式主要有普通疊層橡膠支座、鉛芯疊層橡膠支座、高阻尼疊層橡膠支座等。

2.2 摩擦滑移基礎(chǔ)隔震摩擦滑移基礎(chǔ)隔震是利用上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的解耦，控制結(jié)構(gòu)底部剪力，達(dá)到降低結(jié)構(gòu)地震作用的目的。當(dāng)建筑受到小震作用時(shí)，滑擦力能阻止上部結(jié)構(gòu)滑動(dòng)。當(dāng)?shù)卣饛?qiáng)度大到一定程度時(shí)，滑移層受地震作用大于摩擦力，滑動(dòng)面滑移，通過滑移消耗和阻止地震能量上傳起到隔震作用，從而達(dá)到地震強(qiáng)度增大而上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力不增加的目的。

2.3 復(fù)合基礎(chǔ)隔震復(fù)合基礎(chǔ)隔震分為并聯(lián)復(fù)合隔震體系和串聯(lián)復(fù)合隔震體系，但均由滑板摩擦隔震支座和疊層橡膠支座并聯(lián)或者是串聯(lián)組成。其中，疊層橡膠支座提供系統(tǒng)的向心復(fù)位力，滑板摩擦隔震支座滯回耗能，隔離地震。這種隔震系統(tǒng)充分利用兩種隔震支座的優(yōu)點(diǎn)，隔震機(jī)理簡單明確，隔震效果好。另外，該系統(tǒng)具有良好的變形適應(yīng)能力，即隔震層滯回耗能能力可以隨地面運(yùn)動(dòng)輸入的變化而變化。

3基礎(chǔ)隔震技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀

隔震概念最早由日本和合浩藏在1881年提出，早期的隔震建筑多是采用滾木或滑石片作為隔震元件，但是歷經(jīng)多次地震仍保存完好?，F(xiàn)代意義上的基礎(chǔ)隔震技術(shù)是由卡斯佩和日本大戚公共建筑工程公司分別獨(dú)立創(chuàng)造出來的。大成公司在1983年舊金山國際抗震工程師大會(huì)上宣布了這項(xiàng)成果。該公司在模擬大地震作用的振動(dòng)臺(tái)上，用一個(gè)7層框架結(jié)構(gòu)樓房和一個(gè)墻體承重結(jié)構(gòu)樓房的模型作了試驗(yàn)。結(jié)果證明結(jié)構(gòu)內(nèi)部承受的振動(dòng)力減弱了14-18倍，可以有效地達(dá)到抗震的要求。

基礎(chǔ)隔震技術(shù)的實(shí)用化是現(xiàn)代科技進(jìn)步，特別是地震工程研究的成果促成的。特定場地地震反應(yīng)譜分析技術(shù)的發(fā)展，使人們可以相當(dāng)準(zhǔn)確地提出用于結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的地震動(dòng)參數(shù)；用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析的技術(shù)，使設(shè)計(jì)人員可以對(duì)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種模擬分析，從而獲得結(jié)構(gòu)的和隔震層的動(dòng)力反應(yīng)，正確選擇各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)；能量消散裝置和高質(zhì)量的層合彈性支座設(shè)計(jì)制造與試驗(yàn)技術(shù)，為隔震層的設(shè)計(jì)與建設(shè)提供有廣泛范圍的隔震設(shè)計(jì)部件；振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)使結(jié)構(gòu)在完成前就能對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提高設(shè)計(jì)的可靠性?；A(chǔ)隔震技術(shù)就是在這些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

隔震技術(shù)的基本原理范文第4篇

【關(guān)鍵詞】抗震技術(shù)；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；損壞

當(dāng)前，我國的房屋因內(nèi)部大量的技術(shù)設(shè)備以及裝修費(fèi)用，其實(shí)際價(jià)值早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了房屋本身的資產(chǎn)值，因此地震災(zāi)害帶來的不僅僅是單一的房子的損失，更多的是房屋所被賦予的附加財(cái)產(chǎn)的損失。為了更好地保護(hù)人民的財(cái)產(chǎn)安全，也為了避免地震造成的人員傷亡，優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)勢在必行。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)

（一）房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用抗震技術(shù)的原因

地震因其巨大的破壞力和不可預(yù)測性而位列于世界主要自然災(zāi)害之列，它不僅會(huì)對(duì)我國的房屋建筑帶來嚴(yán)重的破壞，更會(huì)威脅到大眾的人身安全。盡管在近年來政府的大力倡導(dǎo)下，我國的房屋抗震技術(shù)取得了一定成績，但對(duì)于抵抗二次災(zāi)害而言，我國房屋目前的抗震性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這就要求我國需要將抗震設(shè)計(jì)不斷深入到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大力提高房屋在災(zāi)害面前的抵抗能力，降低人員損傷和財(cái)產(chǎn)損失。

