隔震结构与减震结构与传统结构抗震设计(完全版)

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浅析建筑结构隔震与减震原理及技术

浅析建筑结构隔震与减震原理及技术浅析建筑结构隔震与减震原理及技术[提要]：本文介绍了建筑结构地震反应机理与评价，也对减隔振系统模型与分析计算方法进行了论述，对建筑抗震理论研究及设计提供了借鉴的意见。

[关键词]：建筑抗震；结构隔震；减震原理TU352.11、引言建筑结构减振防灾关键技术是利用控制理论的基本思想，通过在建筑结构上附加隔减震装置，通过对地震、强风等动力作用的抑制和利用，实现提高建筑结构综合防灾能力，保障人民生命和财产安全，减轻和避免地震等自然灾害对建筑结构损伤作用的目的。

2、建筑结构地震反应机理与评价2.1、在不同服役期内结构抗震设防水准的简化计算方法（1）我国现行建筑抗震设计规范以50年为设计的基准期，要求结构在此期间满足具备正常的服役性能。

显然这种标准服役期是针对大多数普通建筑物而言的，不同的建筑物所要求的服役期长短可能会有所不同。

（2）关于抗震设防烈度和对应的地震重现期的规定以“中震”烈度为基础来确定“小震”和“大震”对应的烈度。

“小震”和“大震”的概率含义实际是平均意义上的一种人为的约定，对于给定的地区或场地，如果明确规定“小震”和“大震”的重现期分别为50年和1975年，相应的烈度就不能保持比“中震”减小1.55度和“大震”增加1.00度；反之，如果“小震”和“大震”明确为比“中震”减小1.55度和增加1.00度，相应的重现期就不能保持为50年和1975年，这是抗震设计规范中设防水准概率含义中存在的不明确的一方面。

（3）目前抗震设防标准中的“三水准二阶段”设计，名义上以“小震”时的抗震强度验算为主要对象，由于其概率水准并不是“小震”时的实际值，而是发生基本烈度地震的概率水准，因此是在一定延性要求之下对基本烈度地震的验算。

工程界迫切希望有一个简单的抗震设防水准估计方法，以便了解设防烈度随服役期的变化规律，因此本项目假定“小震”和“大震”的概率定义是确定的，与“中震”相比其烈度差异在平均意义上分别为-1.55和+1.00度(对9度区为+0.50度)。

第8章建筑结构减震隔震设计

第8章建筑结构减震隔震设计建筑结构减震、隔震设计（Seismic and Isolation Design of Buildings）建筑结构减震、隔震设计是在地震作用下保护建筑结构和人员安全的重要手段。

