减震及隔震层在现代建筑中的应用

丁利勇（昆明工建建设（集团）有限公司，云南 昆明 650224）



减震及隔震层在现代建筑中的应用

丁利勇（昆明工建建设（集团）有限公司，云南 昆明 650224）

地震是一种极为严重的自然灾害，地震发生对人民的人身及财产安全造成了极大威胁，尤其在建筑行业，抗震一直都是建筑工程中紧抓的首要工作。以往的抗震体系是以加大刚度来减少地震对房屋的损害，但这种方式适合较小的震级，对于高震级的地震来说，这种抗震方式不能够对建筑物进行较为全面的保护。因此，需要不断的改进抗震结构，探索出能够延长工程结构的抗震性。本文通过介绍减震、隔震层的概念，简要阐述了减震、隔震层在现代建筑中的应用。

减震、隔震层；建筑工程；应用

减震、隔震层体系是以原有的减震结构为基础，不断的在实践过程中发展而来的新型抗震体系。这种新型的抗震体系在我国仍然处于初期测试阶段，对其是否具有普遍的抗震性能还有待测试；与传统的减震、隔震技术相比，新型的抗震体系中的隔震层设置较高，还要对其动力是否可靠进行检测，对于现阶段的抗震系统来说，可以传统的抗震技术与新型抗震技术二者同时使用，既弥补了传统抗震体系的不足，又能够将新型的抗震技术应用到工程建筑中，相互配合使用。

1　在现代建筑中提高抗震性能的必要性

为有效提高建筑物的抗震性能，需要找出影响建筑物稳定性的原因。其中，建筑工程的施工场地是影响建筑物稳定的因素之一，进而也会影响减震方法的使用。由大量实践证明显示，硬质的施工地更加地适合建造抗震房屋，相反的软质的施工地点不适合建造减震、隔震房屋，软质的土地会加快地震波的传播，增加了地震效应，因此，在对建筑结构实施抗震方法时，要预先对建筑物的施工地、竣工年限、工程质量等方面，做简单的了解和调查，以便能够更好的掌控全局，根据施工设计选取合适的地点实施抗震保护的方法。

提高建筑物的抗震性能能够对人们的生命财产起到保护作用。做好建筑工程抗震工作可以显著的降低国民财政的支出，减少因为天灾致使人们流离失所的情况，所以，我国要加强抗震技术的创新，为我国的建筑工程工更加优质的抗震措施，延长房屋的使用寿命。

2　减震、隔震的简述和其原理

建筑物本身的阻尼系数有助于损耗发生地震时产生的能量，在现代的建筑工程中，减震技术就是有这种原理为基础，利用加大阻尼系数，减少地震发生时产生的能量对建筑物造成的破坏；对于减能部件的安装，通常设置在建筑结构的主轴方向上；另外，还可以将减能部件设置在变形形变较大的位置，以此增加建筑架构的整体阻尼系数，加快的损耗地震能量，达到确保建筑物安全的目的。

在建筑物中，隔震的使用时间是受到约束的。因此，在进行隔震设计的时候要充分考虑到建筑物各个关键部位的分布布置，以便于更精准的对建筑进行隔震布置；在选择隔震点时要特别注意，通常情况下会在建筑地基以及建筑物的关键部位采取隔震措施。

减震与隔震的最大不同之处是，减震不受时间限制，不论是刚刚建筑的工程还是已经竣工的建筑工程都可以实施减震措施。例如：对于新工程来说，可以对地基部位加设减震措施，也可以对其局部范围实施减震措施；已经竣工的工程来说，减震措施可以对建筑物的减震方面进行加强巩固，更好的实现建筑物的减震效果。

3　建筑中减震、隔震层的应用

在工程建筑中应用减震、隔震层措施的目的是削减地震能量，提高居民的人身安全，缩小地震发生所带来的危害范围，并有效的提高建筑物的稳固性。为了更好的分析减震、隔震层在当代建筑中的应用范围，本文主要介绍在以下几点内容：

3.1隔震层体系分析

（1）对于在建筑结构中应用隔震技术，要针对不同建筑物的特点采取不同的隔震减震技术，采取这种方法能够最大限度的发挥隔震减震技术的作用。一旦发生地震，地震能量对于建筑物的破坏力是非常大的。因此，对于建筑结构来说，要不断的加强其稳定性，提高建筑物的阻尼系数，以便能够有效地防御地震产生的危害。

（2）地震是地壳持续释放能量而产生的震动，它是从地底内部反映到地上的一种的地震波。在发生地震的过程中，建筑物的底部有足够的阻尼系数会在一定程度上减轻建筑物上端的损害程度，因此，在建筑物上设置隔震层的减震方法，能够在地震能量的传输过程中起到阻碍作用，逐渐削减地震能量，减少建筑物的损毁程度。

（3）大量的工程实践表明，在建筑物中设置隔震层，能够在地震波加速反应的时候抵消至少55%的地震波能量，因此，提高了建筑物的抗震性能，有效的保证了人民的生命财产安全；在现在的建筑工程中，隔震层的选用多为软垫隔震层，这种软垫隔震技术已经成为建筑工程中比较广泛使用的减震技术；软垫隔震层技术主要是在建筑物的地部布置多个橡胶块的装置，在进行建筑施工过程中，将整个建筑物落在各个减震点上，以减少地震带来的损害。

