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傳統(tǒng)的抗震設計方法總體是有效的，在一定時間范圍內發(fā)揮了重要的作用；從另一方面講是不經濟的，不能從根本上解決問題。尋找新的抗震設計方法勢在必行。建筑結構為減輕地震災害，可采用隔震與消能減震等技術手段。隔震設計屬于抗震設計中的主動控制，指設置隔震層，減少上部結構承受的地震能量，達到預期減震要求。消能減震設計屬于抗震設計中的被動控制，指在適當部位設置消能部件減小地震能量的傳遞。隔震與消能減震在多個方面都有很大的不同。

地震災害屬于自然災害的范疇，指由地震引起的強烈地面振動及伴生的地面裂縫和變形，造成各類建（構）筑物倒塌和損壞，設備和設施損壞等。地震造成的人員傷亡和經濟損失大都源于建筑物倒塌所致。我國突發(fā)超烈度地震常發(fā)生在中低烈度區(qū)（有一定的不確定性）。建設部和司法部印發(fā)的《建設工程抗震管理條例》提出：位于高烈度設防地區(qū)、地震重點監(jiān)視防御區(qū)的新建學校、幼兒園、醫(yī)院、養(yǎng)老機構、應急指揮中心、應急避難所等公共建筑應當采用隔震減震技術，保證發(fā)生本區(qū)域設防地震時不喪失建筑功能。隨著技術的發(fā)展，隔震及消能減震在建筑物中的應用也越來越多。本文結合設計與施工，以及相關課程的講解，對兩者的應用與區(qū)別進行了學習探討、概述。

建筑立面影響

隔震方案：單獨設置，需要在基礎頂部、一層柱底增加層高約2.2m的隔震層，建筑層高相應增高，外立面影響較大，對隔震層以上的建筑物使用功能無影響。

減震方案：阻尼器可布置在隔墻內，或對建筑沒有影響的位置；可與建筑使用功能相配合，也不影響其他設備專業(yè)；亦可放置于幕墻內側，對外立面影響很小，且不影響采光。

建筑方案影響

隔震方案：隔震層位置不能更改，在基礎頂部、一層柱底或功能轉換的位置，對建筑有比較大的影響。

減震方案：阻尼器布置位置靈活，可根據建筑方案調整阻尼器的位置。

施工進度影響

隔震方案：上部結構的施工要在隔震層強度達到一定程度后才能進行，根據工程的規(guī)模的大小隔震層的施工也需要一定時間（一般都要在一個月左右），這就導致整體施工周期會相應增長一個多月的時間。

減震方案：減震阻尼器的安裝可與主題結構施工同時進行，時間靈活；可交叉施工，基本不影響主體結構的施工進度。

后期維護

隔震方案：隔震層需定期維護，隔震溝需定期檢查、清理，防止堵塞，確保隔震支座能達到預期設計效果。

減震方案：一般不需要進行額外的后期維護。

經濟性對比

隔震方案需增加隔震層及隔震溝，同時地下室管線需要額外增加柔性連接，導致土建費用及機電費用相應增加；減震方案需要增設置阻尼器及其連接的費用。

從表面看減震方案相對消耗的費用更少一些，現在的防震建筑應更傾向于減震。但對于老舊建筑的防震加固來說，隔震技術雖然增加了隔震支座和一層隔震層樓板的費用，施工較為復雜，但與傳統(tǒng)的抗震加固方案比較，隔震加固僅涉及基礎和建筑物首層，對隔震層以上的使用功能及管線影響很小，減少了內外裝修的費用。依照現有文獻資料，對于老舊的建筑防震加固，隔震技術普遍具有10%以上的技術經濟性。

技術優(yōu)點

隔震建筑物：設計自由度增大，提高地震時結構的安全性，防止內部物體的振動移動和側翻，防止非結構構件的破壞，比如填充墻，天花板等，可以保證機械器具的使用功能，比如一些精密的儀器設備。

