隔震与消能减震设计
隔震和消能减震设计
隔震和消能减震设计12.1 一般规定12.1.1本章适用于在建筑上部结构与基础之间设置隔震层以隔离地震能量的房屋隔震设计,以及在抗侧力结构中设置消能器吸收与消耗地震能量的房屋消能减震设计。
采用隔震和消能减震设计的建筑结构，应符合本规范第3.8.1条的规定，其抗震设防目标应符合本规范第3.8.2条的规定。
注：1 本章隔震设计指在房屋底部设置的由橡胶隔震支座和阻尼器等部件组成的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求。
2 消能减震设计指在房屋结构中设置消能装置，通过其局部变形提供附加阻尼,以消耗输入上部结构的地震能量,达到预期防震要求。
12.1.2建筑结构的隔震设计和消能减震设计，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求,与采用抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析，后确定其设计方案。
12.1.3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，采用隔震设计时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本规范第5.1.2条规定的底部剪力法进行计算且结构基本周期小于 1.0s；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 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。
12.1.4需要减少地震水平位移的钢和钢筋混凝土等结构类型的房屋宜采用消能减震设计。
消能部件应对结构提供足够的附加阻尼尚应根据其结构类型分别符合本规范相应章节的设计要求。
12.1.5隔震和消能减震设计时，隔震部件和消能减震部件应符合下列要求：1 隔震部件和消能减震部件的耐久性和设计参数应由试验确定。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震(1)
就使用功能而论，隔震结构可用于：医院、银行、保险、通讯、警察、消防、电力等重要建筑；首脑机关、指挥中心以及放置贵重设备、物品的房屋；图书馆和纪念性建筑；一般工业与民用建筑；建筑物的抗震加固。
2)、消能设计的适用范围消能部件的置入，不改变主体承载结构的体系，又可减少结构的水平和竖向地震作用，不受结构类型和高度的限制，在新建和建筑抗震加固中均可采用。
二、 隔震与消能减震设计要求1、设计方案建筑结构的隔震和消能减震设计，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，与建筑抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后，确定其设计方案。
隔震与消能减震设计第一次纳入我国《建筑抗震设计规范》，为积极、稳妥起见，应认真做好方案比较、论证工作。
2、设防目标采用隔震和消能减震设计的房屋建筑，其抗震设防目标应高于抗震建筑。
（规范第3.8.2条）。
1)、在水平地震方面，本章表15.2、15.4及规范第12.2.6、12.2.9条等保证了隔震结构具有比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全储备。
2)、规范规定：消能减震结构的层间弹塑性位移角限值宜大于1/80。
提高了对框架及多高层钢结构等的弹塑性层间位移角限值要求。
3、隔震与消能部件设计文件上应注明对隔震部件和消能部件的性能要求；隔震和消能减震部件的设计参数和耐久性应由试验确定；并在安装前对工程中所用各种类型和规格的消能部件原型进行抽样检测，每种类型和每一规格的数量部应少于3 个，抽样检测的合格率应为100%；设置隔震和消能减震部件的部位，除按计算确定外，应采取便于检查和替换的措施。
消能部件应对结构提供足够的附加阻尼，尚应根据其结构类型分别符合本规范相应章节的设计要求。
三、 隔震设计要点本规范隔震设计条文提出了分部设计法和水平向减震系数，在设计方法上建立起了一座联系抗震设计和隔震设计之间的桥梁，力图使设计人员已经熟悉的抗震设计知识、抗震技术在隔震设计中得到应用，这是本规范的重大特色。
2024年建筑结构隔震与减震设计研究
2024年建筑结构隔震与减震设计研究随着地震活动的不断增多和人们对建筑安全性能要求的提高，建筑结构隔震与减震设计成为了一个重要的研究领域。
本文将从隔震技术原理、减震技术方法、结构设计要点、地震动力学分析、安全性评估、工程实例分析以及未来发展趋势等方面进行详细探讨。
一、隔震技术原理隔震技术是一种通过在建筑基础与上部结构之间设置隔震装置，以隔离地震波对建筑结构的直接作用，从而减少地震对建筑的破坏。
隔震装置主要包括橡胶隔震支座、滑动隔震支座和混合隔震支座等。
这些隔震支座具有良好的弹性和阻尼性能，能够在地震时吸收和分散地震能量，降低结构的振动幅度，保护建筑免受地震破坏。
二、减震技术方法减震技术主要是通过在建筑结构中安装减震装置，以减少地震时结构的振动响应。
常见的减震装置包括阻尼器、减震支撑和隔震沟等。
阻尼器可以通过消耗地震能量来减少结构振动，减震支撑则通过改变结构的动力特性来降低地震响应。
而隔震沟则通过在建筑周围设置一定深度的沟槽，利用沟槽的变形来吸收地震能量，从而减少结构的振动。
三、结构设计要点在进行建筑结构隔震与减震设计时，需要考虑以下几个要点：首先，要合理选择隔震与减震装置的类型和参数，确保装置能够有效地发挥隔震和减震作用；其次，要优化结构的动力特性，使结构在地震时具有较低的自振频率和较大的阻尼比，从而减少地震响应；最后，要加强结构的整体性和连续性，确保结构在地震时具有良好的整体受力性能。
四、地震动力学分析地震动力学分析是建筑结构隔震与减震设计的基础。
通过对地震波的传播规律、结构的地震响应以及隔震减震装置的动力性能进行深入分析，可以为结构设计提供科学的依据。
地震动力学分析包括时程分析、反应谱分析和能量分析等方法。
这些方法可以帮助设计师预测结构在地震时的动力响应，从而优化结构设计，提高结构的抗震性能。
五、安全性评估安全性评估是建筑结构隔震与减震设计的重要环节。
通过对结构在地震作用下的受力性能、变形情况和破坏机理进行全面评估，可以确定结构的安全性能水平。
浅述建筑结构减震与消能减震设计word版
浅述建筑结构隔震与消能减震设计崔XX XX理工大学XX学院XX学员大队江苏XX 02XXXX内容摘要摘要：本文对建筑结构“隔震”与“消能减震”设计的基本原理及其特点进行简要的介绍和说明，并对结构抗震设计、隔震设计和消能减震设计进行分析和对比，供初学者参考。
主题词：抗震设计隔震设计消能减震设计1 引言地震是一种突发性的破坏性极强的自然灾害，罕遇的大地震会给建筑物及构筑物造成极大的破坏，造成极大的人员伤亡和经济财产损失。