（二）房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震原理

發(fā)生地震時(shí)，地殼內(nèi)部能量波通過地上建筑而得以向外釋放，從而讓建筑因能量波引起的劇烈晃動(dòng)而遭受到嚴(yán)重的破壞甚至倒塌。在地震過程中，建筑自身的阻力影響著建筑對(duì)能量的吸收和消耗，能量吸收的越小，建筑振幅就會(huì)越大。因此，抗震設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就是通過增加建筑自身阻力的原理，使得建筑對(duì)能量波的吸收和消耗力大幅度提高，以達(dá)到降低建筑振幅，實(shí)現(xiàn)房屋主動(dòng)抗震，增強(qiáng)房屋對(duì)地震的抵抗力的。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的實(shí)際作用

（一）降低地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的破壞

隔震層是在保護(hù)房屋免于地震破壞的方法中運(yùn)用地最為廣泛的，也是效果最好的。通常情況下，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師會(huì)將隔震層安裝在房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與房屋主體相連接的地方。但有時(shí)為了更大程度地降低地震對(duì)房屋的損壞，部分設(shè)計(jì)師會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選擇在房屋的頂部放置一個(gè)能夠讓房屋在地震時(shí)重心向傾倒反方向偏移的反擺。這樣一來，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，建筑頂部的反擺便會(huì)通過阻尼作用對(duì)建筑產(chǎn)生一個(gè)和地震方向恰好相反的加速度，從而抵消地震中能量波對(duì)房屋的作用力，大幅度減少房屋因震動(dòng)而帶來的損壞。

（二）增強(qiáng)房屋對(duì)地震的抵抗能力

只有在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)房屋的空間結(jié)構(gòu)、材料質(zhì)量、抗防線、地基等因素進(jìn)行全面綜合的分析，才能保證房屋抗震能力的大幅度增強(qiáng)。所以，在設(shè)計(jì)師進(jìn)行房屋抗震設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必從房屋的牢固性出發(fā)，盡可能降低建筑的自重從而減小地基所承受的自重帶來的壓力，這樣不僅能提高建筑對(duì)輕度地震的抵抗能力，更可有效降低地基在地震時(shí)遭受的沖擊，為建筑內(nèi)的逃生人員以及外面的救援人員爭取到更多的的時(shí)間。再者，地基作為建筑的穩(wěn)固之本，僅僅靠減輕建筑自重對(duì)地基的壓力是不夠的，只有對(duì)相同建筑結(jié)構(gòu)中的地基統(tǒng)一采用具備強(qiáng)抗震能力的材料才能長期保持地基的穩(wěn)定，讓房屋抗震結(jié)構(gòu)中地基的抗震能力得到最大程度的發(fā)揮。再者，設(shè)計(jì)師在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中保證建筑的縱向結(jié)構(gòu)剛度能承受建筑的自重之余，還需要注意各個(gè)連接處的科學(xué)設(shè)計(jì)，保證建筑的各個(gè)部分之間是一個(gè)結(jié)構(gòu)功能統(tǒng)一的完整整體，讓建筑不僅具備強(qiáng)抗震能力，還具備空間美學(xué)與實(shí)用性，滿足人們對(duì)房屋的多方面需求。

三、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)的創(chuàng)新

（一）減震技術(shù)的運(yùn)用

盡管阻尼元件能夠?qū)Ψ课萁Y(jié)構(gòu)中的重要部位起到有效保護(hù)的作用，但阻尼元件的安裝和施工如果不得當(dāng)就不能夠充分發(fā)揮其抗震的作用。因此在安裝過程中，應(yīng)該保證重點(diǎn)部位阻尼元件能得到合理安裝，通過對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的加固保證穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，此外，在阻尼元件的選擇上，還需要根據(jù)房屋架構(gòu)的實(shí)際要求和安裝技術(shù)水平進(jìn)行細(xì)致挑選。

（二）隔震技術(shù)的運(yùn)用

通過讓建筑結(jié)構(gòu)的自振周期得以延長而減弱地震過程中輸出的能量對(duì)地上部分的傷害是隔震技術(shù)的主要工作原理，因此，在建筑施工過程中，不僅需要先進(jìn)科學(xué)的施工技術(shù)，還結(jié)合房屋的實(shí)際構(gòu)造需要去合理挑選牢固性好、高質(zhì)量、壽命長的隔震裝置，從而并保證建筑能有良好的承載能力。除此之外，在建筑建成后的使用過程中，也不能忽視對(duì)隔震裝置問題的定期排查和及時(shí)的保養(yǎng)維修，這樣不僅能在一定程度上增加隔震裝置的抗震能力，還可有效延長它的使用年限。

