地振是一種危害性極大的隨機(jī)性自然災(zāi)害，會(huì)給人類帶來巨大的災(zāi)難．人們?cè)谂c其長期地抗?fàn)庍^程中，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尋求著更好的抗震防災(zāi)措施，使抗震理論日趨發(fā)展．目前，在國內(nèi)外普遍采用的傳統(tǒng)抗震技術(shù)基礎(chǔ)上，又產(chǎn)生了一種新的抗震設(shè)計(jì)理論結(jié)構(gòu)控制和控制結(jié)構(gòu)理論．結(jié)構(gòu)控制又稱主動(dòng)控制，主要研究結(jié)構(gòu)工程中控制裝置的設(shè)計(jì)理論、方法和實(shí)施；控制結(jié)構(gòu)又稱被動(dòng)控制，是根據(jù)給定的條件將結(jié)構(gòu)和控制裝置作為一個(gè)整體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)．由于主動(dòng)控制制約因素多、造價(jià)昂貴等原因，其應(yīng)用研究尚處在開創(chuàng)階段；而被動(dòng)控制的應(yīng)用研究正是國際土木工程界的熱門話題之一．其中，基礎(chǔ)隔震是結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制中重要的一項(xiàng)內(nèi)容　所謂基礎(chǔ)隔振是在建筑物的上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)頂面之間設(shè)置一層具有足夠可靠性的隔震層，使上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)分離，阻隔地振波向上部結(jié)構(gòu)的傳播，使輸入結(jié)構(gòu)的地振被隔震層的耗能元件吸收，從而大大減少上部結(jié)構(gòu)的地振反應(yīng)，以保證建筑物． 一、基礎(chǔ)隔震技術(shù)與普通抗震技術(shù)的區(qū)別北京一名建筑設(shè)計(jì)老師在做客節(jié)目時(shí)曾指出：“我國現(xiàn)在的防震技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界水平，只要采用先進(jìn)的防震設(shè)計(jì)，像5.12汶川這樣的地振所產(chǎn)生的后果是完全可以減輕的?！钡拇_，21世紀(jì)的中國擁有與美國、日本等先進(jìn)國家同等級(jí)的防振技術(shù)——基礎(chǔ)隔振技術(shù)。當(dāng)前先進(jìn)的基礎(chǔ)隔振技術(shù)是通過高新技術(shù)產(chǎn)品——建筑隔振橡膠支座，將上部建筑結(jié)構(gòu)與下部地基結(jié)構(gòu)隔離，由于建筑隔振橡膠支座中的隔振層剛度小，柔性強(qiáng)，當(dāng)?shù)卣癜l(fā)生時(shí)隔振層將發(fā)揮“隔”的作用，代替上部結(jié)構(gòu)承受地振強(qiáng)烈的位移動(dòng)力，以此來隔離或耗散地振的力量，避免或減少地振力量向上部結(jié)構(gòu)傳輸，此時(shí),由于隔振層的作用，延長結(jié)構(gòu)的周期并給予較大的阻尼，使上部建筑結(jié)構(gòu)的反應(yīng)相當(dāng)于不隔振情況下的1/4～1/8，近似平動(dòng)，從而“隔離”了地振的作用(如圖CJ-1右)。 傳統(tǒng)的建筑抗振技術(shù)主要特點(diǎn)是“抗”：上部建筑的基礎(chǔ)與地基牢固的聯(lián)結(jié)在一起，由于地振作用，引起上部建筑結(jié)構(gòu)一起發(fā)生運(yùn)動(dòng)，此時(shí)上部結(jié)構(gòu)就像電路上的放大器，對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的作用力進(jìn)行慣性放大作用（一般建筑物可放大2～5倍 (如圖CJ-1左)，所以上部建筑結(jié)構(gòu)要承受比地面還要大的地振作用破壞力，當(dāng)建筑材料超過極限承載能力后，建筑物就會(huì)發(fā)生破壞、坍塌等地振災(zāi)害現(xiàn)象。從以上對(duì)比可以看出，基礎(chǔ)隔震技術(shù)已經(jīng)從“抗”到“隔”，突破了人們的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念，形成了中國抗振技術(shù)史上的一次重大革新。 二、建筑隔震橡膠支座的應(yīng)用：基礎(chǔ)隔震技術(shù)至今被國內(nèi)許多生命線工程所采用，同時(shí)建筑隔震支座被編入抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中?；A(chǔ)隔震技術(shù)被稱為面向21世紀(jì)的抗震新技術(shù)，同時(shí)，建筑隔震橡膠支座也成為跨世紀(jì)的抗震新產(chǎn)品。 