董志城
基础隔震体系通过在建筑物基础和上部结构之间设置专门的橡胶隔震支座和耗能元件,形成柔性底层,称为隔震层。通过隔震层和耗能元件,将房屋结构与基础隔离开来,延长建筑物的自振周期,并将结构的位移集中于隔震层,建筑物上部结构类似于刚体平动一样,自身相对位移较小,建筑物结构基本上处于弹性工作状态,不会造成建筑物产生破坏或倒塌现象[1]。
近年来,通过大量试验结果及已建造的隔震结构工程经验,在大地震发生时,隔震系统一般可使上部结构承受水平地震作用降低约60%。隔震系统减震效果明显优越于一般传统结构,建筑的总造价相比传统的抗震加固方法增加很少,对于高烈度区尤其适用[2]。基础隔震技术对上部结构的平面、立面、体型等限制较小。首先上部结构的层间位移、加速度已经很小,其次可以人为调整隔震支座的布置使隔震层的刚度中心和上部结构(上部结构作为一个刚体)的质心尽量重合,以减少扭转效应。这对于不规则的建筑物尤其适用,它使地震区的建筑物的外观视觉效果及结构设计从很多严格的限制中解脱出来,轻而易举地解决了超高层建筑、大空间大开窗建筑、及平面不规则建筑的结构设计。若设计合理,地震作用后无需对建筑物进行修复,具有明显的经济效益和社会效益。
在建筑物基础和上部结构之间设置叠层橡胶隔震支座,通过利用橡胶刚度小的特点能够延长建筑物的固有自振周期,远离场地卓越周期,从而达到减小结构地震反应的目的。……