回顾21世纪发生的几次大地震如尼泊尔大地震，汶川大地震，智利地震等无一不对人们和社会造成不可估量的破坏和损失。
当前的科技水平尚无法预测地震的到来，未来相当长的一段时间内，地震也是无法预测的。
而且即使做到了震前预报，如果工程设施的抗震性能薄弱，也难以避免经济损失。
地震时不可控的，但工程结构是可控的，因此，实施有效的抗震设防是当前防震抗灾的关键性工作，而隔震和消能减震技术在建筑结构中应得到广泛应用。
传统的建筑结构抗震设计是依靠增加结构的强度、刚度和延性来增加结构各构件的承载力和变形能力来抵御地震作用，，来实现“大震不倒，中震可修，小震不坏”的防御目标，立足于“抗”，是一种消极的设计方法。
随着科技水平的发展和传统抗震结构在地震中的表现，传统建筑结构抗震设计暴露出很多问题，不能满足现代建筑在抗震设防方面的需求。
所以抗震减灾事业的发展，不能局限于传统的建筑结构抗震设计，更应该搭上科技创新的这辆快车，用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能。
在建筑物中设置隔震层和消能减震装置来减轻地震的破坏这种新型结构体系就是其中之一。
本文就这一新结构体系做一简要阐述。
2 “隔震设计”与“消能减震设计”的基本设计原理2.1 隔震设计“隔震”即隔离地震，分为基础隔震和层间隔震。
在建筑物适当部位设置隔离装置，切断或削弱地面运动向上部结构的传递，并提供适当的阻尼，从而使上部结构的地震作用大大降低，耗能能力加强，达到预期的防震要求。
试论隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用
建筑与工程Һ㊀试论隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用马㊀斌摘㊀要：现代建筑结构抗震措施通常应用积极隔震㊁消能减震㊂无论积极隔震还是消能隔震，就是采取在基底和结构之间设置减振器或减振材料㊂隔震和消能减震技术在建筑工程结构设计中应用，需要经过计算，进行多方案比较选择最佳方案㊂关键词：隔震；消能减震；传统抗震；建筑工程结构设计；应用一㊁隔震与消能减震的原理及其方法（一）隔震与消能减震原理的分析隔震与减震的基本原理是在建筑结构构件之间或建筑物与基础之间设置隔震与减震装置，通过隔震与减震装置的耗能特性，减小振动能量向周围环境的传递，达到减小振动对周围环境影响的目的㊂（二）隔震与消能减震的方法１．吸能减震吸能减震是通过附加子结构，使结构的震动发生位移，即使结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配，从而达到减小结构震动的目的㊂目前，工程结构应用的吸震减震装置主要有调谐质量阻尼器（以下简称 ＴＭＤ ），调液（柱）阻尼器（以下简称 ＴＬＤ 或 ＴＬＣＤ ）悬吊质量摆阻尼器（以下简称 ＳＭＰＤ ）和质量放大器㊂屋面上的水箱也起到一定的减震效果，相当于ＴＭＤ㊂２．黏弹性阻尼结构黏弹性阻尼结构的风洞试验㊁地震模拟振动台试验及大量的结构分析表明，在结构中安装黏弹性阻尼器可减小风振反应和地震反应４０％ ８０％，可确保主体结构在强风和强震中的安全性，并使结构在强风作用下，结构的舒适度控制在规定的范围内㊂３．金属阻尼器是在框架中加屈曲约束支撑，在常规荷载下，起到支撑的作用，而在地震作用下，金属支撑通过塑性变形来消耗地震的能量，从而起到保护主体结构的作用㊂这在抗震加固的工程中得到广泛的应用㊂拟建的首都规划大厦设置了柱间 人 字型支撑，大大减小了地震力的影响㊂二㊁建筑结构的传统抗震方法分析地震具有不可预测性及危害性大等特征㊂过去为了抵御地震灾害，通常的建筑工程结构设计采用的是抗震设计，强调的是 抗 ，即采用 延性结构体系 适当控制结构物的刚度，但容许结构构件（如梁㊁柱㊁墙㊁节点等）在地震时，进入非弹性状态，并且具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反映，使结构物 裂而不倒 ㊂这种体系在很多情况下是有效的，但也存在很多局限性：首先，由于结构物的承重构件在地震时进入非弹性状态，对某些重要的结构物是不容许的（纪念性建筑㊁装饰昂贵的现代化建筑㊁原子能发电站等）；其次，对于一般性建筑，当遭遇超过设防烈度地震时，由于主体结构已发生严重非弹性变形，在地震后难以修复或在强地震中严重破坏，甚至倒塌，其破坏程度难以控制；最后，随着地震强度的增大，结构的断面和配筋都相应增大，造成经济的 浪费 ㊂三㊁隔震和消能减震在建筑工程结构设计中的应用分析（一）建筑地基采用特殊材料进行隔震地基是建筑物与地震接触的最直接的地带，也是地震的最直接作用区，所以对于地基的隔震设置是达到效果的最直接快速的手段㊂所谓建筑物地基隔震，主要是对建筑物的基础部分进行特殊处理，通过铺设的垫层来削弱地震时的地震波，从而减少地震对建筑物的损害，这种方法是一种历史最悠久的隔震方法，原理在于使地震的力量经过中介被消耗和削弱，达到保护建筑物的目的㊂随着科学技术的发展，近年来，国际上的科研人员和专家在这方面的研究已经取得了突破性进展，经过反复的试验和研究他们发现，以沥青为原料研究出的一种特殊材料设置的隔震层效果最好，所以这种材料将广泛地应用于以后的建筑物的隔震层㊂（二）建筑基础设置隔震装置减震的应用分析基础设置隔震装置减震主要是在建筑物的基础与上部建筑之间设置特殊装置，它与地基隔震的最主要区别就在于隔震层的位置的变化，这种隔震层位置的改变可以减少地震向上传递，最高可减少地震对建筑物传递能量的２／３，这种隔震装置是一种非常传统的防震方法，因其历史悠久且效果优良，所以直到今天，仍被许多工程沿用㊂但是，这种措施的缺陷是不适用于高层建筑，因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑结构自身的自振周期，起不到减小地震对建筑物损害的目的，反而增加了建筑物的自重，对隔震造成不利的影响㊂在进行建筑基础的隔震装置的设置时，通常采用的办法有：摩擦滑移隔震㊁黏弹性隔震等几种，设置的装置也比较灵活，不局限于建筑材料，其他材料有橡胶垫㊁混合隔震装置等也可用于做隔震层，可根据建筑物的具体情况进行选择㊂（三）建筑物结构悬挂隔震的应用分析悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来，也就是通常所说的悬挂结构，这样，当地震来临时，地震的能量不会传递给悬挂起来的结构，从而达到减小地震损害的目的㊂这种隔震方式最常见于大型钢结构，大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系，以此隔震㊂这种结构对于设计师的设计要求比较高，因为要将结构的主体框架和子框架的结合做到完美的结合，才能保证在地震来临时，子结构不受干扰㊂因为它的作用原理是，当地震来临时，主框架会随着地壳运动发生摇摆，但是子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆，地震的能量到达这个部位的时候就会削弱，不至于传递到子结构产生惯性力，这种结构的优点是防震效果好，可以有效地阻断地震力对于建筑物的伤害，但是缺点是工程造价高，一般的住宅建筑不宜使用，因为大量的钢结构会大大增加建筑的成本㊂四㊁结语综上所述，隔震与消能抗震同传统抗震体系相比，更加有效㊁安全㊁适用㊁可靠，并且可以降低造价，在突发性的地震中不破坏㊁不倒塌，既保护建筑结构本身，又保护建筑物内部设备及人员安全，经济适用，将成为建筑抗震的主体，在建筑工程结构设计中得到广泛应用㊂参考文献：［１］张晓鹏．民用建筑抗震施工构造及防护措施探析［Ｊ］．现代商贸工业，２０１７（２２）．作者简介：马斌，青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司㊂９４１。
