建筑结构隔震技术.

6
建筑结构隔震技术
（2）、铅心橡胶垫 它是对橡胶支座的一大改进。在橡胶支座中心钻孔，插入一个铅芯， 利用其塑性变形能力把支座的临界阻尼从3％增加到10％～15％。 因此，在低阻尼要求的情况下，可以不使用阻尼器。
（3）、柔性桩结构
它是采用立在套管中的桩来隔震，桩顶铰接，使桩在水平方向有一 定的柔性，套管和桩之间有一定的间隙，使桩可以在套管中变位， 将结构与可能发生有害地震的土层分开。当桩顶安置阻尼器时， 可构成有效的隔震基础系统。
7
建筑结构隔震技术
1.2 阻尼器 （1）、油阻尼器
它是比较理想的阻尼材料。根据流体动力学理论可以设计各种形式 的油阻尼器。所采用的油材料很多，通常油硅油、机械油、柴油 机油、变压器油等。在设置时，一般不少于四个，对称布置在基 础的四角，避免在体系质心的坐标轴线上布置阻尼器。
（2）、摩擦阻尼器
将几块钢板用高强螺栓连在一起，可做成摩擦阻尼器。通过调节 高强螺栓的预应力，就可调节钢板间摩擦力的大小。通过对钢板 表面进行处理或加垫特殊摩擦材料，可以改善阻尼器的往复摩擦 性能。
建筑结构隔震技术
1
建筑结构隔震技术
一、抗震与隔震
1、抗震：地震是由于地面的运动，使地面上原来处于静止的建筑物受 到动力作用而产生强迫振动，因而在结构中产生内力、变形和位 移。经过简化后的模型动力学分析和建筑抗震经验设计，即一次 次的震害分析进行修正、补充，得到一些建筑物在地震作用下的 反应机理及破坏形式，提出了一些建筑物抗震的计算方法及设计 的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。但是，针 对某些重要的建筑物安全性较高的要求和对一些建筑物的修复加 固改造的问题，在建筑设计和施工中逐渐地采用隔震和消能减震 技术。
3
建筑结构隔震技术
三、隔震技术与作用机理
1、 隔震技术尚属新兴学科，它能有效地吸收地震能量，减少结 构的水平地震作用，从而消除或减轻结构和非结构的地震损坏， 增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性，提高建筑物的抗震 能力。与以往的建筑结构抗震设计，采用隔震技术的建筑物具有 以下优点： （1）、提高地震时结构的安全性； （2）、设计自由度增大； （3）、防止内部物品的振动移动和翻到； （4）、防止非结构构件的破坏； （5）、抑制振动的不适感； （6）、可以保证机械器具的使用功能；
9
建筑结构隔Baidu Nhomakorabea技术
五、隔震结构设计
1、隔震层的位置 设置在建筑物最小层的基础隔震和设置在建筑物中间层的中间层隔 震。在实际工程中，主要根据建筑物的用途、性能、造价等因素 来进行综合判断确定合适的隔震层位置。如将隔震构件用于较大 范围若干栋中低层住宅的底下部分，其空间可作为设备用房，停 车场和共用管道沟，这样可有效利用城市空间。
4
建筑结构隔震技术
2、隔震主要分为：积极隔震（对动力设备采取隔振措施）、 消极隔震（对建筑结构采取隔震措施）。无论积极隔震 还是消极隔震，采取隔震措施就是在基底和结构之间设 置减振器或减振材料。在隔震设计时，要经过计算，进 行多方案比较选择最佳方案。不经过计算而直接采取隔 震措施，有时会导致隔震效率不高或者不经济。当处理 不好时，还可能产生共振，不仅无益还会加大震害。
8
建筑结构隔震技术
（3）、弹塑性阻尼器
低碳钢具有良好的塑性变形性能，可在超过屈服应变几十倍的塑性 应变上下往复变形数百次而不断裂。根据需要，可以将钢板（棒） 弯成各种形状做成阻尼器。 2、悬挂隔震 悬挂隔震即将结构的全部或大部分质量悬挂起来，使地震动传递 不到主体质量上，产生较小的惯性力，从而起到隔震作用。悬挂 结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。<BR>悬挂结构 悬杆受力较大，须采用高强钢，而高强钢忍性差，在竖向地震作 用时易拉断。为减小竖向地震作用，可在吊点设减震弹簧，并配 合使用阻尼器。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂 结构。
2、隔震层水平刚度的结构方案 为了提高隔震效果，隔震层的水平刚度应十分低，使建筑物的自 振周期增大。在实际中，可以采用大间距、大直径多层橡胶的结 构方案，使得每个隔震器的受荷面积增大，而总数减少。
10
建筑结构隔震技术
3、多层橡胶层不产生拉力的结构方案 多层橡胶受拉剪的试验资料比受压剪的少，应保证其受力可靠。因 此，多层橡胶与上部分结构不采用螺栓连接而采用铰接连接，使 多层橡胶层不产生拉力。
5
建筑结构隔震技术
四、隔震方案设计
1、基础隔震 ：在建筑物或构筑物的基底设置隔震装置。
1.1 隔震器 （1）、橡胶支座
它是由多层橡胶和钢板相互叠加而成，在施加竖向荷载时，由于橡 胶受到钢板的约束，不会产生很大的横向变形，即具有很强的抗 压能力；水平方向有很大的变形能力，在地震作用下，橡胶垫可 以隔离水平方向的运动分量。最初是在1965年用于伦敦的地铁车 站上面的建筑，采用多层橡胶支座防止了地铁的振动传给上部建 筑物。
4、净空间距 在遭遇特大地震作用时，建筑物的变形不能导致碰撞。因此，水 平方向上，应保证具有上部结构的地震变形的1.5～2.1倍的净空 间距。
5、隔震构件的置换 隔震建筑中，变形和能量吸收都集中在隔震层，因此隔震层构件 有可以置换的隔震结构的优点。特别是与隔震器独立的阻尼器的 置换一般较为方便。由于隔震器承受建筑物的重量，不如阻尼器 置换容易。一般采用在建筑物或局部设置千斤顶来置换隔震器或 对其加固。
2
建筑结构隔震技术
2、隔震：隔震即是隔离地震，在建筑物和构筑物的基底或某个位置设置控制 机构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的传输， 使结构振动反应减轻，实现地震时建筑物只发生较轻微的运动和变形，从 而保障建筑物的安全。随着科技发展，这种技术越来越来受到人们的重视。
二、传统的抗震方法
传统抗震结构主要利用结构主体结构抗侧力构件屈服后的塑 性变形和耗能来耗散地震的能量，因此对这些区域的耗能性能要 求特别重要。一旦由于某些因素而导致这些区域产生问题，则就 会严重的影响结构的抗震性能，甚至产生严重破坏。在以往的结 构抗震设计中，主要通过在结构设计中设置多道抗震设防线、选 用耗能构件和对结构的刚度、承载力、延性的合理匹配来提高结 构抗震性能。