消能減震：使用范圍廣闊，幾乎沒有限制，鋼筋混凝土結構、鋼結構、木結構，建筑、橋梁、構筑物，抗震、抗風等；產品安裝、施工難度小。

應用歷程

隔震：高層結構隔震的特點：豎向荷載大；上部結構周期長；隔震支座容易受拉；風荷載需要考慮；傾覆需要驗算；隔震效果：長周期高層建筑，必須充分考慮高階振型的影響，隔震和非隔震第一階振后，基底剪力隨振型階數增加的變化就顯現出來了。

基礎隔震概念最早是由日本學者河合浩藏于1881年提出的，認為現在地基上縱橫交錯放置幾層圓木，圓木上做混凝土基礎，再在上部蓋房子，削弱地震傳遞的能量。1909年美國的J.A.卡蘭特倫茨提出了在基礎和上部建筑物之間鋪一層滑石或云母；1921年，美國工程師F.L.萊特在設計日本東京帝國飯店時，利用密集短樁穿過硬土插入軟泥土層底部，以軟泥土層作為隔震層。1984年，新西蘭建造了世界上第一棟以鉛芯疊層橡膠墊作為隔震元件的4層建筑物，截至目前，世界上大約建成3100多幢基礎隔震建筑，其中80%以上采用的是疊層橡膠墊隔震系統(tǒng)。80年代以來，我國開始重視基礎隔震研究，現在我國已建造了2000余幢各類基礎隔震體系的建筑物，目前隔震技術的應用程度在日本等國家，已與抗震技術并駕齊驅。

消能減震：消能器的分類有位移相關型（金屬屈服消能器和摩擦消能器等）和速度相關型（黏滯消能器和黏彈性消能器等）。

黏滯流體消能阻尼器：微小位移下就能耗能，發(fā)揮比較大的耗能能力。在十九世紀中期，首先應用于軍工領域，然后逐漸在機械、車輛等領域得到應用；二十世紀八十年代，美國泰勒公司開始在結構工程中推廣使用；二十世紀九十年代，哈爾濱建筑大學、東南大學、同濟大學等單位的學者開始對黏滯流體效能阻尼器進行了研究和開發(fā)；1999年，中國建筑科學研究院利用法國生產的黏滯流體消能阻尼器對北京飯店進行了加固，這是我國在此方面的第一例工程。黏彈性阻尼器：力學性能隨溫度的變化而不斷變化，具有明顯的溫度相關性。在二十世紀五十年代的航空、航天、軍工領域得到應用，美國3M公司生產了最早的黏彈性阻尼器；二十世紀六十年代，美國紐約世界貿易中心漢塔首次應用了此類阻尼器，日本某公司開發(fā)了黏彈性阻尼墻，通過黏彈性材料的剪切變形來耗散能量；二十世紀九十年代，哈爾濱建筑大學和東南大學等單位的學者開始研究開發(fā)黏彈性阻尼器，1999年，宿遷市交通大廈成為我國在此方面的第一例工程。

發(fā)展前景

隔震技術和減震技術在抗震原理、抗震效果、抗震設計等對建筑結構的要求及技術的應用范圍有所區(qū)別，并非完全替代的關系，各有利弊。我國的隔震技術研究和應用水平與發(fā)達國家還有一定的距離，未來建筑隔震技術在理論體系、產品開發(fā)及精細化施工技術的應用等方面均還有大量的工作要做，隨著技術的發(fā)展和材料的革新，隔震技術必將往多樣化和精細化發(fā)展；消能減震系統(tǒng)性能穩(wěn)定，而且造價相對較低，同時可以提高抗震、抗風性能，因此可以加強效能減震系統(tǒng)的推廣和應用，尤其是在設計階段，需加強設計人員對消能減震理論系統(tǒng)的學習和認識，才能取得更好的消能減震方案。

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