總結(jié)：

在房屋的設(shè)計(jì)過程中，如果抗震環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的不得當(dāng)，往往會(huì)影響到房屋整體的質(zhì)量水平、使用壽命以及居住的安全性。因此，抗震設(shè)計(jì)一直被認(rèn)為是房屋設(shè)計(jì)的重中之重。為了提高房屋面對(duì)突如其來的地震的抵抗力，充分保障人民的人生安全和財(cái)產(chǎn)安全不受到地震的侵害，無論是在日常生活中還是在工作中，都要秉承不斷探索和實(shí)踐抗震技術(shù)的理念，深入探究如何能讓房子具有良好的抗震性，從而提高自己在抗震設(shè)計(jì)方面的專業(yè)素質(zhì)與能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫F，曹輝，宋峰，盧振恒.提高多震區(qū)建筑物抗震能力――保證地震安全的最佳選擇[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2011，03（44）：165-173.

隔震技術(shù)的基本原理范文第5篇

近年來，通過大量試驗(yàn)結(jié)果及已建造的隔震結(jié)構(gòu)工程經(jīng)驗(yàn)，在大地震發(fā)生時(shí)，隔震系統(tǒng)一般可使上部結(jié)構(gòu)承受水平地震作用降低約60%。隔震系統(tǒng)減震效果明顯優(yōu)越于一般傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建筑的總造價(jià)相比傳統(tǒng)的抗震加固方法增加很少，對(duì)于高烈度區(qū)尤其適用[2]?；A(chǔ)隔震技術(shù)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的平面、立面、體型等限制較小。首先上部結(jié)構(gòu)的層間位移、加速度已經(jīng)很小，其次可以人為調(diào)整隔震支座的布置使隔震層的剛度中心和上部結(jié)構(gòu)（上部結(jié)構(gòu)作為一個(gè)剛體）的質(zhì)心盡量重合，以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。這對(duì)于不規(guī)則的建筑物尤其適用，它使地震區(qū)的建筑物的外觀視覺效果及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從很多嚴(yán)格的限制中解脫出來，輕而易舉地解決了超高層建筑、大空間大開窗建筑、及平面不規(guī)則建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。若設(shè)計(jì)合理，地震作用后無需對(duì)建筑物進(jìn)行修復(fù)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 疊層橡膠支座基礎(chǔ)隔震體系

在建筑物基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置疊層橡膠隔震支座，通過利用橡膠剛度小的特點(diǎn)能夠延長建筑物的固有自振周期，遠(yuǎn)離場地卓越周期，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。目前，常用的疊層橡膠支座有以下四種類型[3-4]：普通夾層橡膠支座、鉛芯橡膠隔震支座、高阻尼橡膠隔震支座、加各種阻尼裝置的夾層橡膠支座。

夾層橡膠墊是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的隔震裝置。夾層橡膠墊隔震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：

1、具有較高的豎向承載能力，作為建筑物的支承墊具有較高的安全儲(chǔ)備。目前，我國一些隔震器材生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的夾層橡膠墊的豎向承載力安全系數(shù)甚至能夠超過6.0。

2、具備穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能，能在多次地震中自動(dòng)瞬時(shí)復(fù)位。

3、具備明顯、穩(wěn)定的隔震效果。夾層橡膠墊具有穩(wěn)定的剛度及阻尼性能，理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場實(shí)際情況三者能夠較好的相互吻合。

4、構(gòu)造簡單，安裝方便。夾層橡膠墊具有水平滑動(dòng)、彈性恢復(fù)力和阻尼等特性，施工時(shí)安裝方便簡潔，在工程應(yīng)用上具有較好的可行性。

5、耐久性較好。具有較好的抗低周疲勞性能、抗臭氧老化、耐火性、耐水性等性能，即在50～70年使用期間內(nèi)具有較好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性，耐久性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)的優(yōu)越于其他各種隔震裝置。

