基础隔震技术研究分析

王帆

西藏民族大学 陕西 咸阳 712000

1.基础隔震的原理

周锡元等研究了基础隔震结构工作的基本原理，提出隔震体系是一种被动控制体系，其基本原理是在结构下部与基础顶面之间设置隔震层，在地震作用下，隔震层可延长建筑物的自振周期，降低上部结构的加速度反应，但结构的位移会有所增大，如图1所示。

图1 隔震原理示意图Fig.1 Isolation principle diagram

2.基础隔震类型

2.1 叠层橡胶支座隔震体系

叠层橡胶支座体系是目前技术最成熟，应用最广泛的一种隔震支座体系。

叠层橡胶隔震支座是由薄钢板和薄橡胶板交替叠合,经过高温,高压硫化而成。该支座具有足够的竖向刚度和承载能力,同时可以大大减小水平刚度,使建筑物具有良好的隔震性能。

2.2 摩擦滑移隔震体系

摩擦滑移隔震体系是开发应用最早的隔震措施之一，该体系造价低、施工简便、使用中几乎不会出现共振。其基本原理是在上部结构和建筑物基础之间设置一个滑移面，该体系的建筑物上部结构要做成一个整体。通过摩擦滑动消耗地震能量，减小地震作用向上部结构的传递，以此来达到隔离地震的作用。

2.3 滚动隔震体系

滚动隔震体系是将滑动性能良好的滚球或滚轴铺设在基础与上部结构之间，在地震中，建筑物和基础可产生相对滑动，这样就可以利用摩擦来消耗地震能量。目前，滚动隔震装置包括：滚球加复位消能装置、双向滚轴加复位消能装置、滚球带凹形复位板、蝶形和圆锥形支座等几种形式。

2.4 蝶形弹簧竖向隔震技术

蝶形弹簧竖向隔震技术是将碟形弹簧作为竖向的减震元件，利用蝶形弹簧的变刚度特性和耗能能力耗散地震能量，减小地震能向上部结构传递，从而达到隔震的目的。采用蝶形弹簧竖向隔震技术有较好的竖向隔震效果。

2.5 复合隔震技术

应用各种不同隔震技术所具有的各自不同的特点，在同一隔震结构中把不同的隔震装置以并联或串联的方式组合起来使用，并进行优化，则可兼收各技术的优点，这就是复合隔震技术。

2.6 钢筋沥青复合隔震技术

我国学者尚守平等提出了一种适合农村建筑的隔震技术-钢筋沥青复合隔震层技术。钢筋沥青复合隔震技术的隔震层是设置在在房屋底圈梁和基础之间，隔震层由上、下圈梁，水平隔震钢筋，沥青，砖墩构成。竖向钢筋主要承受上部荷载。钢筋沥青隔震层中竖向钢筋水平向的弹性刚度相对于竖向的弹性刚度小很多，可保证隔震层竖向承载力较大，水平刚度较小，从而延长结构的自振周期，获得较好的隔震效果。

目前，钢筋沥青复合隔震层技术已应用到了实际工程中[5]，并起到了很好的隔震效果。钢筋沥青复合隔震层技术造价低，取材容易，非常适合在我国农村地区使用。

3.小结

本文阐述了基础隔震的原理，总结了几种基础隔震技术的工作原理及其优缺点，并指出在我国农村地区可大力推广钢筋沥青复合隔震技术。