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【摘要】地震灾害已经成为了近年来对人类生活破坏最为严重的一种地质灾害。所以对当代的建筑结构设计过程中，已经渐渐的通过各种结构来进行地震抗灾减灾的工作。隔震结构是一种主要的利用相关结构的布设来对地震中的能量进行吸收的抗震结构。下面本文将对建筑结构中的隔震结构设计的特点进行分析讨论。
【关键词】隔震结构；设计；建筑结构；特点
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
0 前言
我国地域广阔，地质情况较为复杂，近年来，我国四川、青海、云南等省多地发生了地震灾害。针对这些情况，我国建筑设计人员通过研究与实验设计出了一套隔震和消能的建筑结构来有效的对抗地震给建筑物造成的损害。
1 隔震结构
1.1隔震结构介绍
隔震是一种新型的建筑结构耐震形式，通过在房屋的某层柱顶设置隔震垫，阻止地震作用向上传递，从而达到减弱结构地震反映的效果。一般情况隔震结构分为基础隔震结构与层间隔震结构。这种结构的减震效果一般在50%到90%，并在抗震设防烈度8度及以上的抗震区，可显示出较为明显的经济性。
1.2 常用的隔震结构类型
1.2.1 橡胶隔震支座系统
这种隔震装置通常利用钢片和橡胶作为多层结构而组成的隔离系统，在已经施工的建筑工程中，采用比较多。由于这种系统是由多层钢板和橡胶叠加在一起而形成的，在地震发生时，建筑会自身产生竖向荷载，这种系统会吸收这种竖向荷载能量，同时在钢板作用下，又不会产生很大的横向变形。对于水平力这种装置也可以很好的吸收，由于橡胶装置和钢板之间存在摩擦，这种摩擦阻尼能够很好的吸收掉这些能量，所以这种抗震体系经常会采用在很多的建筑结构中。
1.2.2 铅芯橡胶支座隔振系统
由于隔震系统主要是利用阻尼摩擦的形式来吸收建筑在地震中吸收的能量的，所以针对部分结构自重较大，地震吸收能量较多的建筑，隔振系统也相应的做出了改变，就是在橡胶底座之中加入铅芯，这种隔振系统主要的特点就是能够为整个结构提供滞便恢复力，能够很好的保证在有效的吸收建筑物能量的同时尽量减少变形。其实这种方法也是橡胶支座的一种改进方式，据相关测试数据表明，这种结构能够把制作的临街阻尼提升到原来的3-5倍，所以，在低阻尼的要求下，可以不采用阻尼器补偿的办法。
1.3 隔振系统的特征
通常隔振系统都能够承担上部结构的重量，这就要求隔振系统要具有竖向上比较大的刚度。在地震过程中，由于隔振系统要吸收建筑物能量，那么就要对隔振系统的横向刚度有一定的要求，在平时的结构服务期内对结构水平内力、风力等水平荷载要有一定的抵抗作用，同时能够恢复原状。在地震能量小于隔振系统最大吸收能量的时候要能够有效的延长建筑物结构的自振周期。能够在地震过程中保证隔振系统不被损坏。
1.4 装备隔振系统的建筑物具有的优点
提高在地震灾害中的安全性能；结构设计自由度更大，因为隔振系统能够分担一部分风力水平荷载和建筑使用过程中产生的水平荷载；防止建筑物内部受损；防止建筑物内部人员受到生命威胁；经济性好。
2 隔震结构设计
2.1 建筑物采用隔震结构设计的要求
并非所有建筑物都适合利用隔震结构来进行设计。我国对隔震技术的研究和使用时间不长，国际上日本和美国很早就采用了这种抗震机构，据我国的科研实践和两国相关经验总结表明对建筑物采用隔震结构设计是有一定的要求的。具体要求如下：
结构的高宽比应该小于4。经过我国的相关研究和实践证明，实际建筑过程中对高宽比小于4的结构，建筑在地震中的周期才会小于1s，这时隔震结构能够很好的吸收能量达到最好的隔震效果。
建筑场地的类型最好为I、II、III类，同时对基础类型的要求应该较高。对硬质地基来说比较适合修建隔震结构系统，隔振系统能够很好的吸收地震中的高频能量；而软土地基则对地震中的高频能量有较好的吸收能力，隔振系统就产生不了很好的效果。
