房屋基礎隔震技術的應用

◎于鴻飛

地震對于房屋建筑的破壞力是較大的，一旦發(fā)生，如房屋建筑的抗震、隔震能力不足，就可能造成房屋建筑損壞，甚至垮塌，給房屋建筑使用者的生命和財產安全造成危害。房屋基礎隔震技術是一種較為可靠的房屋隔震技術手段，其主要是通過對房屋基礎結構進行隔震改造，來提高房屋抗震能力，減少房屋垮塌、破壞的威脅，對于保證房屋建筑使用安全，發(fā)揮著重要的作用。基于此，本文將針對房屋基礎隔震技術的應用展開探討。

房屋基礎隔震技術的應用，主要是通過基礎隔震體系的科學構建，使房屋基礎結構可以較為有效地削弱地震能量向上部建筑結構的傳遞，進而降低地震對建筑上部結構的破壞作用，達到抗震減損的效果，該技術體系在長期應用中，已經(jīng)達到較高的成熟度，因而得到了較為廣泛的應用。對房屋基礎隔震技術的應用展開研究，對于探索房屋建筑有效隔震的可行路徑，也具有很大的必要性。

一、房屋基礎隔震技術應用的優(yōu)勢

1.應用難度低。

技術難度是影響一種技術應用范圍和效果的重要因素，在房屋隔震方面，傳統(tǒng)隔震技術大多是從建筑整體復雜結構和受力特性考慮，技術應用難度大，且抗震措施的有效性也難以確定，有時不能在發(fā)生后發(fā)揮出良好的隔震作用。基礎隔震技術在應用中，發(fā)揮隔震作用的基礎隔震裝置本身構造較為簡單，在隔震原理上，將來自地震的能力，通過隔震裝置的轉化、削弱后，僅將小部分傳遞至上層建筑結構，這樣就能夠減少上層結構所受到的地震能量的破壞。隔震原理簡單，應用難度整體較低，能夠有效地適應多種情況下的隔震技術應用需要。

2.隔震效果好。

隔震技術的選擇和應用的關鍵在于隔震技術效果，這也是隔震技術價值的體現(xiàn)。根據(jù)相關實驗模擬和數(shù)據(jù)采集，發(fā)現(xiàn)基礎隔震技術的應用，在隔震效果上，相較于傳統(tǒng)隔震技術手段具有著明顯的優(yōu)勢。相關數(shù)據(jù)表明，基礎隔震技術應用下，同等級地震對基礎以上房屋結構部分的影響作用，能夠削弱12%-25%，水平地震加速反應降低約六成。地震發(fā)生時，上部結構在地震作用的整體變形、移動量較小，多在可控制范圍內，因而也不易造成較大程度的破壞和損失，更有助于保證房屋結構的整體安全性。

3.綜合效益高。

一種隔震技術的推廣和應用，還要考慮其綜合效益。房屋基礎隔震技術在應用中，能夠體現(xiàn)出良好的綜合效益。一方面，在經(jīng)濟效益上，房屋基礎隔震技術的應用，會一定程度上增加基礎結構部分的建設成本，但對于上部建筑結構而言，由于基礎部門能夠有效減輕地震對上部建筑結構的影響，因而可以減少上部建筑結構抗震措施應用的成本投入，這樣就能夠減少房屋建筑施工的整體成本。如進一步考慮地震所帶來的經(jīng)濟損失，其經(jīng)濟效益將能夠得到進一步凸顯。另一方面，房屋基礎隔震技術的應用，能夠提高房屋建筑使用安全性，減少地震災害所帶來的社會危害和群眾的傷亡，更好地保證群眾人身財產安全，也能夠控制災害后，社會的恐慌情緒，對于維護社會和諧、安定也具有重要作用，這又體現(xiàn)出較高的社會效益。整體來看，房屋基礎隔震技術的應用在綜合效益上具有一定優(yōu)勢。

二、房屋基礎隔震體系的構成和基本要求

1.房屋基礎隔震體系的構成。

房屋基礎隔震體系是以基礎隔震技術應用為支持構建起的隔震體系，其構成分為三部分，即上部結構、隔震裝置、下部結構。其中上部結構是指基礎隔震層以上的部分，也是建筑的主要使用部分。下部結構是直接承受地震作用力的基礎部分。隔震裝置是基礎隔震技術發(fā)揮作用的關鍵部分，在上下部結構間，主要起到隔震消能的作用。隔震裝置的設置能夠將上下部結構的剛性連接，變成柔性連接，從而對地震時下部結構傳到的動能進行有效削弱，降低上部結構受到的地震作用影響，從而減少上部結構所受到的地震破壞，提高建筑整體防御地震的能力。

2.對基礎隔震裝置的基本要求。

要保證房屋基礎隔震技術的應用價值發(fā)揮，對于基礎隔震裝置也提出了一系列的要求。基礎隔震裝置的核心作用為消除地震動能，因此，隔震裝置的阻尼和隔震能力應滿足隔震消能的要求。同時，由于基礎隔震裝置還要承擔上部結構的豎向荷載壓力，因而，隔震裝置的豎向承載能力也應確保達到一定標準，以保證對上部結構支撐的可靠性。地震下隔震裝置對上部結構水平位移的控制能力是非常關鍵的，要盡可能將水平位移控制在安全范圍內，還需要隔震裝置具有可變的水平剛度。最后，房屋基礎隔震體系的構建，還需要保證震后房屋建筑結構能夠正常使用，這就要求隔震裝置還要由良好的水平彈性恢復力，保證受地震影響后，隔震結構能夠自動復位。

三、房屋基礎隔震技術的應用情況

基礎隔震技術在房屋抗震隔震領域的應用已經(jīng)有近百年的歷史，隨著現(xiàn)代地震觀測技術的發(fā)展，為房屋基礎隔震技術提供了大量觀測數(shù)據(jù)支持，推動了近年來基礎隔震技術的快速發(fā)展，該技術方向的課題研究也日益增加，應用范圍日趨廣泛。在房屋建筑、橋梁建筑等多領域的工程項目中，都已得到應用。在房屋建筑領域方面，則主要用于對公共建筑、民用建筑、古建筑、現(xiàn)代建筑等的隔震加固中。對于不同層高、不同結構形式的房屋建筑，均可表現(xiàn)出較好的應用價值。尤其是在地震多發(fā)地區(qū)，房屋基礎隔震技術的應用，能夠有效提高各類房屋建筑的抗震等級，降低地震所造成傷亡和損失，也大大節(jié)約地震多發(fā)地區(qū)，抗震救災及災后重建的資金、資源投入量，其應用效果得到良好的體現(xiàn)。

結語：房屋基礎隔震技術在地震災害損失控制方面，體現(xiàn)出良好的應用優(yōu)勢，在房屋建筑設計與建設過程中，設計單位和施工單位應當加強對該技術的關注度，結合實際施工條件，以及區(qū)域地震發(fā)生的特點，科學運用基礎隔震技術，設置可靠的基礎隔震體系，以保證房屋隔震、抗震的效果，最大限度降低房屋建筑因地震垮塌的事故發(fā)生率，保障房屋建筑使用者的人身財產安全。