（4）软垫式的减震结构能够在发生地震后借助软垫的作用，减慢了地震波的传播速度，并起到了延长建筑物底部水平位移的作用，延长位移后，低下的地震波便不能够以强大的冲击力冲出地面，而是随着水平位移不断横向延伸，逐渐的削减了地震波的力量，进而延长了建筑物的自振周期，保障了建筑物的安全。

3.2消除能量，减轻震波的应用

消能减震是最近几年兴起的一种抗震技术，这种技术是相对比较安全的、经济性能较高的抗震方法；它打破了传统的单一建筑抗震思想，而是将多种抗震技术相结合在一起的抗震技术；还可以通过提高建筑物的阻尼系数加强减震的效果。

消能减震是新时代建筑行业为应对地震的突袭所指定的减震目标，不仅仅要从减震的措施着手，还应该引进国外的技术人员，并让其参与到我国目前的减震研发创新工作中，融合新的减震思想，创造出减震、隔震层这样的抗震措施，不断的完善我国的抗震措施体系。

3.3隔震地基中的材料选取

要根据建筑物的地基材料来寻选取，也是地震波的区别反应之一。对于这种情况可以使用特殊材料，并将其应用到建筑物的地基工程建设中，以达到降低地震波冲击的作用，进而弱化地震波，保证建筑物安全。

在以往的建筑过程中，一般选取的材料是砂子和土，将它们作为建筑的垫层，另外还有选用糯米垫层来增加建筑物的稳定性。但是，在不断的实践过程中得知，选用由沥青及其他混合物共同组成的新型材料作为垫层，能够显著提高建筑物的抗震性能。

3.4隔震层装置

在建筑工程初期，隔震层装置主要是用于原结构的减震降耗装置。这种减震装置是借助隔震层和质量减震一同作用来完成的抗震工作，间接的提高了建筑物的安全。

隔震层减震方法和传统的减震方法相比较，隔震层减震措施的效果要低于基础性减震措施的20%左右，但是，做为一种适用性极广的抗震措施，不断的被人们应用到工程建筑中，它不仅能够帮助新建筑物加强稳定性，还能够对施工完成的建筑物起到加固的作用。

3.5悬挂隔震

悬挂隔震主要指建筑物的质量基本上都悬挂在地面上，当发生地震时，是利用建筑物上部的隔震层，使建筑与地震波及时分离，没有产生较大的惯性力，借以达到减震的目的。悬挂隔震的使用范围相对较小，主要应用在钢结构上，提高其减震性能。

悬挂隔震的措施可以应用在城市的高层建筑中，在应对地震侵袭时，可以有效的削减地震波带来的冲击，缓和地震波的波动，使地震波最小程度的影响建筑物主体框架，确保建筑物的根基稳定，避免因为地震出现建筑物倒塌事件。

4　减震、隔震层在现代建筑中的意义

在建筑工程施工中，保质保量的完成施工进度是非常重要的一环，其中，对于建筑的减震来说更是重中之重，做好建筑物的抗震措施，一方面能够对现阶段的建筑行业提供了更高一层的安全保障，为人们的出行、居住等等都起到了一定的保护作用。因此，加强抗震措施在当代建筑中应用对于建筑行业工程的施工安全质量有重要影响。

高层建筑已经成为了城市建筑中越来越重要的一部分，为了有效的提高高层建筑的抗震性能，就需要不断的加大科研力量的投入，减少因为施工原因重复安装减震、隔震层的地点，以免造成施工成本的加大。为此，要不断的进行科技创新，将减震、隔震层这种抗震措施推广到全国各地之中，促进我国整个建筑行业的可持续发展。

5　结束语

综上所述，为了提高建筑物的抗震功能，需要不断的继承和发展抗震措施，在原有的抗震措施上进行改造和研究，找到新的适合新建筑行业的新抗震措施，其中，减震、隔震层抗震措施就是其中一种。在现代建筑中应用减震、隔震层措施需要根据实际情况而定，结合现在建筑工程的特点，找到适合建筑物的抗震措施；除此之外，自然因素是非人力可以控制的，将减震、隔震层技术进行不断的改革和优化是极其重要的，并且，将此技术应用到现代建筑中要更加注重细节方面的布置，从微小之处保证抗震措施施工质量，以提高建筑物抗震性能，而我国现阶段的抗震技术已经趋于成熟，在未来的建筑中应用也会越来越重要。

［1］金晓鹏.建筑物抗震隔震和减震的探讨［J］.城市建设理论研究（电子版），2015（15）：1584～1585.

［2］王德伟，常彦铮.层间隔震框架结构抗震性能分析［J］.四川建筑，2012，32（1）：166～168.

［3］商昊江，祁 皑.高层隔震结构减震机理探讨［J］.振动与冲击，2012，31 （4）：8～12，17.

［4］蔡 振，操静滨，閤东东，等.增层隔震技术在既有建筑结构加固中的应用 ［A］.第五届全国抗震加固改造技术学术研讨会论文集［C］.2011：1～4.

［5］罗 浩，田 文，王汝恒，等.下部减震-层间隔震体系应用于加层改造中的研究［J］.四川建筑科学研究，2015，41（5）：97～100.

［6］颜桂云.近场脉冲型地震下层间隔震减震分析与层间混合隔震控制［J］.建筑科学，2015，31（1）：115～121.

丁利勇（1972-），男，高级工程师，本科，从事建筑施工工作21年。

TU352.12

A

2095-2066（2016）16-0165-02

2016-5-22