水平荷载应该较低。这里只的水平荷载是指非地震情况下建筑物的水平荷载。因为支座的抗拉屈服强度比较低，所以如果非地震情况下建筑水平荷载较大，隔振系统则会受到破坏无法产生很好的隔振效果。
建筑管线布置应当合理。对采取隔震结构的建筑，在建筑管线布置过程中，应当采取柔性布线的方式来有效避免隔震装置出现位移时的损坏。
2.2 隔震层结构类型
2.2.1 基础隔震
通过相关的实验和地震试点建筑研究发现，基础隔震系统能够很好的增加建筑物的安全系数，并且投入不到建筑物施工的百分之10。基础隔震主要是通过基础滑动的形式来进行有效的防止建筑物共振的。这种位于建筑上部结构和基础之间相对高度较小的隔离层，能够很好的在发生地震时将地震产生的能量反馈给大地并且吸收一部分，这样就能够有效的组织地震能量上传到建筑物的上部结构上，建筑结构部件就不会受到破坏，能够保证整体建筑物的结构稳定。
基础隔震设计过程中要注意以下几点：
设置基础隔震的建筑所需要的场地应该比普通建筑场地要大。
设置基础隔震的建筑要设置相应周围狭道，保证地震时候上部结构不会因为移动而影响其他建筑。
隔震装置要进行经常性的检查和维护。
建筑管线要进行柔性布置。
2.2.2 中间层隔震
这种隔离系统通常设置在建筑物的中间部位，下部像普通建筑结构物一样与地基相连，这种隔震系统能够有效的减少场地的利用，不过相应的要求对下部结构进行抗震设计，保证下部结构在地震中不受损。而且这种隔震系统可以有效的减少地基的挖方量。比较适用于城市等土地资源紧缺的地方。
采用中间层隔震结构设计应当注意一下问题：
为了保证建筑物在地震过程中受到上部变形影响较小，应该在墙体上设置水平缝。
要着重解决电梯、楼梯等部分对隔震层的影响。
设置相关检查结构，能够对抗震层进行检查维护。
2.3 隔振系统布置的一般原则
2.3.1 隔振系统要具有一定的初始刚度。非地震时要保证在水平力下不变形，地震时能够产生变形保证能够减小地震水平力对建筑结构的影响。
2.3.2 要保证隔振系统的水平刚度中心与建筑物上部结构的型心一致。
2.3.3 隔振系统要具有较大的竖向承载力和水平变形能力。
2.3.4 隔震系统要具有自我恢复功能。在发生地震时，要求隔振系统能够对建筑物起到有效的隔震耗能的作用，同时在地震结束之后要保证隔振系统能够恢复原状，不应该被破坏。
2.3.5 隔振系统竖向位移不应过大。建筑物上部结构的质量过大时，应该保证隔离层的竖向刚度，尽量减少竖向的变形量。
2.3.6 隔振系统有良好的温度和荷载适应性。地震极有可能引发温度和荷载的变化，所以要求隔震层应该在温度和荷载发生变化时有一定的适应能力，进而在地震中保证建筑结构的稳定。
2.3.7 隔振系统应该具有较长的寿命。因为建筑物的寿命普遍较长，而隔振系统是为建筑物服务的，所以也应当具有一定的寿命。
3 总结
良好的隔震结构能够有效的避免建筑物在地震灾害中被破坏的几率。近年来，我国的相关抗震结构工作者已经有效的推行了隔震结构在新建建筑的应用，而且在今年四川雅安地震之后，雅安中心医院这种采取了隔振系统的建筑结构在地震中并未受到结构破坏，充分让人们认识到了隔震结构在建筑结构中的重要性。希望通过本文对隔震机构设计的分析，能够为广大结构设计工作人员在今后的抗震建筑设计过程中提供一定的参考价值，同时也为我国的抗震建筑研究事业做出一份贡献。
【参考文献】
[1] 王春梅.隔震层建筑结构设计的技术要點[J].中国新技术新产品-建筑技术（电子版）,2012, (5):67-68.
[2] 董文强.隔震结构设计原理与推广应用初探[J].甘肃省建筑设计研究院,2011, (22):18-19.
[3] 罗 琼.浅谈隔震结构的设计特点[J].四川建材-建筑技术研究与展望（电子版）,2011, (14):95-96.
[4] 王桂起.浅谈建筑结构设计隔震和消能减震措施[J].规划与设计-现代建筑设计技术研究与探讨（电子版）,2013, (14):93-94.
