建筑减隔震技术

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建筑减隔震技术范文第1篇

关键词：隔震技术；建筑；应用

中图分类号： TU3 文献标识码： A

前言

在传统的建筑中，主要依靠建筑物自身的强度以及韧性来抵抗地震的影响，效果并不是很好，随着科技的发展，逐步出现了隔震技术，隔震建筑则是用隔震装置将地震时建筑物的摆动转换为建筑物对地面的横向位移,并吸收地震能量。经过大量的工程实践证明,隔震技术是防震减灾的有效手段。

1、隔震技术的基本原理

这里要阐述的是橡胶垫基础隔震技术，这种技术在建筑物的基础和上部结构之间，通过设置一个隔震层以实现阻隔地震能量向上部结构进行传导。关于隔震层，其主要的组成部件是叠层钢板橡胶垫。其作用为增大结构的自震周期，从而远离地震输入的卓越周期，实现降低隔震层的上下部结构间所存在的地震传导。隔震层应当满足以下几点要求：

1.1、具有足够的竖向承载力以及足够的竖向刚度，确保在正常使用下建筑物可以承受结构的竖向荷载。

1.2、具有比较小的水平刚度以及充分的变形能力，使结构的自震周期得到增大，实现良好的减震效果。

1.3、具有比较大的阻尼以及比较强的复位功能，阻扰与长期的地震形成共振反应。有足够的初始刚度，保证在风荷载和轻微地震作用下建筑物仍然能够保持稳定。

2、隔震系统和隔震设计对结构的要求

2.1、层间隔震结构的原理

通过在建筑的上部某两层间设置隔震层，在隔离震动的水平成分对于隔震层上部结构的传递，降低地震对于结构稳定性的影响，并且通过隔震层上部结构与下部结构的耦合作用，减低地震对于隔震层下部结构的反应，提高建筑物整体的稳定性。层间隔震结构的工作机理与基础隔震结构和TMD系统（调谐质量阻尼系统）的工作机理不同。

2.2、隔震设计对结构的要求

2.2.1、隔震层应提供必要的侧向刚度、阻尼及足够的竖向承载力。

2.2.2、非地震作用的其他水平荷载(如风荷载)标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%。

2.2.3、工程经验表明:地震波的中、高频分量易被软弱场地滤掉，若在其上建造隔震房屋，延长结构周期将增大而不是减小其地震反应。因此《规范》要求隔震结构建筑场地宜为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ类等硬土场地，并应选用稳定性较好的基础类型。当在Ⅳ类场地建造隔震房屋时，应进行专门研究和专项审查。

2.2.4、根据橡胶隔震支座抗拉屈服强度低的特点，《规范》要求隔震结构最大高度应满足规范非隔震结构的要求，变形特征接近剪切变形，高宽比宜小于4，且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定。采用隔震设计时应对高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构进行专门研究。

2.2.5、隔震设计应注意有待解决的问题

（1）对高宽比大、不符合《规范》要求的结构，在进行隔震设计时需进行整体抗倾覆验算，防止支座压屈并控制支座拉应力不超过1MPa。验算隔震支座拉、压力时，应按罕遇地震作用计算并留有适当余地。

（2）地震波在软弱(夹层)场地的传播特性尚不明确，软弱场地、场地有软弱夹层、下部结构变形过大的情况下应慎用隔震技术。

（3）计算隔震上部结构水平地震作用时，隔震系统力学性能与水平向减震系数两者之间变化规律有待深入研究。

（4）目前的隔震系统对竖向地震作用无隔离效果，隔震装置在竖向地震作用下的反应还有待进一步探讨。

3、基础隔震技术的主要分类

3.1、橡胶支座的基础隔震技术

对于橡胶支座基础隔震技术而言,其支座通常上使用的有普通的叠层橡胶支座、铅芯的叠层橡胶支座、较高阻的尼叠层橡胶支座等等。这些支座大都利用了叠层橡胶支座对阻尼材料有相应的约束力这一作用，使建筑结构产生剪切变形，这样就能够充分的发挥阻尼材料的良好吸收性能，从而更有效地吸收发生地震时发出的能量。虽然此技术的隔震效果很好，结构又比较简单，性能还很稳定，但是这种技术的造价很高。

