隔震建筑、的原理是利用隔震器和阻尼器,延长建筑物的振动周期及增加阻尼比,消耗地震对建筑物的冲击,也就是用隔震器将地震时建筑物的摆动转换成建筑物相对于地面的位移,地面传递给建筑物的能量电隔震器和阻尼器吸收,这样就太大降低了建筑物的扭曲和弯曲,也会明显降低摇摆程度(减小地震加速度),降低建筑物的损坏。在隔震建筑设计时,主要考虑地震周期,烈度,较大位移量和建筑物重量等参数,隔震器和阻尼器的合理使用,可以降低1一2度地震烈度。
隔震橡胶支座是由薄钢板和薄橡胶板交替叠合,经高温,高压硫化而成。隔震像胶支座既能保证竖向刚度和承载力,又可大幅度减小水平刚度,使建筑物具有隔震性能。隔震橡胶支座可按中孔是否有插芯划分为无芯型和有芯型两种。无芯型是由钢板和叠层橡胶组成:有芯型(铅芯橡胶支座) 是在多层橡胶支座中设置圆柱铅芯。 多层橡胶支座具有承担建筑物载荷和水平位移的功能高阻尼橡胶支座依靠橡胶大分子链段的内摩擦及链段的协同作用吸收大量的振动能量。
铅芯橡胶支座在多层橡胶支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,铅芯依靠自身在常温下进行再结晶恢复其力学性能。高阻尼隔振橡胶支座与铅芯橡胶支座功能上实现了,隔震器和阻尼器融为一体,可大大节约建筑空间降低成本。天然胶隔振橡胶支座阻尼性不大于5%,水平向依靠叠层橡胶的大变形实现隔振性能,水平向的大变形为弹性变形,简化了支座的设计。刚性滑移支座具有大位移功能,水平向依靠摩擦耗能,一般摩擦系数不大于3%。刚性滑移支座可与其它类型支座搭配使用,减小水平向的等效刚度,增加整体承载,在重量较轻的建筑上使用优势明显
隔震橡胶支座,是由橡胶和夹层钢板分层叠合经高温硫 化粘结而成,当橡胶支座承受竖向荷载时,橡胶层的横向变形受到约束,使得橡胶支座具有很大的竖向承载力;当支座承受水平荷载时,其橡胶层的相对侧移大大减少,使得橡胶垫可达到很大的整体侧移而不致于失稳,并且保持较小的水平刚度。由于夹层钢板与橡胶层紧密粘结,橡胶层在竖向地震作用下还能承受一定的拉力。所以,隔震橡胶支座是一种竖向承载力更大平刚度较小、水平侧移容许值很大,又能承受一定竖向地震作用的理想隔震装置。
隔震原理与应用 传统抗震技术的主要特点是“抗”。建筑的基础和地基牢固地连接在一起,由于地震的发生,引起上部结构一起发生运动,上部结构就象电路上的放大器对地面的运动产生放大作用,从而使上部结构承受很大的惯性力作用,当超过材料的承受能力时就会发生破坏。而结构隔震方法是采用基底隔震。即在基础柱顶部采用建筑隔震层,将地震动与结构隔开、减弱或改变地震动对结构的动力作用。此方法能有效阻隔剪切波向结构的传播,限制输入结构的能量,从而保障结构在地震时的安全。
由于隔震层的刚度很小,当地震发生时,隔震层将发挥“隔"的作用,隔震层承受地震引起的位移运动,而上部结构只作近似平动,上部结构的反应一般仅相当于不隔震情况下的1/4-1/8,从而“隔离"了地震,不仅达到了减轻地震对_上部结构损坏的目的,并且一般建筑物的装修及室内设备也会得到有效保护,甚至不影响室内设备的正常运转。
隔震减震技术在国外早已广泛应用,我国研究起步较晚,目前也在逐步推广应用,隔震材料主要有橡胶隔震支座和滑移支座,其中建筑橡胶隔震支座是目前世界上应用广泛、技术成熟的隔震装置,分为普通橡胶支座RB和铅芯橡胶支座LRB、高阻尼橡胶支座HRB,在桥梁工程中已大量使用