建筑结构基础隔震技术分析及运用探讨

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1、建筑结构基础隔震技术分析及运用探讨秦伟钱满足硅湖职业技术学院中国建筑第八工程局有限公司木文主要分析了建筑结构基础隔震技术的相关概念，阐述了基础隔震技术的特征和实用性，最后总结了基础隔震技术在建筑结构中的应用，旨在提高建筑结构基础隔震技术的运用水平，从而更加科学合理的指导实践工作。关键词：建筑结构;基础隔震;隔震体系;收稿曰期:2017-07-21AnalysisandApplicationofBaseIsolationTechnologyforBuildingStructuresQinWeiQianMan_zuAbstract：Thispapermainlyanalyze

2、stherelatedconceptsofbaseisolationtechnologyofbuildingstructure,expoundsthecharacteristicsandpracticabilityofbaseisolationtechnology.Finally,itsummarizestheapplicationofbaseisolationtechnologyinbuildingstructure,theuseofseismictechnology1evel,whichismorescientificandrationaluseofguidingpr

3、actice.Keyword：buildingstructure;baseisolation;isolationsystem;1基础隔震技术的相关概念1.1基础隔震体系的涵义棊础隔震体系是指为Y实现隔离地震作用，把建筑棊础顶部和结构物的底部之间的位置空出来，进行隔震装置的设置，该体系可使基础和上部结构隔离，达到地震作用效果最小化。一般隔震体系主要由3部分组成，分别是隔震装置、上部结构和下部结构。通常为减弱建筑物的震感，所采用的方法是将建筑结构的力学性能进行调整，然后通过隔震装置增加地震能量的消耗，从而减少建筑结构的震感。由此上部结构屮能够接收到的地震能量变得极少，即使发生

4、地震建筑物也不会受到过于强烈的震动，结构在地震中处于弹性状态，因此建筑物中的人与物体都不会有太大的生命和安全威胁。1.2基础隔震技术的原理本文用加速度反应谱和位移反应谱来说明基础隔震技术的原理，如图1所示。通常建筑结构屮刚性较强，周期不长，且在地震作用下产生较小位移反应和较大的加速度反应，是建筑物的中低层钢筋混泥土结构。地震发生后，建筑物受到地震的作用，位移反应较小，加速度反应较大;将建筑物的周期延长，建筑结构阻尼不变时，位移反应逐渐增大，加速度反应逐渐减小;将建筑物的周期延长，同时增大建筑结构阻尼，此时的位移反应逐渐冋减，加速度反应减小。由此可见，若将建筑物周期进行合理

5、延长，并适当増加结构阻尼，能够将建筑结构的地震反应降低。隔震装置的原理就是对建筑物的周期和结构阻尼进行调整，让隔震装罝能够适应建筑结构的重量和形态。隔震装罝会随着建筑结构的形态变化和改变,并因其具有一定的弹性恢复性能，从而有效减少地震能量，让建筑物在地震作用下仍然能够维持平稳或微动状态，确保建筑结构的稳固性。图1加速度反应谱和位移反应谱(a)加速度反应谱；(b)位移反应谱2基础隔震技术在建筑结构中的应用2.1隔震支座的力学性能常用到的隔震支座包括普通叠层橡胶支座，铅芯橡胶支座，高阻尼叠层橡胶支座。本文主要针对其中的铅芯橡胶支座的力学性能进行详细分析。2.1.1铅芯橡胶支座

6、的水平性能铅芯橡胶支座的阻尼性能较好，所以不需增加其他的阻尼器就能独立使用于隔震装置中。当受到竖向荷载的作用力吋，铅芯橡胶支座表现为:位移和水平荷载之间呈线性关系；当受到静力荷载的作用力时，位移和水平恢复力之间的关系。需要注意的是水平刚度是支座中的一项关键参考，对于水平地震作用力中的支座形态转换具有一定的决定作用。支座的底部虽然有厚实的钢板能够有效防止支座的变形，但对剪切变形的控制并没有太大的作用，因此通常把支座当成竖向的剪切梁，从而得出水平刚度的计算方程：式中:k,为有效的弯曲刚度;H为橡胶层的厚度与钢板的厚度之和;P为竖向的压缩荷载。2.1.2铅芯橡胶支座的竖向性能铅

7、芯橡胶支座须具备良好的长时间竖向承重能力，II支座的竖向变形程度要控制在合理的范围内，否则过度变形容易导致建筑结稳定性差，反而不利于抗震。钻芯叠层橡胶支座的竖向性能和普通的叠层橡胶支座一样，其性能参数具有明确的规定，其主要针对铅芯橡胶支座中的竖向刚度、竖向极限拉应力、极限剪压座力等。(1)竖向刚度指的是支座单位竖向位移吋产生的竖向力，竖向位移也包含铅芯橡胶支座的橡胶层产生的压缩变形和剪切变形的总和。经过总结归纳，计算竖向刚度的方程力：式屮:k为橡胶材料的修正系数;E(.为叠层橡胶垫压缩后的弹性模量;Eb为橡胶材料体积约束弹性模