房屋基础隔震技术应用分析怎样

【摘要】目前，我国绝大多数人口居住在多层砖混结构房屋中，砖混结构房屋抗震能力的高低，直接关系着人民的生命及财产安全。基础隔震技术是目前工程中应用较多的一种减震控制技术，由于其造价低，易于实施、减震控制效果好，正受到许多国家越来越多的重视。
【关键词】房屋建筑；防震设计；基础隔震技术

一、房屋基础隔震技术的优越性

（1）明显有效地减轻了结构的地震反应，提高了地震时结构的安全。国内外大量试验数据和工程经验表明：基础隔震一般可以使结构的水平地震加速度反应降低60％左右，上部结构的地震反应仅相当于不隔震情况下的1/8～1/4。地震时房屋上部结构的地震反应类似于刚体平动，结构的震动和变形均可控制在较轻微的水平，从而使房屋内部设备的安全得到更可靠的保证。（2）地震防护措施简单明了。基础隔震设计把非线性，大变形集中到了隔震装置这一特殊的构件上，从考虑整个结构复杂的、不甚明确的抗震措施转换为只考虑隔震装置，这样就可以把设计、试验、制造的注意力集中到这些构件上。由于上部主体结构近似于弹性变形状态，结构分析的方法也可以简化；同时，在地震后，只需对隔震装置进行检查更换，而无需过多地考虑房屋结构本身的修复。（3）具有较大经济效益和社会效益。虽然采用基础隔震技术会增加基建投资（约5％），但上部结构抗震措施标准降低会节省建筑的总造价。从已建造的采用基础隔震技术的房屋得知，多层基础隔震房屋比传统抗震房屋节省土建造价：7度节省1％～3％，8度节省5％～15％，9度节省10％～20％。如果将地震灾害的潜在综合损失考虑进去（包括结构、建筑、设备财产以及建筑物中断使用带来的损失），基础隔震房屋具有更高的经济和社会效益。同时还能大幅度降低地震时内部非结构构件和装饰物的震动、移动和翻倒的可能性，从而大大减轻了次生灾害的危害。

二、隔震技术原理及基本要求

建筑结构隔震的本质思想是通过增加能够提供柔性和适当耗能装置的隔震层，以达到减小结构振动的目的。房屋基础隔震技术的原理就是通过水平刚度低且具有一定阻尼的隔震器将上部结构与基础或底部结构之间实现柔性连接，使输入上部结构的地震能量加速度大为降低，并由此大幅地提高房屋结构对强烈地震的防御能力。房屋基础隔震体系包括上部结构、隔震器（装置）和下部结构三部分，隔震体系应满足以下基本要求：（1）基础隔震装置应具有一定的阻尼和消能能力，以保证体系在地震时具有的工作性能。（2）基础隔震装置必须具有足够的竖向承载力，能够安全支撑上部结构的所有荷载，确保房屋结构在使用状态下的绝对安全并满足使用要求。（3）基础隔震装置应具有可变的水平刚度。在强风或微小地震时，隔震器应具有足够高的水平刚度，使上部结构发生的水平位移极小而不影响使用要求。在中等强度地震下，其水平刚度将逐渐变小，使原本刚性的抗震结构体系变为柔性隔震结构体系，其固有周期大大延长而远离场地的特征周期，从而明显地降低上部结构的地震反应。（4）基础隔震装置应具有水平弹性恢复力，使房屋隔震结构体系在地震中具有自动复位功能，由此满足震后房屋结构的使用功能要求。

三、基础隔震技术的发展前景

基础隔震概念最早是由日本学者河合浩藏于1881年提出的，1909年，美国的J.A.卡兰特伦茨提出了另外一种隔震方案，19

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27年，日本的中村太郎论述了加装阻尼器吸能装置，在隔震理论方面进行了有益的探索。随着地震工程理论的逐步建立以及实际地震对结构工程的进一步考验，特别是近二三十年来，由于采用大量的强震记录仪对地震进行观测，使人们较快地积累了有关隔震及非隔震结构工作性能的定量化经验，从而对早期提出的一些隔震方法进行了淘汰与升华。目前，世界上大约有30多个国家在开展这方面的研究，这项技术已被应用在桥梁、建筑，甚至是核设施上。80年代以来，基础隔震研究开始在我国得到重视，国内不少学者对国际上流行的基础隔震体系进行了研究，取得了较大的进展．现代隔震技术经历了30年的历程，得到了广泛的应用。据了解，我国应用基础隔震技术建造的房屋设备已达数百万平方米，涉及生命工程线、民用建筑、古建筑加固等。基础隔震技术适用面很广，既能应用于低层或高层的建筑，也可用于已建建筑的抗震加固;既能用于重要房屋，也可用于一般房屋，尤其适用于量大面广的中、低层砖混房屋和钢筋混凝土房屋。基础隔震技术具有广阔的应用前景。
总之，基础隔震技术在保证建筑物具有更高安全可靠度的同时，其直接和间接的经济效益、社会效益也是非常巨大的。通过工程试点，基础隔震在地震中减轻建筑物地震反应和损害的表现非常出色。
参 考 文 献
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