本章主要介绍减震、隔震设计的概念、原理、方法和常见的减震、隔震设备。

8.1减震、隔震设计的概念减震、隔震设计是指通过合理的结构设计和设备选用，减小地震作用对建筑结构产生的影响，保护结构和人员安全的设计方法。

减震、隔震是分别从结构的刚性和连接方式两个方面来实现的。

减震设计是通过设置减震装置，吸收和消散地震能量，减小结构受到的震动。

常见的减震装置包括摩擦摆、隔震橡胶、混凝土锚杆等。

隔震设计是通过设置隔震装置，将建筑结构与地基分离，减小地震作用对结构的传递。

常见的隔震装置包括橡胶支座、钢球座、摩擦摆等。

减震、隔震设计主要应用于地震频繁的地区，如我国的地震带。

减震、隔震设计可以有效降低房屋倒塌和损坏的风险，提高结构和人员的安全性。

8.2减震设计的原理和方法减震设计的原理是通过设置能够吸收和消散地震能量的装置，减小结构受到的震动。

根据减震装置的不同，减震设计可以分为以下几种方法：（1）摩擦摆减震法：通过设置带有摩擦阻力的滑动接头，来减小地震引起的结构位移和加速度。

摩擦摆减震法适用于小型建筑和轻型结构。

（2）隔震橡胶减震法：通过设置隔震橡胶支座，将建筑结构与地基分离，减小地震作用对结构的传递。

隔震橡胶减震法适用于大型建筑和重型结构。

（3）混凝土锚杆减震法：通过在结构内部设置混凝土锚杆，将结构刚性传递到地基，减小地震作用对结构的影响。

混凝土锚杆减震法适用于中小型建筑和中等刚性结构。

8.3隔震设计的原理和方法隔震设计的原理是通过设置能够分离建筑结构和地基的隔震装置，减小地震作用对结构的传递。

隔震设计可以分为以下几种方法：（1）橡胶支座隔震法：通过设置橡胶支座，将建筑结构与地基分离，减小地震作用对结构的传递。

橡胶支座隔震法适用于大型建筑和重型结构。

(完整版)隔震结构设计-实例

隔震结构工程设计1工程概况某商业办公楼，地上6层，首层5.1m,其余层高度皆为3.6m，总高24.6m，隔震支座设置于基础顶部。

上部结构为钢框架结构，楼盖为普通梁板体系，基础采用独立基础。

丙类建筑，设防烈度7度，设计基本加速度0.15g，场地类别Ⅱ类，地震分组第一组，不考虑近场影响。

表1.1 上部结构重量及侧移刚度层号重力荷载代表值(KN) 侧移刚度（KN/mm）1 7760 8152 7760 7963 7760 7964 7760 7965 7760 7966 5100 7962 初步设计2.1是否采用隔震方案(1)不隔震时，该建筑物的基本周期为0.45s，小于1.0s。

(2)该建筑物总高度为24.6m，层数6层，符合《建筑抗震设计规范》的有关规定。

(3)建筑场地为Ⅱ类场地，无液化。

(4)风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。

以上几条均满足规范中关于建筑物采用隔震方案的规定。

2.2确定隔震层的位置隔震层设在基础顶部，橡胶隔震支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。

隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。

隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。

2.3隔震层上部重力设计上部总重力为如表1.1所示。

3 隔震支座的选型和布置确定目标水平向减震系数为0.50，进行上部结构的设计，并计算出每个支座上的轴向力。

根据抗震规范相应要求，丙类建筑隔震支座平均应力限制不应大于15MPa，由此确定每个支座的直径（隔震装置平面布置图如图1.1所示，即各柱底部分别安置橡胶支座）。

图1.1 隔震支座布置图3.1确定轴向力竖向地震作用 G F v evk α==19261kN柱底轴力设计 kN N 84679竖向地震作用3.1活载）5.0恒载(2.1=⨯+⨯+⨯= 中柱柱底轴力 kN N 2057.92中= 边柱柱底轴力 kN N 1884.86边= 3．2确定隔震支座类型及数目中柱支座：LRB600型，竖向承载力2673KN ，共20个。

隔震建筑结构设计与工程减震

隔震建筑结构设计与工程减震隔震是工程减震研究最早、应用最广的技术，主要通过在建筑相应部位设置隔震机构来隔离耗散地震能量，避免减少其向上部结构的传输，来达到减震目的。

