我国是一个地震多发国家,地震震源浅,约有一半城市位于基本烈度7度及以上地区。近年来我国大力发展减隔震建筑,减隔震技术以柔克刚,实现建筑结构自身、非结构构件和建筑物内部设施“三保护”,确保震后建筑物无需修复,即可继续使用。但是由于隔震支座主要材料为橡胶,存在极大的火灾危险性,且目前国内外相关研究较少,故亟需系统研究隔震建筑中关键装置的火灾反应以及相应的防火保护构造措施。本项目来源于“十二五”国家科技支撑计划项目“高烈度区高层与大跨度建筑物隔减震技术”课题(课题编号:2012BAJ07B02)。为切实提高隔震建筑的安全性,高性能支座的研发除要求较高的力学性能之外(如极限剪应变达到400%以上),还应研究支座耐火性能及防火保护装置来解决隔震建筑中支座的耐火防火问题。本研究以解决建筑隔震橡胶支座耐火防火问题为出发点,对以下方面进行研究:1)对隔震建筑的火灾危险性进行分析:按照隔震层位置和使用功能进行分类;对隔震建筑火灾进行防火性能化设计分析计算,通过火灾增长速率、最大热释放速率及火灾场景进行分析,得到隔震层最不利的火灾温度发展规律。2)对隔震橡胶支座中主要构成材料橡胶进行高温阈值(保证基本力学性能)的试验研究。通过高温下热重测试试验确定橡胶材料发生分解的高温温度;在常温到分解温度之间等分选取不同温度点进行加热试验,并开展常温和高温后力学性能试验研究,得到橡胶材料高温下的热重以及橡胶材料保证基本力学性能的高温阈值。3)对隔震橡胶支座耐火极限、三种防火保护构造耐火性能以及相关影响耐火极限的因素进行研究。通过试验的方法,对10个足尺隔震装置及连接结构按照GB9978.1-2008《建筑构件耐火试验方法第1部分:通用要求》和GB9978.7-2008《建筑构件耐火试验方法第7部分:柱的特殊要求》进行的大型足尺耐火试验,总结得到隔震支座的耐火极限、三种防火保护构造以及相关影响耐火极限的因素。4)对隔震橡胶支座高温下温度场进行参数化分析和热传导公式推导。通过数值计算的方法,采用Abaqus有限元软件对上述10个试验进行数值计算并反复调整相关参数对比分析,确定数值计算模型;通过参数化分析和理论推导得到隔震装置高温下温度场计算公式,为工程应用提供参考。5)对研究成果的工程应用进行分析总结。对项目来源及北京新机场示范工程概况进行阐述,通过工程应用总结得到隔震装置防火保护设计流程、设计方法以及符合工程实际的施工工艺流程。对于隔震橡胶支座的防火保护措施的设计及计算问题上,采用试验、理论推导公式以及数值计算的方法能够很好地解决隔震支座既保证隔震功能又满足相应的耐火性能的问题,并实现隔震建筑中性能与经济投入的合理优化。除北京新机场外,国内各类隔震建筑还未有防火保护的工程案例,因此,提供基于热传导理论的隔震橡胶支座防火保护设计和施工方法填补旧有隔震支座消防设计研究的空白,对隔震建筑的消防工程安全设计具有显著的现实意义。