理論研究和強(qiáng)震試驗(yàn)都表明，該方法可以大大降低地震時(shí)上部建筑的加速度和層間變形，從而大大降低建筑的內(nèi)部破壞。分析數(shù)據(jù)顯示，隔震后各層最大層間位移和最大加速度為50%～75%降低相當(dāng)于降低地震烈度約1～2度。隔震層消除了結(jié)構(gòu)與地面的直接耦合關(guān)系，提高了系統(tǒng)的靈活性，降低了上部結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng)，消耗了能量，降低了結(jié)構(gòu)變形和延性的要求。

隔震技術(shù)分類(lèi)

隔震技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是由地震工程研究成果推動(dòng)的特定地址地震反應(yīng)譜分析技術(shù)的發(fā)展，使人們能夠準(zhǔn)確地提出結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的地震參數(shù)。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析的技術(shù)，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種模擬分析，從而獲得結(jié)構(gòu)和隔震層的動(dòng)力反應(yīng)，正確選擇各種設(shè)計(jì)參數(shù)。目前，結(jié)構(gòu)的隔震方法可分為基礎(chǔ)隔震、建筑基礎(chǔ)隔震和上部結(jié)構(gòu)隔震三類(lèi)。1.基礎(chǔ)隔震方法基礎(chǔ)隔震可分為絕緣和屏蔽。絕緣是利用弱基礎(chǔ)或人工基礎(chǔ)等軟基礎(chǔ)來(lái)降低輸入加速度，降低基礎(chǔ)本身的輸入波，但必須首先確保基礎(chǔ)對(duì)建筑物的支撐強(qiáng)度和基礎(chǔ)沉降不超過(guò)允許值。屏蔽是在建筑物周?chē)�挖深溝或埋在屏蔽板周�(chē)�的剪切波（S波)隔斷法。

這兩種方法都是基于減少地震波輸入的基礎(chǔ)，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用較少。FrandLloydWright日本東京帝國(guó)酒店于1921年主持設(shè)計(jì)建設(shè)，采用這種方法，該工程施工現(xiàn)場(chǎng)表土層厚約25層m，承載能力好，在這層下面是一層軟泥層，Wright采用與當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)理念完全不同的方法，將弱層作為基礎(chǔ)墊，消除東京可怕的地震動(dòng)作用，通過(guò)設(shè)計(jì)特殊的短樁基礎(chǔ)，緊密排列的短樁穿透弱淤泥層表面，使帝國(guó)酒店建在短樁基礎(chǔ)上像戰(zhàn)艦一樣漂浮在弱淤泥層上。該建筑的隔震設(shè)計(jì)非常成功。1923年關(guān)東地震期間，酒店表現(xiàn)出良好的隔震性能。當(dāng)其他建筑普遍受到嚴(yán)重破壞時(shí)，該建筑保持完好。

由于目前房屋建筑向多高層建筑的發(fā)展，基礎(chǔ)隔震技術(shù)的推廣和應(yīng)用受到了極大的限制。2.建筑基礎(chǔ)的隔震方法基礎(chǔ)隔震是在上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置一定的隔震消能裝置，以減少地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳輸，從而達(dá)到減少上部結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。隔震裝置由支撐和減震阻尼器組成。前者穩(wěn)定地支撐著建筑物的重量，后者在地震過(guò)程中抑制了較大的變形，在地震結(jié)束時(shí)迅速停止震動(dòng)。有時(shí)，隔震裝置是具有支撐和減震阻尼功能的特殊支撐。自1969年南斯拉夫建造的最早的現(xiàn)代隔震建筑貝斯特洛奇小學(xué)和1981年世界上第一個(gè)鉛芯橡膠墊作為新西蘭W的基本隔震裝置以來(lái)illianClayton自政府辦公樓以來(lái)，隨著材料技術(shù)的發(fā)展，以可靠橡膠隔震支撐為代表的隔震元件的誕生，越來(lái)越多地應(yīng)用于建筑和橋梁。