隔震技术设防策略主要立足于“隔离避让”、“以柔克刚”。

隔震设计或隔震术有助于降低建筑物，特别是高层建筑在地震中的影响，与传统方法相比，更为合理可靠。

标签：隔震技术工程减震隔震设计地震是一种对建筑物破坏性极强的自然灾害。

有中国特色社会主义社会的迅速发展对现有建筑结构的性能水准和功能提出了更高的要求。

研究更加经济、安全、可靠的结构抗震新体系，修正、补充，完善现有的结构抗震设计理论与方法，己成为工程结构领域的重要课题，对有效地减轻地震灾害有重要的现实意义。

由于传统的技术对结构震后的性能和不可靠程度缺乏准确地了解，故较难达到强度和延性的合理匹配。

采用隔震技术对通过在隔震层设置刚度很小的隔震装置，将地震变形集中到隔震装置上，对提高结构的抗震性能意义重大。

过去，传统抗震结构耗能能力依赖于主体结构的延性，即主要利用构件屈服后的塑性变形和耗能来耗散地震的能量。

这种抗震结构是通过在结构设计中设置多道抗震设防线、选用耗能的构件和对结构的刚度、承载力、延性的合理匹配来提高抗震结构耗能能力。

很难实现既要求主体结构强度高，又要求延性好。

一旦这些区域产生问题，就会严重的影响结构的抗震性能，甚至产生严重破坏。

防止结构倒塌是抗震的目标，传统抗震结构性能在很大程度上依赖于构件自身的延性，但却忽略了对结构损伤程度的控制。

而且由于破坏部位位于结构主要抗震构件，修复是复杂而又难进行的。

基于性能的隔震技术抗震设计方法是抗震设计发展的主流。

隔震技术属近年兴起的新兴学科，即通过隔震吸收地震能量，有效地减少结构的水平地震作用，消除或减轻建筑物的地震损坏，增强其地震安全性，提高抗震能力。

隔震技术不仅在新建工程中获得应用，而且可以用于旧有建筑的抗震加固，改造。

隔震装置可安装在结构的防火层或设备层，隔震层可设置在结构的不同部位，如基础、中间层等，也可设置在房屋的顶层，同时起到结构加层和抗震加固的目的。

隔震_消能减震结构与传统抗震结构的比较分析_李媛

工程科技
中国科技信息2013年第10期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2013
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2013.10.031
隔震、消能减震结构与传统抗震结构的比较分析
李媛兰州资源环境职业技术学院，甘肃兰州 730021
1 传统抗震结构
传统抗震结构的基本原理是通过增强结构本身的抗震性能（强度、刚度）来抵御地震作用，即依靠结构本身和承重构件的损坏来储存、转换和消耗地震能量[1]。在传统抗震结构中，通常采取提高结构自身强度和刚度，即加强结构、增大构件截面尺寸、加多配筋，允许结构局部损坏（硬伤）的措施来抵御地震作用，结构抗震能力主要取决于结构的弹塑性变形能力与滞回环耗能能力，而结构本身不具备自我调节的能力，可以说是被动消极的抗震措施。1995年日本发生了震惊世界的阪神地震，当时日本的主流思想就是用所谓“硬抗”的方法来抵抗地震，即靠一味提高结构的强度而非利用结构延性消能思想来抵御地震作用，所设计出的梁柱截面尺寸都非常大，但最终还是发生了大量的房屋脆性倒塌。事实证明，此种只单纯依靠提高结构强度的方式很难抵抗地震尤其是大震带来的破坏，而且，大大加大了经济投入，可谓得不偿失。
3 结语综上所述，由于空气动力目标对窄带
（2）隔震、消能减震结构体系更为经济。传统抗震结构主要是通过增设剪力墙、加大结构构件截面尺寸或者增加配筋等途径来提高结构的抗震能力,这将导致结构造价增高。而隔震、消能减震结构是通过“柔性消能”的方式减少结构的地震反应，主体结构和消能装置分工明确，主体结构的承重构件负责承受主要荷载，而消能装置并非承重构件，仅承担为结构提供较大阻尼，耗散输入结构的地震能量的作用，这样，一方面能够减少结构构件的设置、断面和配筋,另一方面由于消能装置的协调合作，耗散了一部分地震能量，从而提高了结构整体的抗震安全度。工程资料表明，采用消能减震结构体系,对于新建建筑可以节省结构5%～10%的造价;对于旧有建筑抗震加固改造可以节省 10%～60%的造价[4]。此外，在隔震、消能减震结构中，主体结构不会受到损伤，震后无需修复，具有明显的社会与经济效益。

隔震结构与减震结构与传统结构抗震设计(完全版)