[5] 刘宗戚.隔震结构应用现状及实例分析[J].科技论坛-建筑与工程技术（电子版）,2013, (14):22-25.
【关键词】隔震结构；设计；建筑结构；特点
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
0 前言
我国地域广阔，地质情况较为复杂，近年来，我国四川、青海、云南等省多地发生了地震灾害。针对这些情况，我国建筑设计人员通过研究与实验设计出了一套隔震和消能的建筑结构来有效的对抗地震给建筑物造成的损害。
1 隔震结构
1.1隔震结构介绍
隔震是一种新型的建筑结构耐震形式，通过在房屋的某层柱顶设置隔震垫，阻止地震作用向上传递，从而达到减弱结构地震反映的效果。一般情况隔震结构分为基础隔震结构与层间隔震结构。这种结构的减震效果一般在50%到90%，并在抗震设防烈度8度及以上的抗震区，可显示出较为明显的经济性。
1.2 常用的隔震结构类型
1.2.1 橡胶隔震支座系统
这种隔震装置通常利用钢片和橡胶作为多层结构而组成的隔离系统，在已经施工的建筑工程中，采用比较多。由于这种系统是由多层钢板和橡胶叠加在一起而形成的，在地震发生时，建筑会自身产生竖向荷载，这种系统会吸收这种竖向荷载能量，同时在钢板作用下，又不会产生很大的横向变形。对于水平力这种装置也可以很好的吸收，由于橡胶装置和钢板之间存在摩擦，这种摩擦阻尼能够很好的吸收掉这些能量，所以这种抗震体系经常会采用在很多的建筑结构中。
1.2.2 铅芯橡胶支座隔振系统
由于隔震系统主要是利用阻尼摩擦的形式来吸收建筑在地震中吸收的能量的，所以针对部分结构自重较大，地震吸收能量较多的建筑，隔振系统也相应的做出了改变，就是在橡胶底座之中加入铅芯，这种隔振系统主要的特点就是能够为整个结构提供滞便恢复力，能够很好的保证在有效的吸收建筑物能量的同时尽量减少变形。其实这种方法也是橡胶支座的一种改进方式，据相关测试数据表明，这种结构能够把制作的临街阻尼提升到原来的3-5倍，所以，在低阻尼的要求下，可以不采用阻尼器补偿的办法。
1.3 隔振系统的特征
通常隔振系统都能够承担上部结构的重量，这就要求隔振系统要具有竖向上比较大的刚度。在地震过程中，由于隔振系统要吸收建筑物能量，那么就要对隔振系统的横向刚度有一定的要求，在平时的结构服务期内对结构水平内力、风力等水平荷载要有一定的抵抗作用，同时能够恢复原状。在地震能量小于隔振系统最大吸收能量的时候要能够有效的延长建筑物结构的自振周期。能够在地震过程中保证隔振系统不被损坏。
1.4 装备隔振系统的建筑物具有的优点
提高在地震灾害中的安全性能；结构设计自由度更大，因为隔振系统能够分担一部分风力水平荷载和建筑使用过程中产生的水平荷载；防止建筑物内部受损；防止建筑物内部人员受到生命威胁；经济性好。
2 隔震结构设计
2.1 建筑物采用隔震结构设计的要求
并非所有建筑物都适合利用隔震结构来进行设计。我国对隔震技术的研究和使用时间不长，国际上日本和美国很早就采用了这种抗震机构，据我国的科研实践和两国相关经验总结表明对建筑物采用隔震结构设计是有一定的要求的。具体要求如下：
结构的高宽比应该小于4。经过我国的相关研究和实践证明，实际建筑过程中对高宽比小于4的结构，建筑在地震中的周期才会小于1s，这时隔震结构能够很好的吸收能量达到最好的隔震效果。
建筑场地的类型最好为I、II、III类，同时对基础类型的要求应该较高。对硬质地基来说比较适合修建隔震结构系统，隔振系统能够很好的吸收地震中的高频能量；而软土地基则对地震中的高频能量有较好的吸收能力，隔振系统就产生不了很好的效果。
水平荷载应该较低。这里只的水平荷载是指非地震情况下建筑物的水平荷载。因为支座的抗拉屈服强度比较低，所以如果非地震情况下建筑水平荷载较大，隔振系统则会受到破坏无法产生很好的隔振效果。
