隔震支座是指結(jié)構(gòu)為達到隔震要求而設(shè)置的支承裝置，是在上部結(jié)構(gòu)與地基之間增加隔震層，安裝橡膠隔震支座，起到與地面的軟連接，通過這樣的技術(shù)，可以把地震80%左右的能量抵消掉。例如疊層橡膠支座(或稱隔震橡膠支座、夾層橡膠墊等)。它是一種水平剛度較小而豎向剛度較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可承受大的水平變形，可作為承重體系的一部分。這樣的抗震技術(shù)來源于火箭發(fā)動機的研發(fā)。

背景

傳統(tǒng)的抗震技術(shù)是把建筑物上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢固地連接在一起，就是把房子蓋得更結(jié)實，用更粗的鋼筋、更多的混凝土澆注，但這樣抗震效果并不理想。隔震支座是在上部結(jié)構(gòu)與地基之間增加隔震層，安裝橡膠隔震支座，起到與地面的軟連接，通過這樣的技術(shù)，可以把地震80%左右的能量抵消掉。這樣的抗震技術(shù)來源于火箭發(fā)動機，正是研發(fā)火箭固體發(fā)動機的設(shè)計師們研發(fā)了這項技術(shù)。

簡介

從上個世紀60、70年代開始，人們對隔震支座進行了比較系統(tǒng)的研究和實驗，并在實際的工程中進行試驗，并且做了大量的跟蹤觀察。關(guān)于隔震元件的研究，主要有兩個方面：一方面積極探索新材料、新工藝、新方法研制各種隔震元件；另一方面研究如何在工程實際中應(yīng)用隔震支座，并考慮它們的隔震性能和工程造價問題。

他們可以作為單獨的構(gòu)件，也可以組合起來使用，有時候需要根據(jù)建筑功能的要求來決定，支撐隔震器主要承擔(dān)建筑物上部結(jié)構(gòu)的荷載，減震阻尼器主要是控制隔震支座產(chǎn)生的水平變形不會超過規(guī)范中規(guī)定的限值，減輕建筑上部結(jié)構(gòu)的晃動，在地震結(jié)束時還能復(fù)位。

性能考究

耐久性

對于疊層橡膠支座的耐久性。我們可以通過一些試驗得到，如加熱快速試驗。建筑物在使用的過程中不斷承受豎向的荷載，同時還受到外界環(huán)境的影響，如氣溫的變化、空氣的氧化作用、正常的微小的震動等，因此，橡膠隔震支座的耐久性應(yīng)該要求自身的材料具有良好的性質(zhì)，而且能保證建筑設(shè)計的要求。

專業(yè)人員做隔震層的設(shè)計時，應(yīng)該注意隔震建筑所在場地的環(huán)境，隔震支座自身材料的性質(zhì)和地震時支座的變形等，綜合考慮隔震支座的耐久性。

耐火性

在隔震支座遭受發(fā)生火災(zāi)或高溫時，由于橡膠具有可燃性和受熱易變形，而隔震支座中的鋼板具有良好的熱傳導(dǎo)性。所以，在隔震支座遭受發(fā)生火災(zāi)或高溫時，由于鋼板導(dǎo)熱很快會加速橡膠的損壞。因此，我們在應(yīng)用橡膠類的隔震支座時，其耐火性，耐高溫也應(yīng)該引起我們的重視。

支座類型

橡膠型

橡膠隔震支座是由多層鋼板與橡膠交替疊合而成，鋼板作為橡膠支座的加勁材料，改變了橡膠體豎向剛度較小的特點，使其既能降低水平地震作用，又能承受較大豎向荷載。由于橡膠作為彈性體，耗能性不足，因此在支座中加入鉛芯。鉛芯橡膠隔震支座既能夠承擔(dān)整個上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載，延長結(jié)構(gòu)周期，又能提供一定的阻尼，使得下部結(jié)構(gòu)即墩和墩臺的地震力重新分配，隔震層的位移也不會很大，具有很好的隔震效果。同時，鉛芯橡膠隔震支座又具備一定的初始水平剛度，能夠抵御荷載和制動荷載的作用。

