文档介绍：建筑结构隔震技术
福州市规划设计研究院教授级高工夏昌
引言
2008年5月12日，我国四川省发生里氏80级特大地震，造成死亡、失踪8万余人，房屋倒塌数千万平米的重大损失。纵观世界范围，20世纪由于地震而死亡的人数，中国人占到60％，三十年前求是：
1）结构体型基本规则，不隔震时两主轴方向结构基本自振周期小于 1 0s。
2）建筑场地宜为I、II、III 类，基础类型稳定性较好。
3）风荷载和其它非地震作用产生的总水平力不宜超过结构总重力的10％。设计中，首先按抗震结构一般原则布置结构体系，利用STAWE等软件进行抗震计算，所得柱底力按结构重要性要求布置隔震垫，隔震垫的布置应尽量使隔震层的刚心与上部结构的质心重合，阻尼器尽量设置在建筑物的四周以减小扭转。

隔震结构的动力分析计算主要围绕求解水平向减震系数和隔震层位移这两个参
数，具体分析方法是时程分析法，即利用具有非线性时程分析功能得 MIDAS、
ETABS等软件，以适合拟建工程建设场地类别的三条地震波分别计算（选定波应按《抗震规范》表512-2调值），求得隔震结构小震时层间剪力的平均值和罕遇地震时平均隔震层位移，藉此确定水平向减震系数，验证隔震层位移。
1）层间剪力最大比值与水平向减震系数的对应关系如下表 2：
表2
层间剪力最大比值

水平向减震系数

水平向减震系数不宜低于 0 25。
2）罕遇地震时隔震支座位移应满足：
Ui≤[Ui]（[Ui]≤）
D：隔震支座直径；
tr：隔震支座橡胶层总厚度。
3上部结构设计
隔震结构上部结构可按传统抗震的设计方法计算，水平地震作用取隔震后的数
值，即取水平地震作用放大系数为减震系数，计算结果应调整，使地震力满足隔
震后结构的总水平地震作用不低于非隔震结构在
6度设防时的总水平地震作用，
各楼层的水平地震剪力符合最小地震剪力系数要求（《抗震规范》12
25）。
上部结构抗震等级按（《抗震规范》
122
7确定，隔震建筑的抗震措施如
下表3：
表3
建筑类别
抗震措施
甲、乙类
不降低
丙类6度
不降低
丙类7－9度
水平向减震系数0
75不降低
丙类7－9度，水平向减震系数不大于

部分抗震构造措施降低
竖向地震作用福建地区一般不计算。

隔震层设计包括隔震装置在罕遇地震下的验算，隔震装置与上下结构之间的连接计算，建筑构造处理等。
1）隔震支座的水平屈服荷载验算：
1 4Vwk≤Vrw
Vrw：隔震支座总屈服力设计值；
Vwk：风荷载下隔震层水平剪力标准值。
2）隔震层弹性水平恢复力验算：
K100tr≥1 4VRW
K100：隔震支座在水平剪切应变 100%时的水平有效刚度。
3）隔震支座罕遇地震下的拉应力验算：
利用上部结构时程分析所得柱底力直接判断，不宜出现拉应力。
4）隔震支座与结构主体的连接：一般由厂家产品保证。
5）隔震层构造：
隔震层顶部梁板加强，现浇板厚度不宜小于 140mm。隔震装置必须能自由移动