建筑管线布置应当合理。对采取隔震结构的建筑，在建筑管线布置过程中，应当采取柔性布线的方式来有效避免隔震装置出现位移时的损坏。
2.2 隔震层结构类型
2.2.1 基础隔震
通过相关的实验和地震试点建筑研究发现，基础隔震系统能够很好的增加建筑物的安全系数，并且投入不到建筑物施工的百分之10。基础隔震主要是通过基础滑动的形式来进行有效的防止建筑物共振的。这种位于建筑上部结构和基础之间相对高度较小的隔离层，能够很好的在发生地震时将地震产生的能量反馈给大地并且吸收一部分，这样就能够有效的组织地震能量上传到建筑物的上部结构上，建筑结构部件就不会受到破坏，能够保证整体建筑物的结构稳定。
基础隔震设计过程中要注意以下几点：
设置基础隔震的建筑所需要的场地应该比普通建筑场地要大。
设置基础隔震的建筑要设置相应周围狭道，保证地震时候上部结构不会因为移动而影响其他建筑。
隔震装置要进行经常性的检查和维护。
建筑管线要进行柔性布置。
2.2.2 中间层隔震
这种隔离系统通常设置在建筑物的中间部位，下部像普通建筑结构物一样与地基相连，这种隔震系统能够有效的减少场地的利用，不过相应的要求对下部结构进行抗震设计，保证下部结构在地震中不受损。而且这种隔震系统可以有效的减少地基的挖方量。比较适用于城市等土地资源紧缺的地方。
采用中间层隔震结构设计应当注意一下问题：
为了保证建筑物在地震过程中受到上部变形影响较小，应该在墙体上设置水平缝。
要着重解决电梯、楼梯等部分对隔震层的影响。
设置相关检查结构，能够对抗震层进行检查维护。
2.3 隔振系统布置的一般原则
2.3.1 隔振系统要具有一定的初始刚度。非地震时要保证在水平力下不变形，地震时能够产生变形保证能够减小地震水平力对建筑结构的影响。
2.3.2 要保证隔振系统的水平刚度中心与建筑物上部结构的型心一致。
2.3.3 隔振系统要具有较大的竖向承载力和水平变形能力。
2.3.4 隔震系统要具有自我恢复功能。在发生地震时，要求隔振系统能够对建筑物起到有效的隔震耗能的作用，同时在地震结束之后要保证隔振系统能够恢复原状，不应该被破坏。
2.3.5 隔振系统竖向位移不应过大。建筑物上部结构的质量过大时，应该保证隔离层的竖向刚度，尽量减少竖向的变形量。
2.3.6 隔振系统有良好的温度和荷载适应性。地震极有可能引发温度和荷载的变化，所以要求隔震层应该在温度和荷载发生变化时有一定的适应能力，进而在地震中保证建筑结构的稳定。
2.3.7 隔振系统应该具有较长的寿命。因为建筑物的寿命普遍较长，而隔振系统是为建筑物服务的，所以也应当具有一定的寿命。
3 总结
良好的隔震结构能够有效的避免建筑物在地震灾害中被破坏的几率。近年来，我国的相关抗震结构工作者已经有效的推行了隔震结构在新建建筑的应用，而且在今年四川雅安地震之后，雅安中心医院这种采取了隔振系统的建筑结构在地震中并未受到结构破坏，充分让人们认识到了隔震结构在建筑结构中的重要性。希望通过本文对隔震机构设计的分析，能够为广大结构设计工作人员在今后的抗震建筑设计过程中提供一定的参考价值，同时也为我国的抗震建筑研究事业做出一份贡献。
【参考文献】
[1] 王春梅.隔震层建筑结构设计的技术要點[J].中国新技术新产品-建筑技术（电子版）,2012, (5):67-68.
[2] 董文强.隔震结构设计原理与推广应用初探[J].甘肃省建筑设计研究院,2011, (22):18-19.
[3] 罗 琼.浅谈隔震结构的设计特点[J].四川建材-建筑技术研究与展望（电子版）,2011, (14):95-96.
[4] 王桂起.浅谈建筑结构设计隔震和消能减震措施[J].规划与设计-现代建筑设计技术研究与探讨（电子版）,2013, (14):93-94.
[5] 刘宗戚.隔震结构应用现状及实例分析[J].科技论坛-建筑与工程技术（电子版）,2013, (14):22-25.