3.2、滑动摩擦的基础隔震技术

滑动摩擦的基础隔震技术指的是在建筑隔震的结构中添加相应的摩擦阻尼器再进行隔震作用。这种技术是在基础面上边设置滑动层，通过滑动层的作用使得建筑结构与基础解耦之间产生一定的摩擦力。在建筑物发生很小的地震时，这种摩擦力就可以很好的对上部的结构起到一个阻力作用；而当建筑物发生很大的地震时，滑动层受到的地震作用就很大，甚至比摩擦力还要大，这样就使得滑动面会出现滑移现象，通过这种滑移现象就能够有效的消耗并且阻止了地震能量的传输，从而有效的起到了隔震的作用。

3.3、复合型的基础隔震技术

复合型的基础隔震技术主要分为并联型复合基础隔震技术和串联型复合基础隔震技术两种类型。这两种类型都是由滑动摩擦基础隔震体系和橡胶支座的基础隔震体系进行并联和串联组成的。这种基础隔震技术充分的体现了前面两种隔震技术的优点，隔震的结构比较简单，隔震的效果很强。因此被广泛的应用。

4、隔震结构的适用范围

4.1、建筑方面

隔震层中，上部结构的层间位移比较小，一般都是钢体运动，扩大了上部结构在建筑设计上的自由度，大大缓解了结构设计对于建筑设计的限制约束，可以说隔震结构中上部结构的设计并没有什么特别的限制。

4.2、结构方面

隔震结构也没有特别的限制，可以说，适合各种类型的结构设计。与传统结构设计相比，隔震结构在对上部结构的偏心、非结构构件和设备的抗震构造措施、结构和构件的延性等方面，其限制都比较宽松，使得隔震层上部建筑的结构形式可以有更为灵活的选择。不过，由于隔震技术是通过增大结构自振周期来实现结构地震反映的降低，因此，那些周期小而场地特征周期比较短的建筑，将会得到更佳的隔震效果。隔震技术如果应用在砌体房屋一级中低层混凝土建筑结构中，减震效果将更具优越。《建筑抗震设计新规范》中做了明确规定，砌体房屋、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架――抗震墙结构中，都可以采用隔震的结构设计方案，房屋的高度和总高度应当符合规定要求：

5、隔震建筑结构的设计步骤

5.1、确定隔震结构的上部结构方案和结构布置

这些设计内容和非隔震建筑结构是一样的。那些偏心比较明显的建筑平面设计方案，采用隔震技术的话，会更加容易进行设计。在抗震建筑结构中，其上部结构和地基直接相连，将会产生一定的温度应力。隔震建筑，则不会和地基接触，其温度应力将伴随隔震层的变形而被释放。

5.2、布置、设计隔震的支座

隔震层的各橡胶隔震支座，在永久荷载和可变荷载组合作用下产生竖向平均压应力，其设计值不应当超出下表的规定要求；而在罕遇地震作用下，不应当有拉应力的存在。

5.3、确定隔震建筑的上部结构的水平换算烈度以及地震作用

水平换算烈度，应当通过隔震结构和非隔震结构的层间剪力最大值的对比分析后再做确定。层间剪力的对比分析，应当采用多遇地震作用下的时程分析。如果隔震后的结构各层的层间剪力小于降低烈度但不隔震的对应结构的各层最大层间剪力的80％时，可以取降低后的烈度作为水平换算烈度。

6、结束语

因此在进行对抗震结构的具体设计时，要把地震的作用力看作是一种额外的荷载，然后再和作用在建筑结构上的其它荷载进行更好的结合，从而使设计出来的隔震结构能够满足高层建筑的相关要求。而现代的隔震技术中，对于高层建筑而言，在其建筑结构中加入了用来使建筑结构变形以及对地震时所产生的巨大能量的吸收装置。例如前面提到的橡胶隔震支座和相应的阻尼器，这样就可以给建筑结构提供良好的竖向承载能力、弹性能力以及变形能力等。

