基礎隔震技術研究分析

王帆

西藏民族大學 陜西 咸陽 712000

1.基礎隔震的原理

周錫元等研究了基礎隔震結構工作的基本原理，提出隔震體系是一種被動控制體系，其基本原理是在結構下部與基礎頂面之間設置隔震層，在地震作用下，隔震層可延長建筑物的自振周期，降低上部結構的加速度反應，但結構的位移會有所增大，如圖1所示。

圖1 隔震原理示意圖Fig.1 Isolation principle diagram

2.基礎隔震類型

2.1 疊層橡膠支座隔震體系

疊層橡膠支座體系是目前技術最成熟，應用最廣泛的一種隔震支座體系。

疊層橡膠隔震支座是由薄鋼板和薄橡膠板交替疊合,經(jīng)過高溫,高壓硫化而成。該支座具有足夠的豎向剛度和承載能力,同時可以大大減小水平剛度,使建筑物具有良好的隔震性能。

2.2 摩擦滑移隔震體系

摩擦滑移隔震體系是開發(fā)應用最早的隔震措施之一，該體系造價低、施工簡便、使用中幾乎不會出現(xiàn)共振。其基本原理是在上部結構和建筑物基礎之間設置一個滑移面，該體系的建筑物上部結構要做成一個整體。通過摩擦滑動消耗地震能量，減小地震作用向上部結構的傳遞，以此來達到隔離地震的作用。

2.3 滾動隔震體系

滾動隔震體系是將滑動性能良好的滾球或滾軸鋪設在基礎與上部結構之間，在地震中，建筑物和基礎可產(chǎn)生相對滑動，這樣就可以利用摩擦來消耗地震能量。目前，滾動隔震裝置包括：滾球加復位消能裝置、雙向滾軸加復位消能裝置、滾球帶凹形復位板、蝶形和圓錐形支座等幾種形式。

2.4 蝶形彈簧豎向隔震技術

蝶形彈簧豎向隔震技術是將碟形彈簧作為豎向的減震元件，利用蝶形彈簧的變剛度特性和耗能能力耗散地震能量，減小地震能向上部結構傳遞，從而達到隔震的目的。采用蝶形彈簧豎向隔震技術有較好的豎向隔震效果。

2.5 復合隔震技術

應用各種不同隔震技術所具有的各自不同的特點，在同一隔震結構中把不同的隔震裝置以并聯(lián)或串聯(lián)的方式組合起來使用，并進行優(yōu)化，則可兼收各技術的優(yōu)點，這就是復合隔震技術。

2.6 鋼筋瀝青復合隔震技術

我國學者尚守平等提出了一種適合農(nóng)村建筑的隔震技術-鋼筋瀝青復合隔震層技術。鋼筋瀝青復合隔震技術的隔震層是設置在在房屋底圈梁和基礎之間，隔震層由上、下圈梁，水平隔震鋼筋，瀝青，磚墩構成。豎向鋼筋主要承受上部荷載。鋼筋瀝青隔震層中豎向鋼筋水平向的彈性剛度相對于豎向的彈性剛度小很多，可保證隔震層豎向承載力較大，水平剛度較小，從而延長結構的自振周期，獲得較好的隔震效果。

目前，鋼筋瀝青復合隔震層技術已應用到了實際工程中[5]，并起到了很好的隔震效果。鋼筋瀝青復合隔震層技術造價低，取材容易，非常適合在我國農(nóng)村地區(qū)使用。

3.小結

本文闡述了基礎隔震的原理，總結了幾種基礎隔震技術的工作原理及其優(yōu)缺點，并指出在我國農(nóng)村地區(qū)可大力推廣鋼筋瀝青復合隔震技術。