隔震和消能减震结构设计的特点及适用范围对比研究
隔震和消能减震结构设计的特点及适用范围对比研究摘要：土木工程结构在地震、强风等外部动力荷载作用下会产生振动，过度振动不仅会影响结构的正常使用，而且会对结构造成破坏。
这对人们是非常不利的。
特别是在我国经历了几次大的地震后，我国对建筑物的抗震要求明显提升，但是传统的抗震方法已经不能满足建筑的需求，因此更高效、有用的抗震设计方法势必会是未来发展的方向。
本文就隔震和消能减震这种新型的结构抗震设计方法的特点和适用范围进行了对比研究。
关键词：隔震;消能减震;特点;适用范围1结构隔震的概念在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震装置(或系统)，形成隔震层，将建筑物结构与基础隔震，并使用隔震装置或消耗地震能量，以避免或减少地震能量向上部结构的传递，为了延长整个结构体系的自振周期，适当增加结构的阻尼，可以大大降低结构的加速度响应。
结构基本上处于弹性状态，在地震作用下，建筑物的地震反应减弱，只发生轻微的移动和变形，使建筑物在地震作用下不发生破坏或倒塌。
这种抗震方法称为隔震设计。
2结构消能减震的概念结构耗能是指结构的某些部分(如支座、剪力墙、节点、接头或连接器、楼板、相邻建筑物等)，在主要辅助结构之间设置耗能(阻尼)装置(或构件)，通过耗能(阻尼)装置产生摩擦、弯曲(或剪切)，产生弹性塑性滞回变形耗散或吸收地震输入结构中的能量，以减少地震反应。
主要是为了避免结构的破坏或倒塌，从而达到减震控制的目的。
3隔震和消能减震设计的特点对比隔震结构设计的主要特点是：提高了结构在地震过程中的安全性；上部结构的设计更加灵活，抗震措施简单明了；防止了非结构构件的破坏；抑制了振动中的不适感，提高了安全性和宜居性；维护了机械、仪器和器具的功能；保持机械、仪器、电器的功能，在地震发生后不进行维修，具有明显的社会效益和经济效益；合理设计，可以降低工程造价。
消能减震结构设计的特点是：可同时减小结构水平和竖向地震作用；当结构jubei足够的附加阻尼时，可以满足结构在罕遇地震作用下的预期位移控制。
建筑结构的隔震与消能减震分析
性和耐久性等。
03
建筑结构的消能减震设计
消能减震技术的原理
消能减震技术的原理是通过在建筑结构中设置消能减震装置，如阻尼器、隔震支座等，以减小地震作 用对建筑结构的影响。这些装置在地震发生时能够吸收、分散地震能量，从而保护建筑结构的安全。
消能减震技术是一种有效的抗震手段，能够显著提高建筑结构的抗震性能，降低地震对建筑结构造成 的破坏。
消能减震设计的方法
消能减震设计需要结合建筑结构的具体情况，制定针对性的 设计方案。设计方案应包括选择适当的消能减震装置、确定 装置的布置位置、设计装置的参数等。
在进行消能减震设计时，需要考虑建筑结构的地震危险性评 估结果，以确保消能减震装置能够有效应对地震风险。同时 ，还需要进行详细的计算分析，以确定消能减震装置的性能 参数。
基于新结构的研究进展
悬挂结构
悬挂结构通过将建筑结构悬挂于基础之上，以减少地震 作用对建筑结构的影响。这种结构具有较好的隔震效果 ，但需要解决悬挂装置的设计和施工问题。
滑动支座
滑动支座是一种将建筑结构与基础之间设置滑动层的新 型隔震装置，地震时能够有效地减小地震作用对建筑结 构的影响。然而，滑动支座需要解决滑动面的设计和施 工问题，以保证其在地震时的隔震效果。
，减少了地震引起的结构损伤。
05
新型隔震与消能减震技术的研究进展
基于新材料的研究进展
要点一
高分子材料
高分子材料具有优良的隔震性能，目前已被广泛应用于隔 震支座、隔震沟等隔震措施中。其中，橡胶隔震支座具有 优良的竖向承载能力和隔震性能，成为应用最广泛的隔震 支座之一。
要点二
复合材料
结构隔震消能减震设计
结构隔震消能减震设计结构隔震和消能减震设计是地震工程领域中的重要技术，其目的是通过特殊的结构和材料设计，减少地震对建筑物及其内部设备的破坏。
一、结构隔震设计结构隔震是一种将结构物与土壤或地基隔开的设计方法，通过降低结构物受地震力的传递，减少地震对结构物的影响。
结构隔震设计一般包括以下几个方面：1.隔震系统选择：结构隔震系统通常包括隔震支座、隔震层和支撑系统。
常见的隔震支座有橡胶隔震支座、钢球隔震支座等。
不同类型的隔震支座具有不同的性能和适用范围，需要根据实际情况选择。
2.隔震层布置：隔震层一般位于地面以上，可以用于减震和减少地震波对建筑物的传递。
隔震层的布置要考虑结构的刚度、强度、稳定性等因素，以及地震的频率和能量。
3.支撑系统设计：支撑系统是隔震层与结构之间的连接，要具有良好的刚度和耐力，以保证隔震系统正常工作。
4.结构模型分析：隔震设计需要进行结构模型分析，考虑地震力、地震波特性、结构响应等因素，通过计算分析得出隔震设计的参数和指标。
隔震设计的优点在于能大幅度减少地震对结构物的破坏，提高结构物的抗震性能和安全性。
然而，隔震设计也存在一些挑战，如隔震支座的设计和施工比较复杂，造价较高等问题。
消能减震设计是通过在结构中引入特殊的减震装置，通过消耗、分散地震能量，减小地震对建筑物的影响。
消能减震设计一般包括以下几个方面：1.减震器选择：减震器是消能减震设计的核心装置，根据荷载类型和地震响应要求，可以选择液压减震器、摩擦式减震器、摇摆巨型减震器等减震器。
不同类型的减震器各有优劣，需要根据具体工程的特点和要求选择合适的减震器。
2.减震器布置：减震器的布置是消能减震设计中的关键环节，需要考虑结构的刚度、强度、减振效果等因素，合理地布置减震器，以达到最佳减震效果。
3.减震装置与结构连接：减震装置与结构的连接需要具有适当的刚度和耐力，以保证减震器的正常工作。
连接部位的设计和施工要符合相关的规范和标准，确保结构的安全性。
10.1 结构隔震与消能减震设计基础知识
概述
结构隔震与消能减震设计基础知识
• 10.1 结构隔震概念 • 10.2 结构消能减震概念
结构隔震概念