地震波 ART EL CENTRO ART HACHINOHE ART KOBE
2 mm ( m kN /) s) ( m / s )
位移速度加速度层间剪力
3．时程分析结果采用时程分析程序进行结构在多遇地震下结构隔震与非隔震的时程分析，以及在罕遇地震下隔震结构的位移反应时程分析。多遇地震下时程分析计算结果如表10.8：表10.8 多遇地震时程分析的主要计算结果
项目
EL HA KO EL HA KO EL HA KO EL HA KO
注：加速度时程曲线最大值
1.1m / s 2
。
通过结构隔震与非隔震两种情况下各层最大层间剪力的分析对比确定隔震结构的水平向减震系数，计算结果见表10.9：非隔震剪力隔震剪力 (kN ) 表10.9 水平向减震系数计算
层次波形 EL 5 HA KO EL 4 HA KO EL 3 HA KO EL 2 HA KO EL 1 HA KO 290.1 321.5 414.2 568.8 621.0 808.3 805.1 902.6 1138.5 998.1 1153.2 1385.9 1191.7 1471.8 1587.2 1217.0 1268.0 1324.0 2219.0 2397.0 2306.0 2912.0 3345.0 2835.0 3036.0 4173.0 3720.0 3334.0 4583.0 4436.0 剪力比值 0.238 0.254 0.313 0.256 0.259 0.350 0.276 0.270 0.402 0.329 0.276 0.373 0.357 0.321 0.358 0.345 0.323 0.316 0.345 0.289 0.268 平均值最大值