参考文献：

[1]刘昱彤基础隔震技术在建筑结构中的应用探讨山西建筑2011/09

建筑减隔震技术范文第2篇

关键词：村镇建筑、橡胶垫隔震支座、纤维橡胶隔震支座

中图分类号：TS958文献标识码： A

1、引言

根据近年来地震灾害引起的人员伤亡及倒塌的房屋，数据显示有近九成的房屋倒塌和人员伤亡发生在村镇，如2008年5月12日汶川8.0 级特大地震，夺去了近10万同胞的宝贵生命，直接经济损失近万亿人民币。地震中倒塌的房屋536.25万间，超过9成为村镇建筑；2010年4月14日青海玉树7.1 级地震，州府所在地九成房屋倒塌，地震造成2698人遇难, 失踪70人, 受伤12135人；等等。而大多人员伤亡由房屋倒塌引起，故加强村镇房屋的隔震势在必行。

2、村镇建筑的特点及破坏形式

2.1村镇建筑的特点：①村民自行出资建设，具有单体规模小、就地取材、造价低等特点;②一般不进行正规的设计;③由当地建筑工匠按传统习惯进行施工的。

2.2村镇建筑常见的破坏形式如下图所示：

图1 木屋架普遍破坏坍塌

图2 预制板屋顶塌落

图3 老旧砌体房屋破坏严重，大部分倒塌

图4砌体房屋沿楼梯发生裂缝

村镇建筑的特点及其常见的破坏形式致使其缺乏经济、有效、适合于各类村镇建筑的实用的抗震技术。

3、隔震技术分析

3.1现有的橡胶垫隔震支座

现有的橡胶垫隔震支座如图5所示

图5现有橡胶垫隔震支座

此支座性能虽然较好，但价格高昂，在村镇较难推广。

村镇隔震技术要求：⑴具有足够竖向刚度和竖向承载能力；⑵具有足够小水平刚度；⑶确保震后房屋不需人工复位；⑷构造简单，造价低廉；⑸具有足够的耐久性；⑹隔震系统不需进行针对性设计；⑺施工不需大型起重机械，手工操作即可；⑻操作技术要求简单。

3.2新近的纤维橡胶隔震支座

纤维橡胶隔震支座的结构图及隔震砖如图6、7、8所示

1――橡胶层2――纤维层3――保护层

正方形纤维橡胶支座(SFRB)

长方形纤维橡胶支座(RFRB)

图6 新近的纤维橡胶隔震支座

图7 隔震砖（1g） 塑料板橡胶隔震支座

图8隔震砖（2g） 塑料板橡胶隔震支座

塑料板橡胶隔震支座的特点：⑴ 塑料板作为加劲层平面外刚度更大；⑵承载力及水平极限变形能力改善明显；⑶支座上下部采用凹槽设计；使结构能更好地嵌固该隔震支座；

3.2工程塑料板的类型与力学性能试验

图9 （a）方格玻纤布+树脂

图9（b）方格玻纤布+不饱和聚酯

对两种板材进行弯曲和拉伸性能试验，试验结果如下列表1、表2、表3、表4所示。

表1 树脂工程塑料板弯曲实验报告

表2 不饱和聚酯工程塑料板弯曲试验报告

表3树脂工程塑料板拉伸实验报告

表4不饱和聚酯工程塑料板拉伸试验报告

试验测试结果表明：树脂和不饱和聚酯工程塑料板的弯曲强度和拉伸强度均满足隔震支座对加劲材料的力学性能要求，可作为加劲板替代普通叠层橡胶支座中的钢板。

4、结语

现有的橡胶垫隔震支座由于此支座价格高昂，农村较难推广。而新近的纤维橡胶隔震支座和塑料板橡胶隔震支座价格较低，制作简单，合理的设计，力学性能亦能满足要求，故而能在村镇广泛推广，对村镇房屋的抗震减灾可起到巨大作用。

参考文献

[1] 曹万林,周中一,王卿,董宏英,张建伟. 农村房屋新型隔震与抗震砌体结构振动台试验研究[J]. 振动与冲击. 2011(11)