结构基础隔震体系是在上部结构物底部与基础顶面（或底部柱顶）之间设置隔震层而形成的 结构体系，隔震装置多采用橡胶隔震支座，具有很强的垂直支持力和水平方向保持橡胶柔性 的特点。 较大程度地减少了上部结构的地震作用，其变形集中在隔震层，上部结构基本上呈现刚体运 动的特点
抗震结构
隔震结构
楼层
位移
结构隔震概念
• 隔震结构的减震机理
典型地震动的卓越周期约为0.1-1.0s，自振周期为0.1-1.0s的中低层结构在地震 时容易发生共振而遭受破坏。隔震系统通过减少结构刚度使得结构自振周期 增大（通常大于2s），从而避开地震动卓越周期，较大程度地减少了上部结 构的地震作用，从而达到隔震的目的。 隔震结构通过延长结构的自振周期，减少作用在上部结构的地震作用，但隔 震层的位移会显著增大
第十章 结构隔震与消能减震设计基础
知识
概述
如何抗震？
1. 地震作用的计算
抗力>地震作用
2. 结构分析
3. 抗震设计要点——概 念设计与构造措施
保证强度、变形能力； 考虑常遇地震、罕遇地 震情况。
抗震新技术
传统的抗震方法——提 高强度，增加刚度
减少结构的地震 输入； 防止局部地震作 用放大。
新技术——着眼于减少 地震作用
结构隔震概念
规范反应谱
1994年北岭地震记录 相当于三类场地 加速度峰值35gal
结构隔震概念
• 隔震层系统的特性
（1）承载特性：竖向强度、刚度； （2）隔震特性：正常使用时保持 弹性，中强地震时为柔性； （3）复位特性：震后回复到初始 状态 （4）耗能特性：具有较大的阻尼， 地震时耗散能量
隔震与消能减震设计简介
抗震结构 隔震结构 消能减震结构 一.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， 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。 吸收地震能量。 立足于“抗”。 立足于“ 二.隔震结构 在建筑物上部结构与基础之间设置滑移层， 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。 震能量向上传递。 立足于“ 立足于“隔”。
柔性层隔震结构( first柔性层隔震结构(Flexible first-story building) 柔性层结构隔震概念由Martel在1929年提出，由Green(1935年)和 Jacobasen(1938年)进一步加以研究与完善；下图是真岛健三郎于1934年的 柔性层结构。地震时，柔性层进入塑性，结构的刚度变小，结构的基本周 期延长，从而导致上部结构所受的地震作用减小。
中南加州大学医院（隔震结构） 中南加州大学医院（隔震结构）
橄榄景医院（抗震结构） 橄榄景医院（抗震结构）
中南加州大学医院 地下一层，地上7 地下一层，地上7层，建筑面积：33000平方米；占地：4100平米； 建筑面积：33000平方米；占地：4100平米； 平方米 平米 最高高度：36。0m；铅芯多层橡胶隔震器68 68Байду номын сангаас 多层橡胶隔震器81 81个 最高高度：36。0m；铅芯多层橡胶隔震器68个，多层橡胶隔震器81个。
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： 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： 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； (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； 隔震特性：具有足够的水平初始刚度，在风载和小震作用下， (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， 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； 刚度较小，结构为柔性隔震结构体系； 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。 (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。 耗能特性：隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能耗散足够的能量， (4)耗能特性：隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能耗散足够的能量，从 而降低上部结构所吸收的地震能量。 而降低上部结构所吸收的地震能量。
浅谈隔振与消能减震设计
浅谈隔震与消能减震设计1引言地震是威胁人类安全的主要自然灾害之一，地震具有突发性强、破坏性大和比较难预测的特点。
目前地震的监测预报还是世界性难题，很难做岀准确的临震预报，而且即使做到了震前预报，如果工程设施的抗震性能薄弱，也难以避免经济损失。
因此，实施有效的抗震设防是当前防震减灾的关键性工作。
抗震减灾事业的发展，离不开科技进步，提高建筑工程抗震设防水平是一项技术含量高，难度大的工作。
从目前的抗震措施来看，主要是保证建筑物结构的抗震性能，达到“大震不倒，中震可修，小震不坏"这一防御目标。
为此必须加强科技创新，用新技术来提高和改善建筑物的抗震性能才能达到这一目标。
在建筑物中设置隔震层和消能装置来减轻地震破坏这种新型结构体系就是其中之一。
本文就这一新结构体系作一简要阐述。
2 “隔震设计"与“消能减震设计"的基本设计原理2. 1隔震设计“隔震"即隔离地震。
在建筑物基础与上部结构之间设置由隔震器、阻尼器等组成的隔震层，隔离地震能量向上部结构传递，减少输入到上部结构的地震能量，降低上部结构的地震反应，达到预期的防震要求。
2. 2消能减震设计在建筑物的抗侧力构件中（由阻尼器、连接支撑等组成），通过阻尼器局部变形提供附加阻尼，吸收与消耗地震能量，来控制预期的结构位移（中震下或大震下的控制位移要求），从而使主体结构构件在罕遇地震下不发生严重破坏，达到减震的目的，这样的房屋建筑设计称“消能减震设计"。
采用消能减震设计时，输入到建筑物的地震能量一部分被阻尼器所消耗，其余部分则转换为结构的动能和变形能，这样也可达到降低结构地震反应的目的。
3“隔震设计"与传统抗震设计的区别3. 1 “隔震设计"与传统抗震设计理念的区别，见表通常的建筑物应和基础牢牢地连接在一起，地震波携带的能量通过基础传递到上部结构，进入到上部结构的能量被转化为结构的动能和变形能，在此过程中，当结构的总变形超越了结构自身的某种极限时，建筑物便发生损坏甚至倒塌。
隔震与消能减震设计
的具体规定，其变形特征接近剪切变形，最大高度应满足《抗震规范》 非隔震结构的要求;高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构采用隔 震设计时，应进行专门研究。 • (2)建筑场地宜为I、II、IQ类，并应选用稳定性较好的基础类型。
