高層建筑結構中的基礎隔震技術探究

周巧伶

綠地控股集團江西房地產事業部 江西 南昌 330100

1 基礎隔震技術的基本原理

基礎隔震技術簡單來說，就是指在建筑結構的底部位置和基礎頂面之間所設置的隔震消能的一種裝置，這種裝置所發揮的主要作用，是通過增強建筑結構的變形能力和滯變阻尼來提升建筑的抗震性能。如果高層建筑中合理有效地進行了基礎隔震技術的應用，那么該建筑在地震的作用下也會最大限度地保持原來原有的狀態，極大地提升了高層建筑的安全性。基礎隔震技術中所具有的滯變阻尼作用，主要是在地震發生時通過自身的增大來對地震所帶來的能量進行吸收，進而來達成減小地震危害的作用。基礎隔震技術的變形能力的增強可以有效地對建筑結構產生的第一振型周期延長，當變形能力滯變阻尼相結合時，更能有效地對高層建筑的抗震性能進行提升。

在高層建筑的發展中，對其抗震性能的提升相比于普通建筑來說難度極大，所以在進行抗震性的提升過程中必須采用合理的技術來進行。基礎隔震技術傳統上是根據建筑結構本身和其相關的構件來進行的隔震工作，對于抗震性能的體現主要是在地震發生時對地震所帶來的能量進行減小，也正是由于基礎隔震技術這種工作原理，在對于進行設計時，必須將其看作是一種額外的荷載，然后和作用在建筑結構上的其他荷載進行更好的結合，以此來滿足高層建筑發展中對于抗震的需求。而在現代建筑行業的發展中，基礎隔震技術在高層建筑中的應用，主要是通過在建筑中加入使建筑結構變形以及地震時所產生的巨大能力的吸收裝置，進而從給建筑結構提供較好的豎向承載能力和彈性能力以及變形能力上，來提升高層建筑的抗震性能[1]。

2 高層建筑結構隔震技術分析

2.1 高層建筑的結構設計與理念

在社會的不斷發展中，對于居住的需求量越來越大，所以使得當前城市發展中的高層建筑越來越纖細。雖然高層建筑能夠有效地提升對土地資源的利用率，但是當建筑越高，其自身所具備的抗震能力就越弱，在對其進行抗震性能提升的時候，所面對的難度也越大。高層建筑相比于傳統的建筑所具備的側移可能性大，再加上其受到的重力載荷和風力載荷以及地震載荷都隨著樓層層數的增多在加強，所以在高層建筑的結構設計中，要想有效的提升建筑的抗震性能，就必須采取相應的措施來對自然原因所產生的荷載進行抵消。在高層建筑結構設計中，對于側向荷載的動力發應，可以通過對結構系統進行改善和對建筑形式有效的選擇來進行控制。由此可見，在高層建筑的抗震性能提升中主要是從結構的有效性上來進行。

高層建筑的結構設計時，對于建筑物來說，從空間形式上，設計師需要對建筑形式中與抗力以及荷載之間的關系所存在的準則和規定進行綜合性的考慮，對于所設想的空間形式，必須能夠在水平風力的作用下進行抵抗。其次還應將所設想的空間在地面上進行固定。所以設計時高層建筑的設計師，其重要的任務不但要加強與建筑結構工程師以及其他工程技術人員的合作和協調力度，還要與建筑的功能要求、場地情況、建筑立面和外力特征等進行結合，這樣才能設計出最合理和經濟的高層建筑結構方案[2]。

2.2 高層建筑隔震技術分類

基礎隔震技術的重點是通過隔震支座來提高建筑當中結構的抗震性，建筑結構中所應用的主要隔震支座為橡膠支座和滑動摩擦支座兩種。橡膠支座基礎隔震技術，通常是使用普通的疊層橡膠支座和鉛芯的疊層橡膠支座以及較高阻的尼疊層橡膠支座等，這些支座都是利用疊層橡膠支座對阻尼材料的約束作用來使建筑結構產生剪切變形，以此來充分發揮出阻尼材料的吸收能力，對地震所帶來的能量進行減小，這種技術雖然有著較好的隔震效果，但是在對其使用時所用的成本也較高。

滑動摩擦的基礎隔震技術，簡單來說就是在建筑的隔震結構中，通過加設相應的摩擦阻尼對地震進行隔阻，對于這種技術的使用是在高層建筑的基礎面上進行滑動層的設置，在通過滑動層來使建筑結構和基礎解耦之間產生一定的摩擦阻力。這種摩擦阻力在地震較小時，可以較好地對高層建筑上部分結構構起阻力，在地震較大時滑動層受到的地震作用就很大，這樣滑動面會出現滑移的情況，這種情況就能有效地對地震的能力傳輸進行阻止，進而起到抗震的作用。

3 結束語

在建筑行業的發展中，為了能夠提升自身經濟效益和獲得和提升自身在市場中的競爭力，不但要注重建筑的經濟性，還要注意其實用性和美觀性。只有建筑工程滿足了人們各方面的需求，才能使得建筑工程行業整體實力的提升，在這種發展背景下，就更加要求高層建筑的耐用性和安全性。地震災害是對建筑產生破壞最大的因素之一，所以，要提升建筑工程的安全必須對其抗震性能進行提升。通過對我國建筑工程研究發展，要提升建筑的抗震性能，就必須合理地對基礎隔震技術進行使用。因此，為了促進建筑行業長期穩定地發展，必須從提升對基礎隔震技術的使用上來提升高層建筑的抗震性。