建筑隔震技术.doc

建筑隔震技术 王立强 09级土木三班 200900202112 现代建筑抗震技术大都采用增强建筑物自身刚度强度或者采用增强与建筑物基础的连接强度而去尽量的减少地震所造成的危害，这与现代建筑轻质高强节能环保、与自然协调一致、工程经济合理等要求显然是不太协调的。 要使建筑物普通抗震能力加强，就需要增大桩柱基础截面积与尺寸、提高材料强度等级、增加配筋量；增大基础埋置深度；缩短建筑物高程。这与建筑物“高瘦”方向的发展也是不相符合的，这就需要我们采用新型的抗震结构形式更加合理有效的去减少工程量的同时增加结构的抗震强度，或者采用新形式的隔震技术等技术去引导隔绝地震力作用，而不是一味的采用抵抗去保证结构物安全，有序的纾解隔离地震作用也是种有效的合理作用方式。 下面以我个人的理解和我所搜集到的一些资料简单陈述一下隔震技术相关内容。隔震技术曾被美国地震专家称之为“40年来世界地震工程最重要的成果之一。”隔震即隔离地震,在建筑物和构筑物的基础（或底部柱顶）和结构底部之间设置水平刚度相对很小的隔震装置隔离或耗散地震能量,以避免或减少地震能量向上部结构的传输,减轻结构振动反应,使建筑物只发生较轻微运动和变形,从而保障地震时建筑物安全。利用隔震技术建造的房屋，经过多次强烈地震的考验，隔震效果良好，抗震性能显著。 隔震技术原理与一般常规多层结构相比，它具有一些自有特点： （1）隔震结构的基本周期（一般为2.0~4.0s）比常规多层结构的基本周期（一般为0.3~1.2s）明显延长，因此地震作用大为减小；（2）上部结构在地震作用下的振动近似为“整体平动”，而常规结构地震作用下的振动一般为自下而上的“放大摆动”；（3）隔震结构可以根据要求提供比常规结构高得多的阻尼值，以大量消耗结构振动能量。 隔震装置具有可变的水平刚度特性，在强风或微小地震时，具有足够的水平刚度，上部结构水平位移极小，不影响使用要求；在中强地震发生时，其水平刚度较小，上部结构水平滑动，使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系，其自振周期大大延长，远离了上部结构的自振周期和场地特征周期，从而把地面震动有效地隔开，明显地降低了上部结构的地震反应。对于整体抗震能力差的建筑，采用隔震方法进行抗震加固能从根本上改善其抗震性能。　 传统房屋采用“刚性抗震”方法通过增加截面尺寸，以提高抗震能力。但缺点是允许房屋结构破坏，提高了工程造价，抵御不了大地震。隔震房屋则另辟蹊径采用“柔性隔震”方法，在建筑物基础与地基之间用隔震层将其上下隔断，使80%以上的地震能量不能传递上来，地震时地动而房不动，提高了抗震能力。 隔震技术的适用范围有：1、医院、金融、学校、通讯、消防、电力等重要建筑；2、放置贵重设备、仪器的房屋和纪念性建筑；3、其他工业与民用建筑；4、城市道路、公路几铁路的桥梁、地铁；5、电器设备隔震装置；6、石油浮放储罐和输油管线；7、核电站；8、震动设备的隔震等。 隔震的应用普及是有个过程的，但也是结构工程研究的一个方向。刚颁布的《国家防震减灾规划(2006—2020年)》中已提出“推进隔震等新技术在工程设计中的应用”。随着十多年的消化和学习，我国已经建造了600栋的建筑（日本近3000栋），相信隔震技术会逐渐应用起来。对隔震的认识也有个过程，但综合评价隔震，可能就会得出更准确的答案。 隔震结构与抗震结构的综合效益对比分析： 一、地震反应。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。二、途径及方法。抗震体系：“硬抗”、加强结构、加粗断面、加多配筋、提高刚度；隔震体系：“软抗”，在建筑物基础与地基间用隔震层将其上、下隔断，地震反应 隔震/非隔震= 1/3，地震时地动而房不动。三、设防烈度。抗震：按地震动区划图设防；隔震：隔震层以上可降低设防1~2度四、经济性。抗震：结构要求高。；隔震：虽增强了隔震层，但减少了断面和配筋，实用面积增加；楼层增加、房屋容积率提高；建筑物全寿命造价明显降低。五、设计依据。抗震：按规定烈度设计,设计手法传统；隔震：考虑了突发性、超烈度(罕遇)大地震；设防水准高于相应非隔震房屋或结构。设计较复杂但全面，设计手段新颖。六、设防目标。抗震：只考虑结构本身，允许结构破坏。（小震不坏，中震可修，大震不倒）隔震：既保护结构安全，也保护室内设备、网络、装修，功能不中断。（生命线工程，灾害指挥中心，监测中心，通讯大楼，中心医院，博物馆，交通枢纽所在楼等）七、适用范围。抗震：一般用于新设计的建筑结构；隔震：既适用新建筑也适用旧建筑结构的抗震改良。既适用一般结构也适用于特殊复杂结构。八、房屋品质。抗震：普通无特色。小震房屋结构会受到累积损坏；大震时房屋功能丧失；隔震：提高房屋高科技含量、突出卖点。保障生