隔震技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李王坤

（太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 山西太原 030002）

1 隔震技術(shù)現(xiàn)狀

隔震設(shè)計(jì)指在房屋基礎(chǔ)、底部或下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置由橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復(fù)位功能的隔震層，以延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的自振周期，減少輸入上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用，達(dá)到預(yù)期防震要求。

這就是隔震理論的基本出發(fā)點(diǎn)。

2 隔震技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

本工程為山西省晉源區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，建筑南北向總長(zhǎng)13.4m，東西向總長(zhǎng)59.5m，總建筑面積為2696.70m2，建筑總高度為16.7m，地上共四層，地下一層，功能為教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.2g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。采用隔震技術(shù)，設(shè)置隔震層。

2.1 地基處理和基礎(chǔ)形式

（1）由于基底在第二層素土層底，不滿足地基承載力要求，需清除基底素填土，采用砂石回填，壓實(shí)系數(shù)0.97。地基承載力特征值不小于80kPa；地基屬于中等液化場(chǎng)地，地基采用圍封法進(jìn)行液化處理。水泥攪拌樁（濕法）：樁徑500mm，樁總樁數(shù)為1872根。

（2）本工程主樓采用梁板式筏基，筏板厚500mm雙層雙向。

2.2 隔震構(gòu)件及隔震層的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)分析軟件：ETABS中文版，軟件編制單位：中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院、北京金土木軟件技術(shù)有限公司，2003年10月10通過(guò)建設(shè)部鑒定。

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性動(dòng)力時(shí)程分析，對(duì)每一個(gè)選定的地震波，分別計(jì)算三次：計(jì)算中震下隔震和不隔震時(shí)結(jié)構(gòu)的層間剪力，根據(jù)層間剪力比確定降低烈度；進(jìn)行罕遇地震下的隔震計(jì)算，確定罕遇地震下隔震層的位移。本工程抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，中震加速度a=200gal，罕遇地震加速度a=400gal。

地震波：本工程計(jì)算時(shí)共選用了5條地震波，其中B01波、B02波、B03波為太原本地波，B04波為L(zhǎng)os Angeles 1935 Sanfernado波，Bel波為埃而森特羅波（EL Centro）。所用地震波的波名與后面計(jì)算書(shū)的波名對(duì)應(yīng)。

計(jì)算結(jié)果：X方向?qū)娱g剪力比=0.099，Y方向?qū)娱g剪力比＝0.102按規(guī)范上部結(jié)構(gòu)可降低1.5度。故本工程上部結(jié)構(gòu)可按Ⅶ度進(jìn)行抗震計(jì)算。同時(shí)，罕遇地震，X方向隔震層位移＝253mm，Y方向隔震層位移＝227mm，滿足規(guī)范要求。

表1 隔震支座力學(xué)性能指標(biāo)

表2

[1]殷許鵬.隔震建筑設(shè)計(jì)、建造措施及后期維護(hù)管理方法研究[D].昆明理工大學(xué)，2013.

[2]吳韜.隔震建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)[D].湖南大學(xué)，2005.