• 最后，需要说明的是:在我国目前的建设中，隔震、消能减震技术 的主要使用范围是可增加投资来提高抗震安全的建筑，除了重要机关、 医院等地震时不能中断使用的建筑外，一般建筑经方案论证后也可使 用，即可用于投资方愿意通过投资来提高安全要求的建筑。
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第二节隔震与消能减震建筑结构设计的 一般规定
• 建筑结构隔震设计和消能减震设计确定设计方案时，除应符合现行 《抗震规范》对一般建筑物抗震设防要求的规定外，尚应与采用抗震 设计的方案进行对比分析。
• 消能减震是通过在结构物某些部位(如支撑、剪力墙、节点、连接缝 或连接件、主附结构件等)设置消能部件(由消能器、连接支撑等组成)， 通过消能装置产生摩擦弯曲(或剪切、扭转)等变形，来消散或吸收地 震输入结构中的能量，以消耗输入到上部结构的地震能量、减小主体 结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到预期的防震要 求，工作原理如图9-5所示。图9-6为某些工程中应用的消能减震装置。
第三节隔震房屋设计要点
• ③橡胶隔震支座在重力荷载代表值作用下的竖向压应力，不应超过 表9-1的规定。
• (4)隔震层的布置、竖向承载力、侧向刚度和阻尼，应符合下列规定: • ①隔震层宜设置在结构的底部或下部，其橡胶隔震支座应设置在受
力较大的位置，间距不宜过大，其规格、数量和分布应根据竖向承载 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;其橡胶支座在罕遇地震的 • 水平和竖向地震同时作用下，拉应力不应大于1 MPa • ②隔震层的水平动刚度和等效茹滞阻尼比，可按下列公式确定:
建筑隔震与消能减震设计
建筑隔震与消能减震设计建筑隔震与消能减震设计是在建筑设计的过程中考虑到地震与震动的因素，并采取一系列措施，以减少地震造成的破坏和危险。
随着科技的发展，建筑隔震与消能减震设计已经成为建筑工程设计的重要组成部分。
下面将重点介绍建筑隔震与消能减震设计的原理、方法和应用。
建筑隔震设计的原理主要是通过将建筑结构与地面分离，使建筑对地震产生的震动具有能动响应，从而减小地震对建筑结构的破坏作用。
常见的隔震装置包括摩擦隔震器、弹簧隔震器、液体阻尼器等。
这些装置能通过减震弹簧、摩擦等消耗部分地震能量，减小地震产生的冲击力，从而减小地震对建筑的破坏。
消能减震设计的原理主要是通过在建筑结构中设置减振器，将地震的能量转化为其他形式，达到减轻结构震动和减小地震影响的效果。
常见的减震器包括液体阻尼器、颤振器、摆锤阻尼器等。
这些装置能有效消耗地震能量，并通过减振措施减小建筑结构的震动，从而减轻地震对建筑的破坏。
建筑隔震与消能减震设计的方法包括减震隔震体系设计、基础隔震设计和结构减震设计。
减震隔震体系设计是指通过设置隔震垫、减震器等减震装置，将建筑结构与地面分离，从而减小地震对建筑的冲击。
基础隔震设计是指在建筑的基础中设置隔震垫、减震器等装置，将地震产生的冲击力传导到地下，从而减小地震对建筑的影响。
结构减震设计是指通过设置减振器、增加耗能装置等措施，减小地震对建筑结构的振动，从而减小地震对建筑的破坏。
建筑隔震与消能减震设计已经在实际工程中得到广泛应用。
例如，日本的隔震建筑技术被广泛应用于地震频繁的地区。
这些建筑结构采用隔震装置，通过地震时的隔离和衰减作用，大大减小地震对建筑的破坏。
同时，在高层建筑中广泛使用了减振器和液体阻尼器等减震装置，通过抑制结构的振动，有效减少了地震对建筑的影响。
综上所述，建筑隔震与消能减震设计是一种通过隔震和消能装置来减小地震对建筑的破坏和影响的设计方法。
在实际工程中，通过合理地应用隔震器、减振器等装置，可以提高建筑的地震抗灾能力，确保人们的生命财产安全。
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震
新《减震抗震设计规范》中的隔震与消能减震隔震与消能减震是新《减震抗震设计规范》中的两个重要概念。
隔震是指通过设置隔震层，将结构与地震动进行隔离，使结构对地震的响应减小。
消能减震则是通过在结构中设置能够吸收和耗散地震能量的装置，实现地震能量的消耗和减震效果。
隔震是一种较为传统的减震措施，它通过设置隔震层，将结构与地震动进行隔离，使结构受到的地震力和位移减小，从而减小结构的破坏程度。
隔震层通常由隔震支座、隔震垫板等组成，这些装置能够在地震过程中自由移动，吸收和消散地震能量。
隔震的优点是能够有效减少结构的响应，保护结构的完整性，减小地震灾害的损失。
然而，隔震也存在一些问题，如隔震支座和隔震垫板的制造和安装难度较大，需要考虑地震过程中的水平限制等。
消能减震是相对较新的一种减震措施，它通过在结构中设置能够吸收和耗散地震能量的装置，实现地震能量的消耗和减震效果。
这些装置通常由减震器、摇摆框架等组成，它们能够在地震过程中发挥吸能和耗能的作用，从而减小结构的震动响应。
消能减震的优点是能够在地震过程中吸收和耗散大量的地震能量，降低地震对结构的破坏力度，提高结构的抗震性能。
然而，与隔震相比，消能减震要求设备的制造和维护难度较大，需要考虑装置的可靠性和耐久性等问题。
新《减震抗震设计规范》对隔震与消能减震提出了较为详细的要求和规范。
其中，对于隔震层的设置，规范要求应根据结构的抗震性能要求和场地条件进行合理的选择。
对于消能减震装置的设计，规范要求需要考虑装置的材料、减震效果以及装置的可靠性和耐久性等方面。
同时，规范还对隔震与消能减震的施工和验收提出了一系列具体的要求和标准，以保证减震措施的有效实施和质量控制。
总的来说，隔震与消能减震是新《减震抗震设计规范》中重要的减震措施。
它们通过不同的方式和装置，实现对结构的减震和减小地震响应的效果。
隔震通过隔离结构与地震动，减小结构的破坏程度；消能减震通过吸能和耗能装置，消耗地震能量，提高结构的抗震能力。
隔震与消能减震设计
隔震与消能减震设计隔震与消能减震设计是在工程结构设计中常常遇到的问题。
隔震设计是通过减少结构与地基之间的相互作用，将地震的水平振动转移到隔离结构上，从而减小地震对结构的影响。
而消能减震设计则是在结构中增加能够吸收地震能量的装置，通过吸收和转化地震能量，减小结构的震动峰值，从而保护结构和降低地震风险。
隔震设计将结构与地基隔离，可以有效地减小地震对结构的影响。
常见的隔震装置包括球形隔震器、弹簧隔震器和摇摆支撑等。
球形隔震器是一种通过球面的压缩和张开来减小地震峰值加速度的装置。
弹簧隔震器则是通过将结构与地基分离，使结构可以在地震中相对自由地运动，从而减小地震对结构的冲击力。
摇摆支撑则是一种通过摇摆运动来减小地震冲击的装置，能够将地震能量转化为结构的具有抵抗地震作用的摇摆动能。
