隔震技術在建筑設計中的應用

李王坤

（太原市城市規劃設計研究院 山西太原 030002）

1 隔震技術現狀

隔震設計指在房屋基礎、底部或下部結構與上部結構之間設置由橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復位功能的隔震層，以延長整個結構體系的自振周期，減少輸入上部結構的水平地震作用，達到預期防震要求。

這就是隔震理論的基本出發點。

2 隔震技術在建筑設計中的應用

本工程為山西省晉源區實驗中學實驗樓，建筑南北向總長13.4m，東西向總長59.5m，總建筑面積為2696.70m2，建筑總高度為16.7m，地上共四層，地下一層，功能為教學實驗樓，結構體系為框架結構，抗震設防烈度為Ⅷ度，設計基本地震加速度值為0.2g，設計地震分組為第二組。采用隔震技術，設置隔震層。

2.1 地基處理和基礎形式

（1）由于基底在第二層素土層底，不滿足地基承載力要求，需清除基底素填土，采用砂石回填，壓實系數0.97。地基承載力特征值不小于80kPa；地基屬于中等液化場地，地基采用圍封法進行液化處理。水泥攪拌樁（濕法）：樁徑500mm，樁總樁數為1872根。

（2）本工程主樓采用梁板式筏基，筏板厚500mm雙層雙向。

2.2 隔震構件及隔震層的設計

設計分析軟件：ETABS中文版，軟件編制單位：中國建筑標準設計研究院、北京金土木軟件技術有限公司，2003年10月10通過建設部鑒定。

根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），對隔震結構進行非線性動力時程分析，對每一個選定的地震波，分別計算三次：計算中震下隔震和不隔震時結構的層間剪力，根據層間剪力比確定降低烈度；進行罕遇地震下的隔震計算，確定罕遇地震下隔震層的位移。本工程抗震設防烈度為Ⅷ度，中震加速度a=200gal，罕遇地震加速度a=400gal。

地震波：本工程計算時共選用了5條地震波，其中B01波、B02波、B03波為太原本地波，B04波為Los Angeles 1935 Sanfernado波，Bel波為埃而森特羅波（EL Centro）。所用地震波的波名與后面計算書的波名對應。

計算結果：X方向層間剪力比=0.099，Y方向層間剪力比＝0.102按規范上部結構可降低1.5度。故本工程上部結構可按Ⅶ度進行抗震計算。同時，罕遇地震，X方向隔震層位移＝253mm，Y方向隔震層位移＝227mm，滿足規范要求。

表1 隔震支座力學性能指標

表2

[1]殷許鵬.隔震建筑設計、建造措施及后期維護管理方法研究[D].昆明理工大學，2013.

[2]吳韜.隔震建筑構造設計[D].湖南大學，2005.