抗震结构设计方法

抗震结构设计方法地震是一种常见而具有威力的自然灾害，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。

为了保护建筑物免受地震影响，抗震结构设计成为了建筑工程中的重要环节。

本文将介绍几种常用的抗震结构设计方法，旨在提供一些有益的参考与指导。

1. 弹性设计方法：弹性设计方法是传统的抗震结构设计方法之一，其基本原理是建筑结构在地震作用下仅发生弹性变形，且不会超过承载能力的极限。

该方法通常采用最坏地震作用下的荷载计算，然后根据结构的荷载-变形关系进行结构设计。

弹性设计方法要求在地震活动频繁的地区采用更严格的设计参数。

2. 塑性设计方法：塑性设计方法是一种可靠性较高的抗震结构设计方法，它充分考虑结构的强度和韧性，使结构在地震作用下发生塑性变形，从而提高结构的抗震性能。

塑性设计方法的设计过程包括依据地震荷载确定结构的强度需求、确定结构的弹塑性性能要求、进行结构的塑性铰位设计等。

3. 减震设计方法：减震设计方法是一种利用减震器件来减小地震作用对建筑物的影响的设计方法。

常见的减震器件包括摩擦阻尼器、液压阻尼器、弹性橡胶支座等。

这些器件能够吸收地震能量，减小地震振动对建筑物的破坏。

减震设计方法可以在地震发生时降低结构的运动响应，从而降低了地震对建筑物的破坏程度。

4. 隔震设计方法：隔震设计方法是一种利用隔震设备将建筑物与地面隔离，减小地震振动传递到建筑物的设计方法。

常用的隔震设备包括弹簧隔震器、橡胶隔震器等。

隔震设计方法通过降低地震振动传递到建筑物上部结构的程度，减小了地震对建筑物的破坏。

5. 预制装配式结构设计方法：预制装配式结构设计方法是一种新型的抗震结构设计方法，它通过将建筑材料在工厂中进行预制加工，然后通过装配形成建筑结构。

这种设计方法能够提高结构的抗震性能和施工速度，减少人员在现场的作业，从而降低了人工错误和质量问题。

综上所述，抗震结构设计方法是保护建筑物免受地震破坏的重要手段。

不同的设计方法在不同的情况下具有不同的适用性。

隔震、消能减震结构与传统抗震结构的比较分析

消能 ” 的方式减少结构的地震反应，主体结构和消能装置分工明确，主体结构的承重构件负责承受主要荷载，而消能装置并非承重构件，仅承担为结构提供较大阻尼，耗散输入结构的地震能量的作用，这样，一方面能够减少结构构件的设置、断面和配筋，另一
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ８９７２．２０１３．１０．０３１
隔震、消能减震结构与传统抗震结构的比较分析
李媛
兰州资源环境职业技术学院，甘肃兰州７５；００２摘要本文介绍了传统抗震结构、常规延性抗震结
构以及以结构减震控制技术为主要设计依据
的隔震、消能减震结构的工作原理和特点，
并重点从安全角度、减震效果、经济收益、技术先进性和适用范围等方面，将隔震、消能减震结构与传统抗震结构进行了比较和分析，体现出了前者的优越性。关键词传统抗震；常规延性抗震；隔震；消能减
题
体结构在强地震中免遭损伤。
４与传统抗震结构体系相比，以结构减震控制技术为主要设计依据的隔震、消能减震结构体系的优势
（１）隔震、消能减震结构体系更为安全。传统抗震结构体系的耗能依赖于主体结构构件的弹塑性滞回耗能，允许结构本身及构件在地震中出现一定程度的损坏，这将导致结构构件的损伤破坏。同时，由于地震烈度的随机变化性和实际抗震能力计算的误差，结构的破坏位置和损坏程度难以控制，特别是出现超强地震时，结构难以确保安全。与此相比，由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度，所以，上部结构往地震中的水平变形从传统抗震结构激烈的、由下往上不断加大的 “ 放大晃动型 ”变为隔震结构长周期、缓慢的、由下至上比较均衡的 “ 整体平动型” ，从有较大的层间变形变为仅有很微小的层间变形，从而保证上部结构在强震中仍处于弹性状态，提高了整体结构的安全性。同样的，消能减震结构体系的耗能装置位置明确，并作为结构体系中耗散地震能量的主体能够耗散大部分地震输入能量，减小结构地震反应，从而可避免主体结构构件的损伤破坏。此外，消能构件（或装置）属于非承重构件，仅在结构变形中发挥耗能作用，所以不对结构的承载力和安全性构成威胁。根据有关实验数据，隔震结构能降低水平地震作用５０％～７０％，消能减震结构的地震反应比传统抗震结构能够降低５０％左右。（２）隔震、消能减震结构体系更为经济。传统抗震结构主要是通过增设剪力墙、加大结构构件截面尺寸或者增加配筋等途径来提高结构的抗震能力，这将导致结构造价增高。而隔震、消能减震结构是通过 “ 柔性

建筑抗震与设防减震隔震

这样，就可以采用时程分析方法进行隔震结构系统的地震反应分析。也可以采用反应谱方法进行隔震结构的地震反应分析，但这时采用的反应谱应是经过阻尼比调整后的反应谱曲线。
隔震结构计算简图
辽宁工程技术大学
第八章隔震、减震与结构控制初步
建筑结构抗震设计
采用隔震装置的隔震结构，可以有效减低隔震层以上结构
铅芯橡胶支座 1一橡胶;2一铅芯;3-钢片
叠层橡胶支座
通常使用的橡胶支座，水平刚度是竖向刚度的1%左右，且具有显著的非线性变形特征。当小变形时，其刚度很大，这对建筑结构的抗风性能有利。当大变形时，橡胶的剪切刚度可下降至初始刚度的1/5一1/4，这就会进一步降低结构频率，减少结构反应。当橡胶剪应变超过50%以后，刚度又逐渐有所回升，起到安全阀的作用，对防止建筑的过量位移有好处。
然而，延性结构体系的结构，仍然是处于被动地抵御地震作用的地位。对于一般性建筑物，当遭遇相当基本烈度的地震袭击时，结构即可能进人非弹性破坏状态，从而导致建筑物装修与内部设备的破坏，造成巨大的经济损失。对于某些生命线工程(如电力、通讯部门的核心建筑)，结构及内部设备的破坏可以导致生命线网络的瘫痪，所造成的损失更是难以估量。所以，随着现代化社会的发展，各种昂贵设备在建筑物内部配置的增加，延性结构体系的应用也有了一定的局限性。面对新的社会要求，各国地震工程学家一直在寻求新的结构抗震设计途径。
建筑结构抗震设计
8.2.1 隔震原理与分析模型
基底隔震的基本思想是在结构物地面以上部分的底部设置隔震层，使之与固结于地基中的基础顶面分离开，从而限制地震动向结构物的传递。大量试验研究工作表明:合理的结构隔震设计，一般可使结构的水平地震加速度反应降低 60%左右，从而可以有效地减轻结构的地震破坏，提高结构物的地震安全性。