消能减震设计则是在结构中安装能够吸收地震能量的装置，通过吸收和转化地震能量来减小结构的震动峰值。
常见的消能装置包括液压阻尼器、摇摆框架和摩擦阻尼器等。
液压阻尼器通过液体的流动来消耗地震能量，减小结构的振动响应。
摇摆框架则是通过框架的摆动来转化和耗散地震能量，从而减小结构的振动。
摩擦阻尼器则是通过材料之间的摩擦力来吸收地震能量，减小结构的振动。
在进行隔震与消能减震设计时，需要根据具体的工程情况和设计要求选择适合的装置。
一般来说，隔震设计适合于对结构振动峰值要求较低的工程，而消能减震设计则适合于对结构振动峰值要求较高的工程。
此外，在进行设计时还需要考虑装置的可靠性、经济性和施工的可行性。
隔震与消能减震设计能够有效地减小地震对结构的影响，提高结构的抗震性能，降低地震风险。
然而，设计与施工中的错误和不合理的选择可能会导致装置的失效和使用寿命的降低。
因此，在进行隔震与消能减震设计时，需要仔细考虑各种因素，并在设计和施工过程中进行严格的控制和监测，以确保装置的有效性和可靠性。
总之，隔震与消能减震设计是提高工程结构抗震能力和减少地震风险的重要手段。
第9章隔震与消能减震设计
第 i个隔震支座的水平位移限值； 对橡胶隔震支座，不应超过该支座 有效直径的0.55倍和支座各橡胶层 总厚度3.0倍二者的较小值
罕遇地震下隔 震层质心处或 不考虑扭转的 水平位移
9.2 隔震设计
隔震结构实例
1994年1月17日，美国圣菲尔南多发 生洛杉矶地震，震级M=6.7
橡胶支座隔震系 统的更优越
（2）增加结构的阻尼
9.2 隔震设计
隔震装置的基本要求： （1）安全可靠的竖向承载力（2）可变的水平刚度特性（3）较好的阻尼 耗能能力（4）良好的复位功能（5）良好的抗疲劳和抗老化能力
9.2 隔震设计
隔震结构效果图
9.2 隔震设计
隔震结构剖面效果图
9.2 隔震设计
二、隔震结构的计算 隔震建筑系统动力分析模型
单质点模型 多质点模型
动力平衡方程: mx
cx
kx
空间分析模型
mxg
m —结构的总质量；
c, k x, x, xg
x
—隔震层的阻尼系数和水平刚度； —上部简化刚体相对于地面的加速度、速度与位移； —地面加速度过程。
上部结构侧移刚度远大于 隔震层的水平刚度
上部结构近似为 一个刚体
单质点模型
9.2 隔震设计
9.1 结构振动控制概述
隔震：
地震动
隔离 装置
隔开
结构
减小结构振动
主要方法
基底隔震 悬挂隔震
9.1 结构振动控制概述
香港汇丰银行（悬挂隔震）
南加州大学医院（基础隔震）
9.1 结构振动控制概述
减震：
地震
结构
减轻结构振动
耗能 耗能装置或附加子结构
主要方法
耗能减震 吸振减震 冲击减震
建筑结构基础隔震设计和消能减震设计
S2值越大，其受压稳定性越好，受压失稳临界荷载就越 大。但是，S2越大，橡胶垫的水平刚度也越大，水平极限变 形能力将越小。 一般取 S2=3~6。
16
4.2
建筑结构消能减震设计
(四)夹层橡胶垫的轴压承载力
1.定义及应用意义
指橡胶垫在无任何水平变位时的竖向承载力，它 是确保
橡胶垫在无地震时正常使用的指标，也是直接影响橡胶垫在地
3.设计取值
设计容许拉伸应力 n 2Mpa 极限拉伸应力 n 5Mpa 20
4.2
建筑结构消能减震设计
(七)夹层橡胶垫水平刚度 1.定义及应用意义
指橡胶垫上下板面产生单位相对位移所需施加的水平力 。
Kh=Q/D
D—上下板面水平相对位移（mm）； Q—夹层橡胶垫承受的水平剪力（N）。
选择合适的水平刚度意义：
环境温度
夹层橡胶垫阻尼比随环境温度的升高而降低。
26
4.2
建筑结构消能减震设计
4.阻尼比的试验测定和计算
作为提供实际工程应用的夹层橡胶垫，其阻尼值必须通过对实际 采用的橡胶产品的足尺试验进行测定计算求得。
通过夹层橡胶垫的水平剪切试验，直接测绘出在设计竖向恒载下，
水平剪切应变=100%时的水平剪切力Q与水平相对位移D的Q-D
29
4.2
4
4.2
建筑结构消能减震设计
（三）隔震体系的优越性及应用 1.优越性 明显有效地减轻结构的地震反应 确保结构安全 降低房屋造价 抗震措施简单明了 震后无需修复 上部结构的建筑设计限制较小
5
4.2
建筑结构消能减震设计
南加州大学医院（隔震结构），8层。
南加州大学医院地震记录 基础加速度为 0.49g，而顶层加速度只有0.21g。
YJK的消能减震设计和隔振设计0905
2
YJK 的消能减震设计和隔震设计
三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 35 四、结果对比 ......................................................................................................... 35 YJK 算例 2—23811........................................................................................................ 36 一、工程概况 ......................................................................................................... 36 二、YJK 计算模型 ................................................................................................ 37 三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 38 四、结果对比 ......................................................................................................... 38 YJK 算例 3—23811 隔震带地下室............................................................................... 39 一、工程概况 ......................................................................................................... 39 二、YJK 计算模型 ................................................................................................ 