減震及隔震層在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

丁利勇（昆明工建建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，云南 昆明 650224）

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減震及隔震層在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

丁利勇（昆明工建建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，云南 昆明 650224）

地震是一種極為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，地震發(fā)生對(duì)人民的人身及財(cái)產(chǎn)安全造成了極大威脅，尤其在建筑行業(yè)，抗震一直都是建筑工程中緊抓的首要工作。以往的抗震體系是以加大剛度來(lái)減少地震對(duì)房屋的損害，但這種方式適合較小的震級(jí)，對(duì)于高震級(jí)的地震來(lái)說(shuō)，這種抗震方式不能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行較為全面的保護(hù)。因此，需要不斷的改進(jìn)抗震結(jié)構(gòu)，探索出能夠延長(zhǎng)工程結(jié)構(gòu)的抗震性。本文通過(guò)介紹減震、隔震層的概念，簡(jiǎn)要闡述了減震、隔震層在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用。

減震、隔震層；建筑工程；應(yīng)用

減震、隔震層體系是以原有的減震結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，不斷的在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)展而來(lái)的新型抗震體系。這種新型的抗震體系在我國(guó)仍然處于初期測(cè)試階段，對(duì)其是否具有普遍的抗震性能還有待測(cè)試；與傳統(tǒng)的減震、隔震技術(shù)相比，新型的抗震體系中的隔震層設(shè)置較高，還要對(duì)其動(dòng)力是否可靠進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于現(xiàn)階段的抗震系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以傳統(tǒng)的抗震技術(shù)與新型抗震技術(shù)二者同時(shí)使用，既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)抗震體系的不足，又能夠?qū)⑿滦偷目拐鸺夹g(shù)應(yīng)用到工程建筑中，相互配合使用。

1　在現(xiàn)代建筑中提高抗震性能的必要性

為有效提高建筑物的抗震性能，需要找出影響建筑物穩(wěn)定性的原因。其中，建筑工程的施工場(chǎng)地是影響建筑物穩(wěn)定的因素之一，進(jìn)而也會(huì)影響減震方法的使用。由大量實(shí)踐證明顯示，硬質(zhì)的施工地更加地適合建造抗震房屋，相反的軟質(zhì)的施工地點(diǎn)不適合建造減震、隔震房屋，軟質(zhì)的土地會(huì)加快地震波的傳播，增加了地震效應(yīng)，因此，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施抗震方法時(shí)，要預(yù)先對(duì)建筑物的施工地、竣工年限、工程質(zhì)量等方面，做簡(jiǎn)單的了解和調(diào)查，以便能夠更好的掌控全局，根據(jù)施工設(shè)計(jì)選取合適的地點(diǎn)實(shí)施抗震保護(hù)的方法。

提高建筑物的抗震性能能夠?qū)θ藗兊纳?cái)產(chǎn)起到保護(hù)作用。做好建筑工程抗震工作可以顯著的降低國(guó)民財(cái)政的支出，減少因?yàn)樘鞛?zāi)致使人們流離失所的情況，所以，我國(guó)要加強(qiáng)抗震技術(shù)的創(chuàng)新，為我國(guó)的建筑工程工更加優(yōu)質(zhì)的抗震措施，延長(zhǎng)房屋的使用壽命。

2　減震、隔震的簡(jiǎn)述和其原理

建筑物本身的阻尼系數(shù)有助于損耗發(fā)生地震時(shí)產(chǎn)生的能量，在現(xiàn)代的建筑工程中，減震技術(shù)就是有這種原理為基礎(chǔ)，利用加大阻尼系數(shù)，減少地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的能量對(duì)建筑物造成的破壞；對(duì)于減能部件的安裝，通常設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)的主軸方向上；另外，還可以將減能部件設(shè)置在變形形變較大的位置，以此增加建筑架構(gòu)的整體阻尼系數(shù)，加快的損耗地震能量，達(dá)到確保建筑物安全的目的。

在建筑物中，隔震的使用時(shí)間是受到約束的。因此，在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮到建筑物各個(gè)關(guān)鍵部位的分布布置，以便于更精準(zhǔn)的對(duì)建筑進(jìn)行隔震布置；在選擇隔震點(diǎn)時(shí)要特別注意，通常情況下會(huì)在建筑地基以及建筑物的關(guān)鍵部位采取隔震措施。

