實際工程中隔震建筑構造措施的應用與分析

從建筑設計的角度出發，通過實際工程案例，對隔震建筑各個部位的構造做法進行歸納，為后續隔震設計中的類似構造做法提供參考。

隔震建筑; 隔震構造措施; 工業建筑; 校園建筑

TU352.12A

工程結構工程結構

［定稿日期］2023-03-24

［作者簡介］楊媛喬（1985—），女，碩士，高級工程師，從事建筑設計工作。

0" 引言

地震是一種極其普通和常見的一種自然現象，也是對建筑物產生破壞作用的主要因素之一；設置隔震層，將上部結構和下部隔離，在地震發生過程中，減少地震釋放的能量傳到上部，本文從建筑的角度，通過實際工程案例，對隔震建筑各個部位的構造做法進行歸納，為后續隔震設計中的類似構造做法提供參考。

1" 隔震技術概述

地震對建筑物的破壞作用主要有三種因素：振動破壞、地基失效破壞、次生效應破壞。振動破壞是地震通過地震波，引起地面振動從基礎傳遞到建筑物，直接破壞建筑物；地基失效破壞是建筑物的地基消耗了地震波，但會引起地基失效，導致建筑下沉、不均勻沉降等變化，從而破壞建筑結構；次生效應破壞是特殊的地質環境中，地震引起的滑坡、泥石流等，從間接破壞附近地面的建筑物。

建筑所在場地條件、建筑自身抗震性能是影響地震對建筑破壞程度的主要因素。這兩方面中，場地條件為被動因素，提高建筑自身抗震性能則為主動因素，可以通過建筑的地基處理、構件質量、自震周期各方面進行調整，從而減少地震對建筑的破壞程度。

隔震的目的即是使產生很強烈破壞作用的地震波不直接影響到建筑物，通過隔震設計將其消耗、衰減，降低地震波沖擊。在建筑與基礎之間設置隔震裝置，阻隔地震波向建筑傳遞，延長結構原期，降低地震力。

GB/T 51408-2021《建筑隔震設計標準》［2］中提到，隔震建筑的基本設防目標是：當遭受相當于本地區基本烈度的設防地震時，主體結構基本不受損壞或不需修理即可繼續使用；當遭受罕遇地震時，結構可能發生損壞，經修復后可繼續使用；特殊設防類建筑遭受極罕遇地震時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。對隔震支座、隔震構造都有相應的規定，其原理即為隔震層設計應能保證避免上部結構及隔震部件正常位移或變形受到阻擋。

《云南省隔震減震建筑工程促進規定》［3］云南省政府令第202號中提出，抗震設防烈度7度以上區域內三層以上、且單體建筑面積1 000 m2以上的學校、幼兒園校舍和醫院醫療用房建筑工程；抗震設防烈度8度以上區域內單體建筑面積1 000 m2以上的重點設防類、特殊設防類建筑工程；應當采用隔震減震技術。同時云南省推廣了建筑隔震構造詳圖圖集，對隔震支座構造、隔震溝大樣、出入口、樓梯、扶梯等等大樣都有相應的指導。

隔震技術逐漸在進步，隔震工程中的構造向標注化、規范化發展，然而不同的項目中細部構造都略有不同，因此本文通過參與過的兩個不同建筑類型的實際工程，對經常出現的構造類型進行分析和歸納，可為類似的隔震構造做法提供參考。

2" 工程基本情況

項目A位于云南省昆明某工業園區地塊，建筑性質為工業建筑，其中較大的一棟建筑為制劑試產/生產管理樓，地上7層，總建筑面積9 101.42 m2，建筑高度31.50 m。屬于抗震設防烈度8度以上區域內單體建筑面積1 000 m2以上的重點設防類工程；項目B位于云南省楚雄地區，建筑性質為校園建筑，學校的食堂，地上三層，建筑面積為2 673.43 m2，建筑高度19.3 m，屬于抗震設防烈度7度以上區域內三層以上、且單體建筑面積1 000 m2以上的學校校舍建筑工程

