我國建筑結構隔震技術的分析與運用

蘇曉春

摘?要：面對我國建筑結構數量增多、類型各樣的狀況，有關設計工作人員不得不考慮整個建筑對自然災害的防御能力，尤其是隔震水平自然成為研究的重點。因此，本文從地震巨大危害性的論述出發，對研究建筑結構隔震技術的必要性做進一步闡釋，并分析了我國建筑結構隔震技術及其運用情況，希望能為加強建筑防御能力提供些許幫助。

關鍵詞：我國建筑結構;隔震技術;必要性;應用及發展

文章編號：2095-4085（2020）06-0082-02

地震是難以預料、難以防控、破壞較大的災害。建國以來，我國發生了多次大大小小的地震災害，本文統計了一些較為代表性的震災情況進行分析[1]。

由表1可看出，震災給我國帶來經濟損失較大的包括2008年汶川地震、1994年臺灣海峽地震和2013

年四川雅安地震等，其中汶川地震破壞最大。在傷亡人數上，大多數地區的震災都導致了很大的傷亡，嚴重影響了人們的生活與生產。所以，提高隔震技術引起社會強烈關注，優化隔震技術的處理，加強隔震技術的研究與運用已是大勢所趨。

1?當前研究建筑結構隔震技術的必要性

地震災害給我國帶來的經濟、人力與資源等損害是難以計數、難以恢復的，這說明提高建筑結構在震災面前的防御能力相當重要。早先建筑結構的震災防御設計中，包括造成材料鋪張浪費的剛性結構體系，層間變形大、剛度較弱的柔性結構體系與后來僅有被動防御作用的延性結構體系。為解決這些問題，優化的隔震技術就此產生。隔震技術的合理運用，對于減少震災的破壞效果良好，因此，分析我國建筑結構的隔震技術意義重大。

2?我國建筑結構隔震技術的分析

2.1?隔震技術的基本概念

隔震技術是指設計相應的裝備對地震破壞力進行隔離的技術，把隔震支座置于建筑結構底層或結構層內，通過軟化這個結構實現以柔克剛的防震目的，具有防護能力強、安全性高、抵抗再生災難、設計自由、造價低等優越性[2]。按隔震支座位置分為基礎隔震與層間隔震。層間隔震有較強的普適性，基礎隔震主要針對底層空間足、山區沿海等的建筑結構設計。

2.2?隔震技術的設計原理

這種技術主要由橡膠隔震支座與阻尼器等裝置在建筑的結構層或底層對地震的沖擊力進行隔離，使建筑結構的自振周期增加、阻尼變大，降低震災對建筑上部的沖擊，以實現良好的減震效果。即利用隔震層較強的緩沖作用減輕地震對建筑上部的沖擊力，使建筑水平地震加速度反應減緩約60%，建筑整體僅產生輕度晃動與變形，以提高建筑結構防御能力。

2.3?建筑結構層間隔震技術分析

此技術重要一環為隔震支座的設計，分為疊層橡膠、滑板及滾動等支座類型。疊層橡膠支座運用成熟且廣泛，其是復合橡膠薄片與鋼板形成的，二者讓隔震效果大增。這種支座的豎直最大壓應力會受到鋼板屈服強度的正向影響，當橡膠支座橫向移動距離是內部直徑的0.55倍時，承擔起極限軸向壓應力。橡膠支座橫豎方向都承受一定壓應力，這需有更大的水平剛度，所以層間隔震技術的設計，十分關注水平方向的剛度與極限變形能力等參數。

2.4?建筑結構基礎隔震技術分析

基礎隔震技術主要涉及滑移式、擺動式與懸吊式三種[3]。滑移式隔震是把滑移面設計在建筑的上部以及基礎結構之間，使用摩擦系數小的材料，確保建筑結構面臨震災時可產生有效水平滑動，隔斷地面對建筑上部的作用力，切實達到減震目的。擺動式隔震技術是把合理的擺動框架建立于高層建筑基礎支撐結構上，重點為一些短柱群或樁基類型結構，徹底增長了自振周期，以保持減震能力。懸吊式隔震技術是把隔震裝置吊掛在建筑里面的大型鋼架或者鋼筋混凝土內筒結構上，以保證結構間的協同效應，增大基礎隔震作用。

3?我國建筑結構隔震技術的運用情況

我國建筑結構隔震技術的運用分成兩個時期，第一個時期主要為摩擦滑移隔震技術，盛行于1993年以前;之后橡膠支座隔震技術占據主導地位[4]。本文主要研究我國橡膠支座隔震技術運用情況，做出了相關的建筑面積統計圖，以促進現代隔震技術的發展。

由圖1可見，橡膠支座隔震技術應用大致可分為三個時期：規模試點時期，大約從1993年開始，橡膠支座隔震建筑首先在幾個地震高發地區試點。擴大試點時期，1995年和1996年相繼在山西、四川、江蘇等省域建造了很多隔震建筑，打下了橡膠支座隔震技術推廣運用的根基，很大程度推動了國產橡膠隔震支座的研發。推廣運用時期，1995年以后，我國眾多單位著手橡膠支座的自主研發且產業化，推動了國內橡膠支座隔震技術走進了批量推廣運用的時期。從1997年開始，橡膠支座隔震建筑開始在各地推廣，建筑面積顯著擴大。

4?結?語

我國建筑結構隔震技術值得推廣與創新 ，具備強化建筑抵御能力、處理不同建筑疊加導致的不規則性、對已有建筑的減震加固等廣闊運用前景 。建筑隔震技術的綜合性較強，但相應隔震裝置的材料、精度等存有不足，相關人員需進一步跟進研究與探討。

參考文獻：

[1]王靜.建筑結構設計與隔震技術應用研究[J].今傳媒，2016，24（11）：155-158.

[2]曹培文.建筑結構隔震減震技術應用初探[J].建材發展導向（上），2015，（4）：121-122.

[3]楊劍波.建筑結構基礎隔震技術分析[J].建材發展導向（上），2018，16（6）：243-244.

[4]蘇經宇，曾德民.我國建筑結構隔震技術的研究和應用[J].地震工程與工程振動，2001，（S1）：94-101.