40 三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 41 四、结果对比 ......................................................................................................... 42 YJK 算例 4—24601（单塔） ....................................................................................... 43 一、工程概况 ......................................................................................................... 43 二、YJK 计算模型 ................................................................................................ 44 三、Etabs 计算模型 ............................................................................................... 45 四、结果对比 ......................................................................................................... 47 第五节 某隔震工程设计过程 ....................................................................................... 48 一、建模................................................................................................................. 48 二、计算前处理及隔震支座布置 ......................................................................... 49 三、反应谱法计算结果 ......................................................................................... 50 四、时程分析计算 ................................................................................................. 52 五、设计方法 ......................................................................................................... 52
上海 建筑消能减震及隔震技术标准
上海建筑消能减震及隔震技术标准上海建筑消能减震及隔震技术标准一、引言在建筑工程中，消能减震和隔震技术是为了提高建筑结构的抗震能力，减少地震可能造成的损害。
上海作为一个位于中国沿海地区，长期处于地震高发地区，对建筑的抗震能力要求较高。
为了维护人民生命财产安全，上海市制定了建筑消能减震及隔震技术标准，本文将对此进行详细介绍。
二、消能减震技术标准1. 消能减震技术的定义消能减震技术是通过在建筑结构中引入能吸收和分散地震能量的装置或材料，减少地震荷载对建筑结构的影响，提高建筑的抗震性能。
消能减震技术的应用可以有效地降低地震带来的破坏，保护建筑和人员安全。
2. 消能减震技术的分类根据结构的不同，消能减震技术可以分为以下几类：(1) 钢制耗能支撑系统：通过再生耗能装置将地震能量转化为建筑结构的内能损失，从而降低地震荷载对结构的影响。
(2) 液体阻尼器：通过在建筑结构中设置阻尼装置，利用液体粘滞阻尼的特性消耗地震能量，减小结构的震动响应。
(3) 弹簧隔震器：通过在建筑结构与地基之间设置隔震装置，减小地震荷载的传递，有效地减少了建筑结构的震动响应。
3. 消能减震技术的应用范围消能减震技术可以应用于各种建筑类型，包括高层建筑、桥梁、工业厂房等。
尤其对于高层建筑来说，消能减震技术是提高抗震性能的重要手段。
在上海的地震抗震设计中，对于超过一定高度的高层建筑，通常要求采用消能减震技术。
4. 消能减震技术的设计要求在使用消能减震技术时，需要根据结构的性质和要求，进行合理的设计，确保其有效性。
设计时需要考虑以下几个方面：(1) 地震动参数的确定：需要根据地震区域的地震动参数进行合理的选择，以确保消能减震技术的正确应用。
(2) 结构的选择和布置：需要根据建筑的结构特点选择合适的消能减震技术，并合理布置在结构中，以提高结构的整体抗震能力。
(3) 设计参数的确定：需要根据具体的结构和地震动参数，合理确定设计参数，以确保消能减震技术的有效性和可靠性。
隔震和消能减震
12 隔震和消能减震设计12.1 一般规定12.1.1 本章适用于设置隔震层以隔离水平地震动的房屋隔震设计, 以及设置消能部件吸收与消耗地震能量的房屋消能减震设计。
采用隔震和消能减震设计的建筑结构，应符合本规范第3.8.1条的规定，其抗震设防目标应符合本规范第3.8.2条的规定。
注：1本章隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。
2消能减震设计指在房屋结构中设置消能器，通过消能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼,以消耗输入上部结构的地震能量，达到预期防震减震要求。
【说明】2001版隔震层位置仅限于基础与上部结构之间，本次修订，隔震设计的适用范围有所扩大，考虑国内外已有隔震建筑的隔震层不仅是设置在基础上，而且设置在一层柱顶等下部结构或多塔楼的底盘上。
12.1.2 建筑结构隔震设计和消能减震设计确定设计方案时，除应符合本规范第3.5.1条的规定外，尚应与采用抗震设计的方案进行对比分析。
【说明】本条2001版的条文为强制性条文，考虑到随着技术的发展，隔震和消能减震设计的方案分析不需要特别的论证，本次修订不作为强制性条文，只保留其与3.5.1条关于抗震设计的规定不同的特点——与抗震设计方案进行对比，这是确定隔震设计的水平向减震系数和减震设计的阻尼比所需要的，也能显示出隔震和减震设计比抗震设计在提高结构抗震能力上的优势。
12.1.3 建筑结构采用隔震设计时应符合下列各项要求：1结构高宽比宜小于4且变形特征接近剪切变形，其最大高度应满足本规范非隔震结构要求；高宽比大于4的结构采用隔震设计时，应进行详细分析，必要时通过试验确定。