建筑结构设计隔震和消能减震措施解析

108YAN JIUJIAN SHE建筑结构设计隔震和消能减震措施解析Jian zhu jie gou she ji ge zhenhe xiao neng jian zhen cuo shi jie xi张生宁近年来，我国各地区自然灾害频繁发生已经成为了政府及其关注的民生问题，尤其是地震的发生严重的造成人身财产安全以及社会经济安全。

典型的案例唐山大地震和汶川大地震，造成了多大的经济灾害，多少人流离失所，妻离子散。

所以随着这些地震灾害的频发，我国工程建筑方面对抗震功能的重视也提升到了新的高度，现在建筑结构设计对于地震的防范措施越来越规范和严格，目的就是要通过不同的结构进行抗震灾害。

本文针对建筑结构设计中做好对抗震和减震的工作，为了有效的提升建筑物的抗震效果，针对于建筑结构设计中隔震的措施以及消能减震的技术解析，以供参考。

近些年来，地震的发生对我国地区经济以及人民生命财产安全受到了直接的灾害，所以在建筑建设中对于抗震的要求也成了现在建筑施工中重点规划的课题，在建筑设计中合理的规划设计抗震问题，合理的运用抗震原理进行设计规划，尽量减少或者阻止地震对我国人身安全以至于城市建设的威胁。

针对现阶段的统计来看，我国建筑结构设计以隔震和消能减震的措施占据很大的部分并且在逐年增加，所以本文对于建筑结构设计隔震和消能减震措施进行研究和分析。

一、建筑结构隔震减震概述隔震也就是隔离地震，在建筑物的基底或者是某个特定的位置设置隔震装置隔离或者耗散地震能量，用来避免或者减少地震能量向上部结构的传输，减轻结构震动的反应，建筑物只发生轻微的震动和变性从而保障地震来临时对建筑物的伤害，保证人身财产安全。

这种技术被美国地震专家称为“进40年来世界地震工程中最重要的成果之一”。

近年来高层建筑中广泛的应用了隔震技术，尤其是汶川地震之后，隔震技术使用的橡胶材料已经成为了世界研究以及应用的主要思考对象，已经被多数国家广泛应用，我国云南昆明、思茅、临沧等很多城市的高层建筑也都广泛的应用了这种技术及材料。

隔震减震房屋设计

2.隔震层的设置要求：需要减少地震作用的多层砌体和钢筋混凝土框架等结
构类型的房屋，采用隔震设计应符合下列各项要求： (1)结构体型基本规则，不隔震时可在两个主轴方向分别
采用《建筑抗震设计规范》规定的底部剪力法进行计算且结构基本周期小于；体型复杂结构采用隔震设计，宜通过模型试验后确定；
(2)建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，并应选用稳定性较好的基础类型；
3.基础隔震装置的分类：隔震系统是由隔震器、阻尼器和反应控制装置等部分
组成。作为隔震系统，它必须具有上述几方面的功能，必要时还须设置安全构造。
常用的隔震器有叠层橡胶支座、滑(转动)支座和螺旋弹簧支座。叠层橡胶支座又包括普通叠层橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座和高阻尼叠层橡胶支座。滑(转动)支座有普通滑动支座、回弹滑动支座和曲面滑动支座。常用的阻尼器有弹塑性阻尼器、粘性阻尼器、油阻尼器和干摩擦阻尼器等。
隔震层的水平动刚度和等效粘滞阻尼比可按下列公式计算：
Kh＝∑Kj
式中 Aj——第j个消能器的恢复力滞回环在相对水平位移Δuj
ζ ＝∑K ζ / K 外墙转角，楼梯间四角，各内墙(轴线)与
θj——第j个消能器的消能方向与水平面的夹角； eq
jj h
穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层的罕遇地震水平位移。
(3)风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%；
(4)隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼；穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层的罕遇地震水平位移。
为了达到明显的减震效果，隔震装置或隔震体系必须具备以下基本特征。
(1)承载方面：隔震装置必须具备较大的竖向承载力，安全地支撑上部结构的所有重量和使用荷载。确保建筑结构物在使用状况下的绝对安全和满足使用要求；