[2] 潘从建,孟履祥,张吉柱. 汶川地震中砌体结构楼梯间震害分析[J]. 工程抗震与加固改造. 2009(06)

[3] 尚守平主编.结构抗震设计[M]. 高等教育出版社, 2003

建筑减隔震技术范文第3篇

关键词：高层建筑；结构设计；隔震体系；技术

建筑的诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这就意味着一个好的建筑，它必经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，高层建筑的安全性，坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。当今世界自然环境生态平衡被严重破坏，自然灾害不加发生，为了人们生活安定，家园和谐，我们专门对高层建筑的结构设计特点做了分析，并对高层基础隔震体系做了研究，为高层建筑抗震领域的研究提供的指导和帮助，以减少自然灾害对人类所造成的伤害。

一　高层建筑的结构与设计理念

现代的高层建筑变得越来越纤细，产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高，自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因为如此，抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应，可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形式的措施加以控制。因此，高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性有关，这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力，同时也决定着建筑各体量的组成。

从表象层面看，建筑表现为空间方面的概念的形式是表现总体环境的。对于某个建筑物最初方案设计．建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。但是，关于空间形式的整体设想，也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则．即结构概念。这包括以下几方面：一是所设想的空间形式应当固定在地面上。二是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用的地震作用。所以，在进行高层建筑设计时，建筑师的基本任务是；一方面要与结构工程师及其他工程技术人员协调合作，另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意，场地情况、外力特征，施工条件及效率等因素，寻找出最经济、合理、美观的建筑方案。

二　高层建筑结构设计的特殊性

(一)水平荷载成为决定因素。一方面。因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

(二)轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续粱弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大，还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

(三)侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

(四)结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

三　高层隔震体系的特殊性

高层、超高层陨震体系与常规的隔震体系相比，具有特殊性。首先对高层隔震建筑，上部结构不能满足刚体运动的假定，高振型反应分量的影响不能忽视，不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应；二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大，在较大地震和强风作用下，隔震支座可能会有拉应力的出现，如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长，所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期，以达到更好的隔震效果。低弹性、大变形能力的隔震支座的开发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析，具有较高的研究价值和重大的工程意义。

四　高层基础隔震系统组成

．

基础隔震建筑体系通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震层，将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构3部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层，大部分被隔震层的隔震装置吸收，仅有少部分传到上部结构，从而大大减轻地震作用，提高隔震建筑的安全性。经过人们不断的探索，如今基础隔震技术已经系统化、实用化，它包括摩擦滑移系统，叠层橡胶支座系统、摩擦摆系统等。目前工程最常用的是叠层像胶支座隔震系统。这种隔震系统．性能稳定可靠，采用专门的叠层橡胶支座作为隔震元件，该支座是由一层层的薄钢板和橡胶相互盛置，经过专门的硫化工艺粘合而成，其结构、配方、工艺需要特殊的设计，属于一种橡胶厚制品。目前常用的橡胶隔震支座有：天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。

五　高层基础隔震技术原理

建筑减隔震技术范文第4篇

中国大部分地区地处环太平洋地震带上，每年发生大地震机率甚高，因此建筑物之耐震设计非常重要。传统建筑物采用耐震设计规范设计建筑结构物，主要考虑强度与韧性，5.12地震后，由业界引进两种耐震新技术，一为隔震，另一为消能。其技术由研究阶段迈入实际应用阶段。此两种耐震新技术在日本阪神地震发生后，蓬勃发展；中国大部分地区与其它世界各主要受强震侵袭国家也不例外。自2008年5.12集集地震发生后，国内采用隔震消能新技术的建筑物案例与日俱增，规范也适应时势所驱，于耐震规范中列入专章包括了有关隔震与消能设计的规定。

1.1 耐震建筑物

耐震建筑物耐震设计之基本原则，系使建筑物结构体在中小度地震时保持在弹性限度内，设计地震时容许产生塑性变形，但韧性需求不得超过容许韧性容量，最大考虑地震时则使用之韧性可以达规定之韧性容量。