三、建筑隔振橡膠支座的構(gòu)造及類型建筑隔振橡膠支座由多層橡膠和多層鋼板交替疊置組合而成，對(duì)應(yīng)不同建筑、橋梁的要求，隔震橡膠支座可以有不同的疊層結(jié)構(gòu)、制造工藝和配方設(shè)計(jì)，以滿足所需要的垂直鋼度、側(cè)向變形、阻尼、耐久性、傾覆提離等性能要求，并保證具有不少于60年的使用壽命。 四、建筑隔震橡膠支座的優(yōu)點(diǎn)及主要性能要求1、建筑隔震橡膠支座支座的優(yōu)點(diǎn)：建筑隔震橡膠支座除了本身的隔震力學(xué)性能滿足抗震設(shè)計(jì)及使用要求外，還具備以下優(yōu)點(diǎn)：一是建筑隔震橡膠支座耐久性好，抗低周期疲勞性能、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好，其壽命可達(dá)80～100年，期間的隔震力學(xué)性能不會(huì)發(fā)生明顯變化，也就是說在80年之內(nèi)不會(huì)影響使用，可見，與建筑物具有同等壽命。二是具有足夠的an全儲(chǔ)備，水平變形百分之250不會(huì)影響使用，另外具有足夠豎向承載力保證穩(wěn)定的支撐建筑物，建筑隔震橡膠支座結(jié)構(gòu)中的隔震層具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能，能在多次地振中自動(dòng)瞬時(shí)復(fù)位．這是摩擦滑移隔震體系所完全不能相比的。三是設(shè)計(jì)及施工方便。因建筑隔振橡膠支座的設(shè)計(jì)與配方科學(xué)合理，與傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)相比，上部結(jié)構(gòu)的地振反應(yīng)減小到前者的1/4～1/8左右，an全可靠度大大提高，建筑的設(shè)防目標(biāo)一般可以提高一個(gè)設(shè)防等級(jí)；傳統(tǒng)的設(shè)防目標(biāo)是“小震不壞，中震可修，大震不倒”，而隔震建筑能做到“小震不壞，中震不壞或輕度不壞，大震不喪失使用功能，”其潛在的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分可觀，按施工經(jīng)驗(yàn)，隔震結(jié)構(gòu)一般比非隔震結(jié)構(gòu)造價(jià)降低百分之7～百分之15。2、建筑隔震橡膠支座的主要性能要求。項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)豎向極限壓力≥100Mpa水平位移為支座內(nèi)部直徑0.55倍狀態(tài)的極限壓應(yīng)力≥30Mpa豎向極限拉應(yīng)力≥1.5Mpa水平極限變形能力極限剪切變形不應(yīng)小于橡膠總厚度的百分之350阻尼比≥百分之5耐火性能豎向極限壓應(yīng)力和豎向剛度的變化率不大于百分之30因其設(shè)計(jì)參數(shù)較多，詳細(xì)可見標(biāo)準(zhǔn)《GB 20688.3-2006》即可。 五、基礎(chǔ)隔震技術(shù)的原理通過建筑物的地振反應(yīng)譜可以很好地說明基礎(chǔ)隔震原理，加速度反應(yīng)譜和位移譜曲線。 對(duì)建筑物地振反應(yīng)有重要影響的因素主要有兩個(gè)：一個(gè)是結(jié)構(gòu)的周期，另一個(gè)是阻尼比。普通非隔震中低層建筑物的剛度大、周期短，其基本周期正好在地振輸入力量zui大的頻段上。因此相應(yīng)的加速度反應(yīng)比地面運(yùn)動(dòng)放大得多，而位移反應(yīng)卻較小，如果延長建筑物的周期，而保持阻尼不變，則加速度反應(yīng)被大大降低，但位移反應(yīng)卻有所增加，如果繼續(xù)加大結(jié)構(gòu)的阻尼，加速度反應(yīng)則繼續(xù)減弱，且位移反應(yīng)也明顯降低，這就是說，通過隔振支座來延長結(jié)構(gòu)的周期并給予較大的阻尼，就可使結(jié)構(gòu)上的加速度反應(yīng)大大降低。同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大位移也是由隔震支座中的隔震層來提供，而不由上部結(jié)構(gòu)自身的相對(duì)位移來承擔(dān)。這樣，上部結(jié)構(gòu)在地振過程中就會(huì)發(fā)生平移的運(yùn)動(dòng)，大大提高了上部結(jié)構(gòu)的an全度。如果汶川等受振災(zāi)區(qū)的生命線工程都采用了基礎(chǔ)隔震技術(shù)，損失一定會(huì)大大減少，然而，面對(duì)災(zāi)難，我們不能一味地只作假設(shè)。作為一名多年在基礎(chǔ)隔震技術(shù)領(lǐng)域從事研究的技術(shù)人員。本人及本公司愿為各地抗震辦、設(shè)計(jì)單位免費(fèi)提供建筑隔震橡膠支座的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)與咨詢工作，以對(duì)災(zāi)區(qū)重建及中國的隔震建設(shè)事業(yè)奉獻(xiàn)一份力量。