在1994年洛杉磯北嶺地震和1995年阪神地震中，使用橡膠支架的隔震建筑表現(xiàn)出驚人的隔震效果。從國(guó)內(nèi)外隔震的研究和應(yīng)用來(lái)看，以橡膠隔震支架為主流，如復(fù)位彈簧和平滑板并聯(lián)機(jī)構(gòu)、摩擦擺系統(tǒng)(FPS通過(guò)大量的研究、試驗(yàn)和工程應(yīng)用，特別是經(jīng)過(guò)強(qiáng)震試驗(yàn)后，現(xiàn)代隔震技術(shù)和隔震減震復(fù)合系統(tǒng)已逐漸從研究階段進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。基礎(chǔ)隔震研究已成熟，隔震效果也非常明顯。其水平至減震系數(shù)可達(dá)0．25.但基礎(chǔ)隔震也有一定的局限性，如：建筑周期必須小于1．0s因此，建筑的層數(shù)和高度有限，對(duì)建筑體型和場(chǎng)地土壤的要求較高，對(duì)垂直地震沒(méi)有有效的隔震方法。建筑上部結(jié)構(gòu)的隔震方法主要包括能量吸收和附加振動(dòng)體。

能量吸收法是在上部結(jié)構(gòu)的任何一層設(shè)置阻尼器，通過(guò)阻尼器吸收地震能量來(lái)控制預(yù)期的結(jié)構(gòu)變形，使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件在罕見(jiàn)地震下不受損壞。此外，可變形的抗震墻也是一種能量吸收類(lèi)型。附加振動(dòng)體方法是在任何一層上附加擺動(dòng)振動(dòng)體，在屋頂上附加彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，形成新的振動(dòng)系統(tǒng)，將振動(dòng)從結(jié)構(gòu)本身轉(zhuǎn)移到附加振動(dòng)體，有效抑制地震、風(fēng)等外力。

消能減震技術(shù)

消能減震技術(shù)主要通過(guò)改善結(jié)構(gòu)的附加阻尼來(lái)減少結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。應(yīng)用廣泛：可用于新結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)或現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的抗震加固；適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，更適用于鋼結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)。一般用于上部結(jié)構(gòu)，也可用于基礎(chǔ)隔震建筑的隔震層。消能減震技術(shù)是利用特殊的機(jī)構(gòu)和部件吸收和消耗地震能量，以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全。另一方面，減震消能也可以看作是增加結(jié)構(gòu)阻尼的一種方法。消能減震技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果與所選消能裝置有很大關(guān)系。消能裝置種類(lèi)繁多，主要包括摩擦阻尼器、粘性阻尼器、磁流變阻尼器等。

鉛阻尼器的工作原理可分為滯回型和粘結(jié)型，也可稱(chēng)為位移相關(guān)型和速度相關(guān)型。滯回阻尼器利用材料變形滯回消耗能量，包括：（1）鋼阻尼器：該阻尼器屬于彈性塑料阻尼器，具有豐富的滯回特性，可串聯(lián)在支撐構(gòu)件中，也可設(shè)置在剪力墻頂部、梁中間等相對(duì)變形較大的部位。目前，已開(kāi)發(fā)了錐形鋼能耗裝置、圓環(huán)鋼能耗裝置、雙環(huán)鋼能耗裝置等多種能耗裝置。該能耗裝置具有滯回性能穩(wěn)定、能耗大、長(zhǎng)期可靠、不受環(huán)境和溫度影響的特點(diǎn)。（2）鉛阻尼器：鉛具有密度高、熔點(diǎn)低、強(qiáng)度低、耐腐蝕、潤(rùn)滑能力強(qiáng)等特點(diǎn)，由于其延性高、柔性大，在變形過(guò)程中能吸收大量的能量，具有較強(qiáng)的變形跟蹤能力。同時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶過(guò)程，其組織性能也可以恢復(fù)到變形前的理想狀態(tài)。鉛阻尼器具有較高的延性和柔性，因此在變形過(guò)程中能，并具有較強(qiáng)的變形跟蹤能力。