橡膠隔震支座的構(gòu)造要求：

1.目前使用的疊層橡膠支座，是利用鋼板和橡膠的各自的優(yōu)點相互疊合而成。隔震支座運用在建筑中，會增加建筑結(jié)構(gòu)在水平和豎向地震、扭轉(zhuǎn)等作用下，建筑物抗震的能力。

2.為了使疊層橡膠支座具有適當?shù)淖枘岜仁怪ё哂幸欢ǖ膫?cè)向剛度。在制造疊層橡膠支座時在中間設(shè)置鉛棒，有的在中間加入粘性材料，或者在橡膠中加入適量的石墨制成高阻尼橡膠。

3.在遇到大地震時，為了防止側(cè)向位移超過支座位移的允許值，在設(shè)計是應(yīng)該注意側(cè)向保護裝置的設(shè)置；橡膠支座具有良好的耐老化特性、抗氧化性、耐高溫性能等。

4.隔震支座上下端有連接板，這些連接板能使隔震支座與基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)連接成為一個整體。

滑動型

滑動隔震是在隔震層中設(shè)置滑動材料，如低摩擦系數(shù)材料石墨、砂粒、滑石粉等，使基礎(chǔ)只能向上部結(jié)構(gòu)傳遞有限的地震力作用，起到保護上部結(jié)構(gòu)的作用。其動力學(xué)特點是滑動前整個系統(tǒng)的自振周期與結(jié)構(gòu)周期相同，一旦滑動之后，隔震層的剛度變得很小，整個系統(tǒng)的自振周期變得很大，因此從理論上來講滑動隔震能避開絕大多數(shù)地震波產(chǎn)生的共振效應(yīng)。此外，隔震層摩擦力做功，能消耗結(jié)構(gòu)的振動能量，增加結(jié)構(gòu)阻尼，降低結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。

復(fù)合型

由于滑動摩擦支座本身并沒有自復(fù)位能力，在大震時可能產(chǎn)生不可控制的位移；而疊層橡膠支座雖有自復(fù)位能力，但是阻尼有限，在耗散地震能量方面并無優(yōu)勢。因此，兼?zhèn)鋸?fù)位能力和耗能特性的復(fù)合隔震體系受到廣大研究人員和工程師的青睞。目前采用的復(fù)合型隔震支座包括橡膠支座與滑動支座的并聯(lián)使用、橡膠支座和阻尼器的并聯(lián)使用等，也包括同時具備彈性水平恢復(fù)力與阻尼的復(fù)合隔震裝置。

研究特點

1)將兩種或多種隔震技術(shù)組合起來進行應(yīng)用，如將疊層橡膠隔震支座和摩擦滑動支座等組合運用，可以發(fā)揮各自的優(yōu)點，彌補單一隔震技術(shù)的不足。

2)開發(fā)研究限位功能與阻尼耗能特性均較好的新型復(fù)合隔震支座，是今后隔震技術(shù)的一個發(fā)展方向。

3)豎向隔震效果與抗拉能力將是今后隔震技術(shù)研究的關(guān)注熱點。

4)許多隔震技術(shù)都具有良好的減震效果，但在實際工程中推廣的最大障礙是其造價。盡管抗震規(guī)范規(guī)定：當隔震結(jié)構(gòu)的減震系數(shù)足夠小時，上部結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防烈度可降低一度。但基于工程經(jīng)驗的缺乏，許多工程人員不愿采用新技術(shù)，或不敢在采用新技術(shù)后降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度，從而提高了隔震結(jié)構(gòu)的造價。因此，對于一種隔震技術(shù)而言，只有性價比高，才能在各式各樣的新技術(shù)中保有其生命力。多多建造隔震示范工程，也是促進隔震技術(shù)推廣應(yīng)用的有效手段。