1民用建筑隔震结构的设计

由于建筑结构的复杂性，需要制定较为科学的隔震方案。一般来说，建筑结构的扭转效应非常重要。在考虑隔震装置的放置位置时要充分考虑到钢心和质心等相关要素，要严格保证二者的重合。为了减少扭转作用，需要将阻尼器放置在建筑物的周围，支座的位置较为灵活，对于标高也没有特殊的限制。如果遇到上下结构的强度不同的情况，就需要将支座放置在不同的标高位置，这样才能有效地增强隔震效果。需要注意的是，在隔震器的周围要预留一定的移动空间，因此，抗震的构造就具有较大的难度。但是每种隔震结构的型号不同，因此需要做到具体问题具体分析，根据实际情况来设置。

2橡胶隔震支座的性能

对于民用建筑的隔震装置来说，必须具备以下几种性能，否则其隔震效果就不是很明显。第一，隔震装置要承受多方的压力，不仅是建筑结构的上部，同时还有水平的应力以及竖向的负载。在承重这些压力之后不能发生较大的形变。第二，为了有效地减少建筑结构的自震性，必须要求隔震装置具有一定的刚度，减少层间剪力。第三，通常情况下建筑结构会发生位移现象，安装隔震装置要充分考虑到这一点。装置需要在减少建筑结构位移的前提下，降低振动的频率，进而达到隔震的效果。第四，需要对建筑隔震装置的支座加强重视，要尽量延长其使用寿命，通常情况下是50年左右。同时面对突发状况，支座也要具有一定的承受力。叠层橡胶支座的水平性能参数主要包括：水平极限变形能力和水平刚度。对于带有铅芯的支座还包括：等效粘滞阻尼比和屈服后水平刚度。国内外的大量试验表明，在保持恒定设计压应力时，出现水平剪切破坏时剪应变将超过400％，而剪应变小于350％时，叠层橡胶支座不会出现破坏。所以，《规范》规定：叠层橡胶支座在竖向平均压应力限值下的极限水平变位，应大于其橡胶层总厚度的３倍和有效直径的0.55倍两者中的较大值。叠层橡胶支座的水平刚度与支座的形状和橡胶的硬度有关，橡胶越硬，支座的水平刚度越大；支座越细长，水平刚度越小。设计人员应通过试验得到的“滞回曲线”确定支座的刚度。普通橡胶支座的滞回曲线所含的面积很小，说明其几乎不能消耗能量。铅芯橡胶支座的滞回曲线可等效为双线性模型。滞回环的丰满程度反映了屈服后的刚度大小，滞回环的面积大小反映了等效粘滞阻尼比的大小。

3隔震建筑的设计

3.1隔震装置设计

隔震装置是由普通叠层橡胶垫和特殊钢棒构成的阻尼器组成。建筑中各柱与基础间放入了14个叠层橡胶垫，隔震层平面内均匀布置了96个钢棒阻尼器。阻尼器是利用特殊钢棒进入弹塑性阶段后的耗能特性产生的阻尼。特殊钢棒贯穿钢板，在接触部位插入内藏滚珠轴承的转动支座，使其可以在水平方向有较大位移，并在垂直方向上容易滑动。上部的两块钢板与上部结构的底层楼板、下部的两块钢板与基础分别用螺栓固定。钢棒的布置以8根为一个单位，在对称位置每边六处共使用了96根。

3.2防护措施

3.2.1设计用地震波。设计用的地震波，其中人工地震波的做法是，家丁震级为8级，震中距为50ｋｍ，输入水平各种波相同，弹性分析时，输入速度为25ｃｍ／ｓ，弹塑性分析时为50ｃｍ／ｓ。

3.2.2隔震装置。隔震装置在输入地震波计算时，分别取大震时固有周期的目标值为3ｓ，等效粘性阻尼比的目标值为10％。

3.2.3上部结构的截面计算。采用基于长期应力和一次设计用剪力的地震应力，对上部结构的杆件进行容许应力设计。此时，以一次设计用剪力超过输入25ｃｍ／ｓ的地震反应剪力。输入波为50ｃｍ／ｓ时，以上部结构基本上不屈服为目标来进行设计。

3.2.4地震反应分析。隔振装置采用双线型恢复力模型：即标准叠合橡胶垫为弹性，钢棒为完全弹塑性，隔震结构整体为剪切多质点系模型。

4结论

本文主要通过对民用建筑抗震施工构造进行介绍，其中主要阐述了橡胶支座隔震结构的特点，以及其稳定的性能，并且对这种技术的应用情况进行简要介绍，同时提出了一些防护措施。在具体的建筑施工的过程中应该得以有效地应用，才能增强建筑的抗震性和结构的稳定性。

作者：罗皓 单位：天津市市政工程设计研究院