文档介绍：2014级建筑工程技术专业 专业必修课 课程代码：JXZ 21020
混凝土结构设计
主讲:张毅
二零一七年三月
建筑消能减震结构应用
2017/4/4
终止我国城乡地震灾难的必2 2009 年新建的隆兴乡博爱学校
在2013 年芦山地震中塔楼及结构柱破坏情况
（3）建筑功能丧失问题。在地震作用下，传统抗震结构的非弹性变形和强烈振动，引起建筑中的非结构构件及装修、吊顶等的破坏，以及室内设备、仪器、瓶罐等的掉落破坏，必然导致建筑使用功能甚至城市功能的丧失，引起直接或间接的人员伤亡或灾难。例如，地震时医院、
学校、指挥中心、网络、试
验室、电台、机场、车站、
电站等的破坏，会导致现代
城市瘫痪或社会灾难，后果
是难以想象的！
上述传统抗震技术体系存在的问题，在我国凸显严重，原因是：（1）我国建筑物的抗震设防标准偏低。除少数地区外， g；而日本、 g，〜 g， g。也即，我国建筑物地震设防标准（地震动加速度）仅为世界其他多地震国家设防标准的1/2〜1/4。如果同样的地震发生在我国，建筑物的破坏和人员伤亡，要比其他国家要严重得多！（2）我国很多灾难性地震发生在中、低设防烈度区，或频繁发生超设防烈度的大地震，引发大灾难。唐山的设防烈度为Ⅵ度（ g），1976年唐山大地震震中烈度达Ⅺ度（ g）；汶川的设防烈度为Ⅶ度（ g），2008年5·12地震震中烈度达Ⅺ度（ g）；青海玉树的设防烈度为Ⅶ度（ g），2010年玉树地震烈度达Ⅸ〜Ⅹ度（〜 ）；四川芦山的设防烈度为Ⅶ度（ g），2013年芦山大地震破坏烈度达Ⅸ〜Ⅹ度（〜 g）；云南鲁甸的设防烈度为Ⅶ度（ g），2014年8·3鲁甸大地震破坏烈度为Ⅸ〜Ⅹ度（〜 g）。即实际地震的地震动加速度值为设计值的6〜18倍！按照传统抗震技术建造的结构，哪能防御这种超级大地震？大灾难不可避免！目前，我国大面积、大幅度提高设计标准,还不现实，再加上传统抗震技术体系长期存在难以解决的问题，在中国这片国土上，要终止地震造成的一次次重复的大灾难，必须在原来采用传统抗震技术体系的基础上，大力推广采用创新的防震技术新体系——隔震、消能减震、结构控制技术体系——四十年来世界地震工程最重要的创新成果之一
终止我国城乡地震灾难的必然技术选择（二） 隔震技术及其应用
隔震体系是指在结构底部或某层间设置由柔性隔震装置（如叠层橡胶隔震支座）组成的隔震层，形成水平刚度很小的“柔性结构”体系（图a）。
地震时，上部结构“悬浮”在柔性的隔震层上，只做缓慢的水平
整体平动，从而“隔离”从地面传至上部结构的震动，使上部结
构的震动反应大幅降低，从而保护建筑结构、室内装修、非结
构构件、室内设备、仪器等不受任何损坏，使隔震结构在大地
震中成为“安全岛”。隔震体系把传统抗震体系通过加大结构断
面和配筋的“硬抗”概念和途径，改为“以柔克刚”的减震概念和
途径，是中华文化“以柔克刚”哲学思想在结构防震工程中的成
功运用。
从结构动力学分析，隔震结构是把结构的自振周期大大
延长（即“柔性结构”），从TS1延长至TS2，则结构加速度
反应将从XS1降为XS2，降为原来传统抗震结构加速度反
应的1/4〜1/8（图b）,结构抗震性能大幅提高（图4）。
我国近代隔震技术与国际基本同时起步，但发展较快。我国首幢砂垫层隔震建筑由李立教授主持于1980年建成；由刘德馨、曾国林主持的石墨砂浆滑移层隔震房屋于1986年建成；我国最初建成的这几幢隔震房屋至今尚未经历地震考验，而由于砂垫层或砂浆滑移层在地震后没有复位功能，故未能推广应用。关于隔震房屋，于1989—1993年在汕头市建成的我国第一幢夹层橡胶垫隔震房屋，。此后，相继在云南、河南、新疆、四川、山西、北京、福建等地建成了多幢夹层橡胶支座隔震房屋，有些还成功经历地震考验。目前，隔震房屋已逐渐在我国推广应用，至2015年年底，已建成隔震建筑超过6000栋。
与传统抗震结构相比，隔震结构有下述的优越性：
（1）确保建筑结构在大地震时的安全。隔震体系可使结构的地震反应降为传统结构地震反应的1/4〜1/8，使隔震结构有很宽的“防巨震安全极限边界”，在超烈度大地震时成为“安全岛”，保护几代人的生命和