減震與隔震的最大不同之處是，減震不受時(shí)間限制，不論是剛剛建筑的工程還是已經(jīng)竣工的建筑工程都可以實(shí)施減震措施。例如：對(duì)于新工程來(lái)說(shuō)，可以對(duì)地基部位加設(shè)減震措施，也可以對(duì)其局部范圍實(shí)施減震措施；已經(jīng)竣工的工程來(lái)說(shuō)，減震措施可以對(duì)建筑物的減震方面進(jìn)行加強(qiáng)鞏固，更好的實(shí)現(xiàn)建筑物的減震效果。

3　建筑中減震、隔震層的應(yīng)用

在工程建筑中應(yīng)用減震、隔震層措施的目的是削減地震能量，提高居民的人身安全，縮小地震發(fā)生所帶來(lái)的危害范圍，并有效的提高建筑物的穩(wěn)固性。為了更好的分析減震、隔震層在當(dāng)代建筑中的應(yīng)用范圍，本文主要介紹在以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

3.1隔震層體系分析

（1）對(duì)于在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用隔震技術(shù)，要針對(duì)不同建筑物的特點(diǎn)采取不同的隔震減震技術(shù)，采取這種方法能夠最大限度的發(fā)揮隔震減震技術(shù)的作用。一旦發(fā)生地震，地震能量對(duì)于建筑物的破壞力是非常大的。因此，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，要不斷的加強(qiáng)其穩(wěn)定性，提高建筑物的阻尼系數(shù)，以便能夠有效地防御地震產(chǎn)生的危害。

（2）地震是地殼持續(xù)釋放能量而產(chǎn)生的震動(dòng)，它是從地底內(nèi)部反映到地上的一種的地震波。在發(fā)生地震的過(guò)程中，建筑物的底部有足夠的阻尼系數(shù)會(huì)在一定程度上減輕建筑物上端的損害程度，因此，在建筑物上設(shè)置隔震層的減震方法，能夠在地震能量的傳輸過(guò)程中起到阻礙作用，逐漸削減地震能量，減少建筑物的損毀程度。

（3）大量的工程實(shí)踐表明，在建筑物中設(shè)置隔震層，能夠在地震波加速反應(yīng)的時(shí)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，有效的保證了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全；在現(xiàn)在的建筑工程中，隔震層的選用多為軟墊隔震層，這種軟墊隔震技術(shù)已經(jīng)成為建筑工程中比較廣泛使用的減震技術(shù)；軟墊隔震層技術(shù)主要是在建筑物的地部布置多個(gè)橡膠塊的裝置，在進(jìn)行建筑施工過(guò)程中，將整個(gè)建筑物落在各個(gè)減震點(diǎn)上，以減少地震帶來(lái)的損害。

（4）軟墊式的減震結(jié)構(gòu)能夠在發(fā)生地震后借助軟墊的作用，減慢了地震波的傳播速度，并起到了延長(zhǎng)建筑物底部水平位移的作用，延長(zhǎng)位移后，低下的地震波便不能夠以強(qiáng)大的沖擊力沖出地面，而是隨著水平位移不斷橫向延伸，逐漸的削減了地震波的力量，進(jìn)而延長(zhǎng)了建筑物的自振周期，保障了建筑物的安全。

3.2消除能量，減輕震波的應(yīng)用

消能減震是最近幾年興起的一種抗震技術(shù)，這種技術(shù)是相對(duì)比較安全的、經(jīng)濟(jì)性能較高的抗震方法；它打破了傳統(tǒng)的單一建筑抗震思想，而是將多種抗震技術(shù)相結(jié)合在一起的抗震技術(shù)；還可以通過(guò)提高建筑物的阻尼系數(shù)加強(qiáng)減震的效果。

消能減震是新時(shí)代建筑行業(yè)為應(yīng)對(duì)地震的突襲所指定的減震目標(biāo)，不僅僅要從減震的措施著手，還應(yīng)該引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)人員，并讓其參與到我國(guó)目前的減震研發(fā)創(chuàng)新工作中，融合新的減震思想，創(chuàng)造出減震、隔震層這樣的抗震措施，不斷的完善我國(guó)的抗震措施體系。