6、對(duì)于不均勻沉降夾層橡膠墊受其影響較小，并且可以根據(jù)需要安裝在各個(gè)標(biāo)高位置處。

二、基礎(chǔ)滑移隔震體系

滑移隔震的基本原理是：當(dāng)結(jié)構(gòu)遭受較小的地震和風(fēng)荷載作用時(shí)，隔震層所受水平地震剪力小于靜摩擦力，摩擦力會(huì)阻止上部結(jié)構(gòu)滑動(dòng)，使建筑物保持穩(wěn)定;當(dāng)隔震層承受水平地震剪力大于靜摩擦力時(shí)，滑動(dòng)面開始滑移，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)滑移使得結(jié)構(gòu)無固定的自震周期，從而能夠有效的避免共振現(xiàn)象發(fā)生。

近些年基底滑移隔震研究取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展：

1、摩擦力模型。國內(nèi)外學(xué)者根據(jù)試驗(yàn)研究和實(shí)踐結(jié)果提出了一些摩擦力理想模型，間斷型和連續(xù)型兩種模型是目前最為常用的摩擦力模型。

2、結(jié)構(gòu)模型分析。分為三類：剛體隔震、單質(zhì)點(diǎn)隔震、多質(zhì)點(diǎn)隔震。

3、抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算。由于滑移隔震結(jié)構(gòu)在支座處上下斷開，所以極易產(chǎn)生傾覆失穩(wěn)問題，因而有必要確定結(jié)構(gòu)的抗傾覆條件，當(dāng)不滿足這一條件時(shí)，應(yīng)對(duì)座采取附的參數(shù)選擇上。

4、動(dòng)力可靠度。眾多學(xué)者利用隨機(jī)響應(yīng)分析對(duì)滑移隔震結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行研究分析。

5、隔震層參數(shù)。合理的確定隔震層的參數(shù)是設(shè)計(jì)工作的重中之重。

6、能量分析。結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)通過能量分析進(jìn)行衡量。

三、組合隔震體系

疊層橡膠墊隔震體系具有理論分析簡單、結(jié)構(gòu)性能可靠、較好的自動(dòng)復(fù)位性能等優(yōu)點(diǎn)，但是這種結(jié)構(gòu)體系在地震作用下不能完全有效的避免共振，而且工程造價(jià)較高;滑動(dòng)摩擦隔震技術(shù)能夠有效的避免發(fā)生共振，并且主要是其施工簡單、造價(jià)低，受到較大的歡迎。但是在地震作用后，滑動(dòng)摩擦支座可能發(fā)生不可控制的位移，不能夠自動(dòng)復(fù)位。各國學(xué)者不斷嘗試將摩擦滑移支座和疊層橡膠支座進(jìn)行組合，使兩種隔震支座在結(jié)構(gòu)體系中能夠各自發(fā)揮優(yōu)勢。組合隔震體系按夾層橡膠墊和滑板的組合方式的不同將其分為串聯(lián)組合隔震體系和并聯(lián)組合隔震體系。

1、串聯(lián)組合隔震體系

將摩擦滑板與夾層橡膠支座上下串聯(lián)稱為串聯(lián)組合隔震體系，摩擦滑板能可利用摩擦力消耗地震能量，且起到隔離地震的作用。采用串聯(lián)組合隔震體系，在多遇水平地震作用下，其水平剛度較小，在罕遇地震下，滯回曲線具有明顯的彈塑性性質(zhì)，滑移板產(chǎn)生滑動(dòng)，由于沒有設(shè)備可以提供復(fù)位力，隔震層在地震作用結(jié)束后將保留殘余位移。目前對(duì)這種串聯(lián)基礎(chǔ)隔震體系的研究較少。

2、并聯(lián)組合隔震體系

并聯(lián)隔震支座采用夾層橡膠墊與摩擦滑移支座并列設(shè)置，由兩者共同承受上部結(jié)構(gòu)重力荷載。它克服了橡膠墊價(jià)格高、摩擦滑移支座不能自動(dòng)復(fù)位的弊端，橡膠墊能夠提供足夠的彈性恢復(fù)力、并且使結(jié)構(gòu)剛度減小、周期延長，與此同時(shí)摩擦滑移支座可增大阻尼、具有良好耗能能力和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際工程運(yùn)用中，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式、安全經(jīng)濟(jì)性，采用并聯(lián)組合隔震體系，合理設(shè)計(jì)，具有較大優(yōu)越性。

并聯(lián)組合隔震體系中，豎向荷載由橡膠隔震支座和摩擦滑移支座共同承擔(dān)，鉛芯橡膠隔震支座提供阻尼和恢復(fù)力，摩擦滑移支座提供阻尼，在水平地震作用下隔震層的滯回環(huán)更加飽滿，結(jié)構(gòu)的隔震耗能效果更優(yōu)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]日本免震構(gòu)造協(xié)會(huì).圖解隔震結(jié)構(gòu)入門[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[2]尚守平.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2003.