1.1.1 中小度地震：为回归期约30年之地震，其50年超越机率约为80%左右，所以在建筑物使用年限中发生的机率相当高，因此要求建筑物于此中小度地震下结构体保持在弹性限度内，使地震过后，建筑物结构体没有任何损坏，以避免建筑物需在中小度地震后修补之麻烦。一般而言，对高韧性容量的建筑物而言，此一目标常控制其耐震设计。

1.1.2 设计地震：为回归期475年之地震，其50年超越机率约为10 %左右。于此地震水平下建筑物不得产生严重损坏，以避免造成严重的人命及财产损失。对重要建筑物而言，其对应的回归期更长。于设计地震下若限制建筑物仍须保持弹性，殊不经济，因此容许建筑物在一些特定位置如梁之端部产生塑铰，藉以消耗地震能量，并降低建筑物所受之地震反应，乃对付地震的经济做法。为防止过于严重之不可修护的损坏，建筑物产生的韧性比不得超过容许韧性容量。

1.1.3 最大考虑地震：为回归期2500年之地震，其50年超越机率约为2%左右。设计目标在使建筑物于此罕见之烈震下不产生崩塌，以避免造成严重之损失或造成二次灾害。因为地震之水平已经为最大考虑地震，若还限制其韧性容量之使用，殊不经济，所以允许结构物使用之韧性可以达到其韧性容量。

1.2 隔震建筑物

隔震建筑物系在建筑物基面设置隔震层。该隔震层系由侧向劲度很低的隔震组件构成，让整体隔震建筑物之周期大幅拉长，藉以降低作用在结构物上之地震力。然因周期增加后，建筑物之位移增加很多，因此再配合消能组件，提高系统的阻尼比，进而降低位移量。最常用的隔震组件为铅心橡胶支承垫(lead rubber bearing，简称lrb)，中间所加之铅心，就是来提供消能的，而拉长周期就靠橡胶层受水平剪力作用时具有低劲度的特性来达成。lrb消能的特性很稳定，虽经过多周次之作用，其强度、劲度及消能之能力并没有明显的衰减。

隔震建筑物另有一个特性，就是因为隔震层相对于上部结构软了许多，因此当其受地震水平力作用时，隔震层的相对变位很大，而上部结构的相对变位很小。因此有时为简单计，可以将上部结构视为刚体。

1.3 消能建筑物

消能建筑物就是加上一些阻尼器，藉增加建筑物的阻尼比来达到耐震的目的。依据耐震设计规范10.2节之定义，消能组件概分为位移型、速度型与其它型式。位移型消能组件显现刚塑性(摩擦组件)、双线性(金属降伏组件)或三线性迟滞行为，且其反应需与速度及激振频率无关。速度型消能组件因不同的阻尼比、劲度及材料可分为：包含固态与液态之黏弹性组件及液态黏滞性组件。第三类(其它)则含括所有不属于位移型与速度型的消能组件，其典型范例包括形状记忆合金(超弹性效应)、摩擦.弹簧组件，以及兼具回复力与阻尼的液态消能组件。

2 世界各国隔震建筑物发展现况

各国推展隔震建筑物数量不一，不过有一共通点，即大地震来临，往往成为催生者。如美国北岭地震(1994)，日本阪神地震(1995)，中国大部分地区集集地震(2008)等，虽然地震造成工程产官学界痛定思痛之痛楚，但经由其它建筑物损坏情形，终于肯定隔震建筑物在地震中的优越性。

3 耐震建筑与隔震建筑造价比较

由日本统计数据显示，隔震建筑物与耐震建筑物造价比较，建筑物高度在25m以下，隔震建筑物造价约为耐震建筑物造价之105%-109%；建筑物高度在25m-31m，隔震建筑物造价约为耐震建筑物造价之102%-104%；建筑物高度在31m以上，隔震建筑物造价约为耐震建筑物造价之99%-103%。