（3）摩擦阻尼器：雖然該阻尼器本身只具有理想的彈性和塑性特性，但通過(guò)與主體結(jié)構(gòu)串并聯(lián)使用，可以獲得接近雙線(xiàn)滯回特性的阻尼能耗效果。摩擦阻尼器是一種性能良好的能耗減震器。由于庫(kù)侖特性好，能耗明顯，可提供較大的附加尼，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。開(kāi)發(fā)的摩擦阻尼器主要包括Pall型摩擦裝置、滑動(dòng)長(zhǎng)孔螺栓節(jié)點(diǎn)能耗裝置、雙向摩擦能耗裝置等。粘性阻尼器利用從小振幅到大振幅的變化來(lái)獲得衰減力。設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)與滯回阻尼器相似。（1）油阻尼器（粘性流體阻尼器）:該阻尼器采用活塞通過(guò)節(jié)流孔推動(dòng)缸內(nèi)油產(chǎn)生阻尼力的原理。粘性流體阻尼器已廣泛應(yīng)用于軍事和航空領(lǐng)域，并已應(yīng)用于建筑物和橋梁的振動(dòng)控制。開(kāi)發(fā)的粘性流體阻尼器包括氣缸流體阻尼器、油動(dòng)阻尼器等。

（2）粘彈性阻尼器：粘彈性阻尼器由粘彈性材料和約束鋼板交替組成，是一種種主要與速度相關(guān)的減震裝置。它通過(guò)粘彈性材料的剪切滯回變形來(lái)增加結(jié)構(gòu)的阻尼，消耗輸入的振動(dòng)能量，從而減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的設(shè)備包括粘彈性橡膠剪切阻尼器、超塑性硅氧橡膠剪切阻尼制震系統(tǒng)等。此外，還有一種復(fù)合阻尼器，它是一種新型的能耗減震器，由兩個(gè)以上的能耗元件或能耗機(jī)制設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)的復(fù)合能耗器包括：彈塑性摩擦阻尼器、摩擦粘彈性阻尼器、流體粘彈性阻尼器等。

問(wèn)題和展望

隔震技術(shù)具有傳統(tǒng)抗震技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其效果已經(jīng)經(jīng)歷了強(qiáng)震試驗(yàn)。從世界上看，隔震技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到實(shí)用階段。但建筑隔震技術(shù)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等諸多環(huán)節(jié)，尤其是成本等因素，嚴(yán)重阻礙了其推廣使用。因此，必須結(jié)合土建特點(diǎn)，繼續(xù)研究和完善現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)高效的隔震裝置和系統(tǒng)，從效果、工藝、成本、維護(hù)等方面進(jìn)行維護(hù)。未來(lái)的研究必須重點(diǎn)解決以下問(wèn)題:(1)注意隔震機(jī)構(gòu)在大變形和后屈曲條件下的潛力、性態(tài)和必要的保護(hù)措施，進(jìn)一步完善現(xiàn)有橡膠支架的性能指標(biāo)，完善質(zhì)量保證體系。

（2）研究開(kāi)發(fā)支持上部結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步研究框架剪切結(jié)構(gòu)中剪切墻底部隔震支撐的設(shè)計(jì)、計(jì)算和結(jié)構(gòu)要求。（3）垂直地震對(duì)高強(qiáng)度地震區(qū)結(jié)構(gòu)的破壞影響不容忽視，重視研究對(duì)垂直地震效果具有顯著減震效果的方法和機(jī)構(gòu)。（4）針對(duì)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展方向，將隔震理念與新建筑體系有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮隔震優(yōu)勢(shì)，確保建筑的抗震性能。（5）利用現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能材料，開(kāi)發(fā)具有自適應(yīng)性的智能隔震系統(tǒng)。