3.3隔震地基中的材料選取

要根據(jù)建筑物的地基材料來(lái)尋選取，也是地震波的區(qū)別反應(yīng)之一。對(duì)于這種情況可以使用特殊材料，并將其應(yīng)用到建筑物的地基工程建設(shè)中，以達(dá)到降低地震波沖擊的作用，進(jìn)而弱化地震波，保證建筑物安全。

在以往的建筑過(guò)程中，一般選取的材料是砂子和土，將它們作為建筑的墊層，另外還有選用糯米墊層來(lái)增加建筑物的穩(wěn)定性。但是，在不斷的實(shí)踐過(guò)程中得知，選用由瀝青及其他混合物共同組成的新型材料作為墊層，能夠顯著提高建筑物的抗震性能。

3.4隔震層裝置

在建筑工程初期，隔震層裝置主要是用于原結(jié)構(gòu)的減震降耗裝置。這種減震裝置是借助隔震層和質(zhì)量減震一同作用來(lái)完成的抗震工作，間接的提高了建筑物的安全。

隔震層減震方法和傳統(tǒng)的減震方法相比較，隔震層減震措施的效果要低于基礎(chǔ)性減震措施的20%左右，但是，做為一種適用性極廣的抗震措施，不斷的被人們應(yīng)用到工程建筑中，它不僅能夠幫助新建筑物加強(qiáng)穩(wěn)定性，還能夠?qū)κ┕ね瓿傻慕ㄖ锲鸬郊庸痰淖饔谩?/p>

3.5懸掛隔震

懸掛隔震主要指建筑物的質(zhì)量基本上都懸掛在地面上，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，是利用建筑物上部的隔震層，使建筑與地震波及時(shí)分離，沒(méi)有產(chǎn)生較大的慣性力，借以達(dá)到減震的目的。懸掛隔震的使用范圍相對(duì)較小，主要應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)上，提高其減震性能。

懸掛隔震的措施可以應(yīng)用在城市的高層建筑中，在應(yīng)對(duì)地震侵襲時(shí)，可以有效的削減地震波帶來(lái)的沖擊，緩和地震波的波動(dòng)，使地震波最小程度的影響建筑物主體框架，確保建筑物的根基穩(wěn)定，避免因?yàn)榈卣鸪霈F(xiàn)建筑物倒塌事件。

4　減震、隔震層在現(xiàn)代建筑中的意義

在建筑工程施工中，保質(zhì)保量的完成施工進(jìn)度是非常重要的一環(huán)，其中，對(duì)于建筑的減震來(lái)說(shuō)更是重中之重，做好建筑物的抗震措施，一方面能夠?qū)ΜF(xiàn)階段的建筑行業(yè)提供了更高一層的安全保障，為人們的出行、居住等等都起到了一定的保護(hù)作用。因此，加強(qiáng)抗震措施在當(dāng)代建筑中應(yīng)用對(duì)于建筑行業(yè)工程的施工安全質(zhì)量有重要影響。

高層建筑已經(jīng)成為了城市建筑中越來(lái)越重要的一部分，為了有效的提高高層建筑的抗震性能，就需要不斷的加大科研力量的投入，減少因?yàn)槭┕ぴ蛑貜?fù)安裝減震、隔震層的地點(diǎn)，以免造成施工成本的加大。為此，要不斷的進(jìn)行科技創(chuàng)新，將減震、隔震層這種抗震措施推廣到全國(guó)各地之中，促進(jìn)我國(guó)整個(gè)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了提高建筑物的抗震功能，需要不斷的繼承和發(fā)展抗震措施，在原有的抗震措施上進(jìn)行改造和研究，找到新的適合新建筑行業(yè)的新抗震措施，其中，減震、隔震層抗震措施就是其中一種。在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用減震、隔震層措施需要根據(jù)實(shí)際情況而定，結(jié)合現(xiàn)在建筑工程的特點(diǎn)，找到適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，將減震、隔震層技術(shù)進(jìn)行不斷的改革和優(yōu)化是極其重要的，并且，將此技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中要更加注重細(xì)節(jié)方面的布置，從微小之處保證抗震措施施工質(zhì)量，以提高建筑物抗震性能，而我國(guó)現(xiàn)階段的抗震技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，在未來(lái)的建筑中應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越重要。

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丁利勇（1972-），男，高級(jí)工程師，本科，從事建筑施工工作21年。

TU352.12

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2095-2066（2016）16-0165-02

2016-5-22