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%。
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第一节基本概述
• 随着我国经济建设的不断深入及对隔震、消能减震技术认识的不断提 高，相信不久的将来，两类技术就会大量地应用到我们周围的建筑物 中。
• 最后，需要说明的是:在我国目前的建设中，隔震、消能减震技术 的主要使用范围是可增加投资来提高抗震安全的建筑，除了重要机关、 医院等地震时不能中断使用的建筑外，一般建筑经方案论证后也可使 用，即可用于投资方愿意通过投资来提高安全要求的建筑。
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第二节隔震与消能减震建筑结构设计的 一般规定
• 建筑结构隔震设计和消能减震设计确定设计方案时，除应符合现行 《抗震规范》对一般建筑物抗震设防要求的规定外，尚应与采用抗震 设计的方案进行对比分析。
• 隔震技术是在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡 胶隔震支座或阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延 长整个结构体系的自振周期、增大阻尼、减小输人上部结构的地震能 量，达到预期的防震要求，如图9-1所示。
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第一节基本概述
• 隔震技术是通过设置隔震支座或阻尼装置来达到减小水平地震作用 的目的，从目前隔震技术的现状来看，竖向地震作用的隔震技术正在 研究的过程中，还没用达到实用阶段。图9-2为某工程中应用的隔震 支座，图9-3为基础中安装的隔震支座，图9-4为试验中经受水平作用 的隔震支座变形图。
• 消能减震是通过在结构物某些部位(如支撑、剪力墙、节点、连接缝 或连接件、主附结构件等)设置消能部件(由消能器、连接支撑等组成)， 通过消能装置产生摩擦弯曲(或剪切、扭转)等变形，来消散或吸收地 震输入结构中的能量，以消耗输入到上部结构的地震能量、减小主体 结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到预期的防震要 求，工作原理如图9-5所示。图9-6为某些工程中应用的消能减震装置。
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第二节隔震与消能减震建筑结构设计的 一般规定
• (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，以适应隔震层 的罕遇地震水平位移。
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第一节基本概述
• 众所周知，日本是一个多地震国家，又是发展抗震技术最快的国家 之一，全国已超过百余项实际工程均采用了不同的消能装置或控制技 术。早在20世纪90年代中期，建筑隔震橡胶支座就表现出了出色的 隔震性能。1995年1月17日，日本阪神地区发生里氏7. 2级地震，造 成了令人震惊的惨重损失。在这次地震中，距离震中35 km的西部邮 政大楼中采用的基础隔震技术发挥了很好的隔震、减震效果，其所处 场地的地震危害程度达到了震度7度(相当于我国地震烈度的9-10)， 地震中及地震后整幢大楼一切照常运转。
第一节基本概述
• 但是，这种结构体系在地震动作用下结构位移过大，在较小的地震时 即可能影响结构的正常使用。同时，将各类工程结构设计成柔性结构 也存在实践上的困难。长期的抗震工程实践表明:将一般结构物设计 成“延性结构”是适宜的。通过适当控制结构的刚度与强度，使结构 构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通 过塑性变形消耗地震能量，使结构至少达到“坏而不倒”的目标。因 此，在当今世界各国的抗震设计中，实现延性结构体系是抗震工作的 基本目标。
• 在结构设计的早期，人们曾企图将结构物设计为“刚性结构体系”， 这种体系的结构在地震发生时接近地面地震运动，一般不会发生结构 强烈破坏。但这样做的结果，必然导致材料的浪费。与之相对立的一 面，人们还设想过“柔性结构体系”，即通过大大减少结构的刚性来 避免结构与地面运动发生共振，从而减轻地震作用。
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• 然而，设计成延性结构的体系，仍然是被动地抵御地震作用的。对 于一般性建筑物，当遭遇基本烈度的地震时，结构即可能进入非弹性 破坏的状态，从而导致建筑物装修、内部设备以及其他非结构构件的 破坏，造成巨大的破基本概述
• 对于某些重要建筑物(如电力、通信等部门)，这种破坏是不允许的， 所造成的损失更是难以估量。因此，随着现代化社会的发展，各类建 筑的使用要求在不断提高，延性结构体系的应用也有了一定的局限性。 因此，以主动防御为特点的隔震、消能减震技术正在不断地发展和在 实践中不断被验证其可靠性。
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第一节基本概述
• 1994年1月17日，美国洛杉矶北岭的地震中，采用基础隔震技术的南 加利福尼大学校立医院表现同样出色，震后不仅不影响营业，还在震 后救灾中发挥了出色的救援作用，而位于街对面的洛杉矶乡村医院则 遭到了严重破坏。基础隔震技术至今被国内许多生命线工程所采用， 基础隔震技术被称为面向21世纪的抗震新技术;同时，隔震橡胶支座 等其他隔震支座也成为新世纪的抗震新产品。
第九章隔震与消能减震设计
• 第一节基本概述 • 第二节隔震与消能减震建筑结构设计的一般规
定 • 第三节隔震房屋设计要点 • 第四节消能减震房屋设计要点
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第一节基本概述
• 由震源产生的地震波，通过一定的途径传播到建筑物所在场地，从 而引起结构的地震反应。一般而言，建筑物的地震反应沿高度从下而 上逐级加大，而地震对建筑物产生的内力则自上而下逐级增加。当建 筑物结构受到的地震作用超过该构件所能承担的抵抗力时，结构将产 生破坏。
• 建筑结构采用隔震设计时应符合下列各项要求: • (1)结构高宽比宜小于4，且不应大于相关规范、规程对非隔震结构
的具体规定，其变形特征接近剪切变形，最大高度应满足《抗震规范》 非隔震结构的要求;高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构采用隔 震设计时，应进行专门研究。 • (2)建筑场地宜为I、II、IQ类，并应选用稳定性较好的基础类型。