3" 隔震構造技術應用

本文對兩個項目中涉及到有共性構造節點大樣來進行分析，主要為隔震層布置、出入口、樓梯間、電梯、連廊、標識等。

3.1" 隔震層布置

隔震層的位置有多種布置方式，可布置在基礎頂，可布置在地下室和首層之間，可布置在裙房與主樓之間，可布置在中間轉化層。

項目A由于建筑功能的設置，樓梯間局部到達地下室，其余部分均沒有地下室，因此隔震層的設置在基礎頂，其中涉及到穿過隔震層的樓梯、電梯、管井的隔震措施采用隔離縫的方式設計。項目B沒有地下室，因此隔震層直接選擇布置在基礎頂。

隔震層沒有實際的使用功能，按規范中規定，室內凈高不小于1.2 m+梁高，根據結構計算結構，項目的室內高度均為2 m，滿足規范要求。

墻、地、頂裝修材料僅需采用水泥砂漿抹面即可，保持干凈整潔。防止積水，地面需作找坡，并設置集水坑，如有積水，水泵將水抽出后接入室外排水管網。

在地面合適的位置，加檢修口放置爬梯的方式，進入隔震層進行檢修（圖1、圖2）。

3.2" 建筑出入口

根據計算，隔震層外側預留一圈寬400 mm的隔震溝，主要作用是，當地震時，建筑物上部主體有水平位移，隔震溝的設置有效降低的位移引起的損壞，增加了安全系數，整體提高了穩固性和安全性。簡單通俗的意思就是，當上部建筑單體在地震時發生位移，隔震溝為建筑位移提供了空間，減少損壞。

隔震溝的寬度不應小于罕遇地震下最大水平位移的1.2倍，且不小于400 mm。隔震溝上方則在建筑地梁適當位置直接挑出蓋板將溝蓋住，蓋板需要蓋至隔震溝外側擋墻的上方，并超出100 mm，蓋板與擋墻頂之間的縫需要用柔性材料填充，比如無紡布或瀝青麻絲，對滑動產生緩沖（圖3、圖4）。

建筑出入口一般有室內外有高差需設置臺階、室內外無高差-室外有坡道、室外有排水溝等幾種情況。室內外有高差的情況根據室外的標高做磚砌臺階，室外有坡道則在挑板與室外坡道之間加設一塊滑板，隔震溝的寬度+隔震溝外側擋墻的寬度+100 mm=滑板的寬度；滑板下方也應設置柔性材料，地震時溝蓋板位移將滑板滑出地面，對力緩沖。室外有排水溝的情況，將排水溝緊鄰隔震溝外側繞建筑外圍一圈設置（圖5）。

工程結構楊媛喬： 實際工程中隔震建筑構造措施的應用與分析

3.3" 樓梯間

樓梯間穿越隔震層，采取水平縫的方式將上下兩部分斷開。項目A的建筑是由于功能布置要求，兩部樓梯間需到達場地內相鄰的地下車庫，因此樓梯間穿越了隔震層。通過計算，需在距地1 050 mm的位置設置寬20 mm的水平隔離縫，樓梯間墻體、樓梯臺階、樓梯扶手設置整個區域完全貫通的水平隔離縫，且不小于20 mm，墻體的水平隔離縫中應設置柔性材料（圖6）。

3.4" 電梯

隔震層的電梯，有兩種布置方式：懸掛式和支承式，項目A中電梯穿越隔震層達到地下室，因此選擇懸掛式。懸掛電梯的井道整體澆筑，井道兩側及底部應預留隔震溝的寬度，電梯出入口處設置可滑動的20 mm厚鋼板（圖7）。

3.5" 連廊

園區（校園、工業園）中建筑均與其他建筑相連，連廊的屋面和樓面均需設置隔震縫［1］。在隔震縫的位置設置花紋鋼板，與相連的屋面板之間設置柔性材料作為緩沖（圖8、圖9）。

4" 結束語

在實際工程的隔震設計中，由于建筑類型、針對使用人群等等因素均不相同，以致無相同的隔震構造，但需要設置隔震構造的位置大致相同，掌握隔震構造的設置原理，可將其應用到實際工程中。

參考文獻

［1］" 劉兢兢，詹林，劉孝國，等.《建筑隔震設計標準》下高烈度地區某小學隔震設計 ［J］，四川建筑科學研究，2022（2）：1-9.

［2］" 住房和城鄉建設部 ，建筑隔震設計標準： GB/T 51408-2021［S］.

［3］" 云南省人民政府，云南省隔震減震建筑工程促進規定［S］.2016年8月12日第202號.