建筑结构隔震与减震设计

02
CHAPTER
建筑结构隔震设计
隔震设计是一种通过在建筑物或构筑物的基础或结构层中设置隔震支座、阻尼器或滑移层等隔震装置，以减小地震能量向上部结构传输，从而减小地震对上部结构的影响。
隔震设计原理
根据隔震装置的性能和用途，隔震设计可分为积极隔震和消极隔震。积极隔震是通过增加隔震装置的阻尼和刚度等参数来主动减小地震对上部结构的影响；消极隔震则是通过增加隔震装置的变形能力和耗能能力来减小上部结构的加速度反应。
建筑结构隔震与减震设计的优化与改进建议
研发新型高性能材料，提高建筑结构材料的弹性、塑性和韧性，以增强结构的抗震性能。
材料性能提升
改进和优化建筑结构的节点、连接和构造细节，提高结构的整体性和稳定性。
构造细节优化
根据地震动的特性和结构的地震响应，选择适合的建筑材料和构造方式。
考虑地震动特性
实验验证重要性
原理
建筑结构隔震与减震联合设计是一种通过优化建筑结构布局、隔震支座和阻尼器等元件的组合，以实现地震作用下建筑结构安全性和稳定性的提高。
分类
根据不同的分类标准，可以将联合设计分为多种类型，如根据使用元件类型、结构形式、地震作用方向等。
主要包括地震作用下的位移、速度、加速度等响应指标，以及结构安全性、稳定性、经济性等综合指标。
进行足尺或缩尺的实验验证，为数值模拟结果提供有效的对比和验证手段。
数值模拟精细化
采用更精细的数值模拟方法，如有限元分析、有限差分分析等，模拟地震作用下结构的响应和性能。
量测地震反应
在地震中或人工地震台上对建筑结构进行实地测试或实验，获取实测数据，为改进设计提供依据。
智能化设计
利用人工智能、机器学习等技术，实现建筑结构的智能化设计，提高设计效率和精度。

结构隔震与减震简介

结构隔震与减震简介汶川地震和日本福岛大地震让民众实实在在的体验到了大自然可怕的破坏力，也让我们对地震破坏产生了一种更深刻的敬畏。

很明显，从今以后隔震减震的设计将以更大的比重加入到建筑结构的整体设计之中。

作为一个未来的土木工程技术人员，在学习完结构动力学之后，结合网络知识的补充，对结构的隔震减震做一个简单的介绍。

抗震结构主要分为：抗震结构、隔震结构和消能减震结构。

抗震结构利用结构各构件的承载力和变形能力抵御地震作用，吸收地震能量，立足于“抗”。

隔震结构在建筑物上部结构与基础之间设置滑移层，阻止地震能量向上传递，立足于“隔”。

耗能隔震利用结构上的耗能装置来耗散或吸收地震输入结构的能量以减小主体结构的地震反应，立足于“消”。

本文主要介绍后两种原理。

一、隔振隔震技术原理：隔震系统的柔性层使结构的振动周期加大并远离地震动的卓越周期；增大了结构体系的阻尼。

隔震包括基础隔震和层间隔震。

房屋基础隔震的概念：在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置（或系统）形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开来，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输，以减少建筑物的地震反应，实现地震时建筑物只发生轻微运动和变形，从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌的抗震方法。

基础隔震的原理：通过设置隔震装置系统形成隔震层,延长结构的周期，适当增加结构的阻尼,使结构的加速度反应大大减少,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小，结构基本上处于弹性工作状态，从而建筑物不产生破坏或倒塌。

隔震结构的组成及特性：隔震系统一般由隔震器、阻尼器等所构成，它具有竖向刚度大、水平刚度小，能提供较大阻尼的特点。

为达到明显减震效果，通常基础隔震系统需具备以下四种特性：1承载特性：具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量；2隔震特性：具有足够的水平初始刚度，在风载和小震作用下，体系能保持在弹性范围内，满足正常使用的要求，而中强地震时，其水平刚度较小，结构为柔性隔震结构体系；3复位特性：地震后，上部结构能回复到初始状态，满足正常的使用要求。

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