另比较隔震建筑物结构造价比较，办公室隔震建筑物之结构费用约占建筑物费用之18%，旅馆建筑隔震建筑物之结构费用约占建筑物费用之13%，医院隔震建筑物之结构费用约占建筑物费用之8%。显示越重要之建筑物，采用隔震建筑物设计，结构费用相对最经济。

4 隔震建筑新趋势

高层与超高层隔震建筑物，目前日本最高隔震建筑物为位于大阪城之西梅田超高层计划，地下1层，地上50层，屋突2层(src+rc)，基础隔震，楼高177.4m，高宽比5.8：1，隔震型式有滑动支承，积层橡胶垫，及u型钢板消能器+fluid damper。

5 超高层隔震建筑物设计技术

超高层隔震建筑物设计技术主要有下列关键因素：

5.1 长周期建筑物之隔震效果

隔震建筑物之最优越抗震效果即在延长建筑物基本振动周期，但高层建筑物基本振动周期往往超过3秒，隔震后即使将建筑物基本振动周期拉长至5秒以上，由反应谱显示，两者加速度反应相差有限。但是在增加阻尼比降低地震位移反应，则有其贡献。

5.2 倾覆作用造成隔震组件受拉力

隔震组件设计时必须考虑拉力作用，因此拉力试验成为规范修订之首要任务。

5.3 风力作用

隔震层设计时必须考虑地震力作用，但是小地震或风力作用，隔震组件是否发挥功能？仍有待深入探讨。

建筑减隔震技术范文第5篇

【关键词】高层建筑；结构设计；隔震体系；技术

建筑的诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这就意味着一个好的建筑，它必经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，高层建筑的安全性，坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。当今世界自然环境生态平衡被严重破坏，自然灾害不加发生，为了人们生活安定，家园和谐，我们专门对高层建筑的结构设计特点做了分析，并对高层基础隔震体系做了研究，为高层建筑抗震领域的研究提供的指导和帮助，以减少自然灾害对人类所造成的伤害。

1 高层建筑的结构与设计理念

现代的高层建筑变得越来越纤细，产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高，自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因为如此，抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应，可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形式的措施加以控制。因此，高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性有关，这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力，同时也决定着建筑各体量的组成。

从表象层面看，建筑表现为空间方面的概念的形式是表现总体环境的。对于某个建筑物最初方案设计．建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。但是，关于空间形式的整体设想，也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则．即结构概念。这包括以下几方面：一是所设想的空间形式应当固定在地面上。二是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用的地震作用。所以，在进行高层建筑设计时，建筑师的基本任务是；一方面要与结构工程师及其他工程技术人员协调合作，另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意，场地情况、外力特征，施工条件及效率等因素，寻找出最经济、合理、美观的建筑方案。

2 高层建筑结构设计的特殊性

2.1 水平荷载成为决定因素。一方面。因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

2.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续粱弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大，还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

2.3 侧移成为控制指标。与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

3 高层隔震体系的特殊性

高层、超高层陨震体系与常规的隔震体系相比，具有特殊性。首先对高层隔震建筑，上部结构不能满足刚体运动的假定，高振型反应分量的影响不能忽视，不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应；二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大，在较大地震和强风作用下，隔震支座可能会有拉应力的出现，如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长，所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期，以达到更好的隔震效果。低弹性、大变形能力的隔震支座的开发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析，具有较高的研究价值和重大的工程意义。

4 高层基础隔震系统组成

基础隔震建筑体系通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震层，将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构3部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层，大部分被隔震层的隔震装置吸收，仅有少部分传到上部结构，从而大大减轻地震作用，提高隔震建筑的安全性。经过人们不断的探索，如今基础隔震技术已经系统化、实用化，它包括摩擦滑移系统，叠层橡胶支座系统、摩擦摆系统等。目前工程最常用的是叠层像胶支座隔震系统。这种隔震系统．性能稳定可靠，采用专门的叠层橡胶支座作为隔震元件，该支座是由一层层的薄钢板和橡胶相互盛置，经过专门的硫化工艺粘合而成，其结构、配方、工艺需要特殊的设计，属于一种橡胶厚制品。目前常用的橡胶隔震支座有：天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。

5 高层基础隔震技术原理