摘要：复合隔震技术集中了普通橡胶和滑板式隔震方法的优点，而克服了各自的缺点，具有杂交的优势，提高了隔震效果，并具有较好经济效益。本文通过时程分析，进行了复合隔震技术用于横墙很少砌体结构中的计算分析，并与非隔震结构进行经济比较。给出了横墙很少建筑采用隔震建筑的条件，为工程设计提供一定参考。 关键词：复合隔震技术；横墙很少；砌体结构
Application research of composite seismic isolation technology in Cross wall rarely masonry structure
Huang Tuojun
（Shihezi planning and design research Institute (Limited company)，Xinjiang Shihezi832000，jstor宗法制China)
超级兔子2008Abstract: The composite isolation technologies concentrated on ordinary rubber and sliding
isolation method, and overcome the shortcomings, with hybrid advantage, improve the isolation effect, and it has good economic benefits. Through the time history analysis, it is studied to the composite isolation technique for cross wall rarely masonry structure, and it is compared with the non-isolated structure’s economy character. It is give to adopt the cross wall little building using isolation building conditions for engineering design.
Key words: composite isolation technique; Cross wall rarely;; masonry structure
基础隔震体系是一种合理、有效、安全的被动控制减震方式。它与传统中采用“强化” 结构的抗震方法不同，而是采用“软化”network ntr结构，即在建筑底部设置水平柔性的隔震装置，使结构软化，降低水平刚度，延长结构的基本自振周期，从而大大减少结构的地震反应。几十年来，基础隔震建筑在国内外取得了较大的发展和应用，但在新疆关于基础隔震方面的研究和应用很少。新疆是地震高发区，它的大部分地区还都处于高烈度地震区，新疆的建筑大多是低、中层建筑,非常适合于基础隔震技术。
现行研究和使用较多的隔震方式有普通橡胶隔震和滑板式基础隔震。普通橡胶隔震主要是应用柔性底层的减震效果，即在房屋底部与基础顶面之前增设一个侧向刚度很低的柔性层，
这样在地震过程中整个体系的基本自振周期变长（一般为1～3秒）变形集中在底层，上部结构基本上是刚体平动，柔性底层对上部结构来讲起着低通滤波作用，所有破坏作用较大的中高频成分几乎全部可以滤掉。这种柔性底层虽然可以有效地隔离或反射中短期地地震波，但却不能避免共振现象，当地区运动的周期接近整个体系的自振周期时共振现象就会发生[1,2]。滑板式基础隔震结构是在上部结构与基础之间设置一层由滑板式支座组成的隔震层，利用滑板式隔震层的滑移来延长结构基本自振周期，并利用滑板式支座的阻尼消减地面的地震能量向上部结构的传递，使上部结构的加速度反应大大减弱。结构的变形能量主要由隔震层系统承担，而上部结构的层向变形很小，几乎保持刚体平动。但是这种滑板式基础隔震结构的缺点就是隔震层的滑移量很大，这么大的变形虽然对上部结构没有影响，但是有可能导致穿越隔震层的非结构构件破坏[3,4]。 如果使用普通橡胶支座与滑板橡胶支座组合的复合隔震支座，就可利用橡胶垫在滑板橡胶支座滑动后提供的水平刚度限制隔震层的最大位移，因此，复合隔震集中了普通橡胶和滑板式隔震方法的优点，而克服了各自的缺点，具有杂交的优势，提高了隔震效果，隔震效果优良，也比较经济[5]。
本文用Fortran语言编制了时程分析程序，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（以下简称抗震规范）对砌体结构隔震建筑的相关规定，针对在新疆地区8度设防要求的横墙很少建筑物，采用隔震和非隔震情况进行研究，并针对工程实例进行造价分析，给出了横墙很少砌体结构采用复合隔震技术的条件，为工程设计提供一定参考。
1、 碱血症复合隔震技术结构理论分析
一般结构的各楼层平面刚度很大，基础隔震结构通过隔震支座的合理布置，结构形心与刚度中心基本重合，结构的扭转反应很小，采用多质点层间剪切模型可以较准确地分析基础隔震结构地震反应。把基础隔震层作为第一层，质量为隔震层质量和底层地下半层质量，层间剪切刚度为基础隔震支座的等效水平刚度；上部结构的每层作为一个质点，质点的质量为此层楼板的质量、楼面使用荷载及上、下各半层墙体质量之和，各层的层间剪切刚度为各个竖向构件水平刚度之和。
复合隔震体系的运动微分方程为：
基础隔震结构上部结构可以近似当作均质材料组成，因此阻尼矩阵可以采用瑞雷阻尼假定 ,其中 为
，上式中 阻尼参数，分别为结构的第一、第二振型的圆频率和阻尼比 。
基础隔震结构在地震作用下处于弹性状态时，各个构件的刚度不变，刚度矩阵 为常数。结构在罕遇地震作用下进入弹塑性阶段时，刚度矩阵 已不再维持弹塑状态时的常数，需要按照各层恢复力模型上的所在位置取值，在地震反应过程中，刚度矩阵的数值不断地发生变化，每一步都需要重新计算。因此在求解微分方程时，可以将其转化为全增量方程，然后采用线性加速度法对其进行求解。
隔震层以滑板橡胶支座为主，普通橡胶支座为辅。隔震层的恢复力模型采用双线型，弹性刚度为滑板橡胶支座地水平刚度与普通橡胶支座地线性叠加，隔震层滑动后的刚度只由普通橡胶支座的水平刚度组成，卸载时隔震层的刚度不退化，等于弹性刚度。普通橡胶支座在滑板橡胶支座滑动后提供的水平刚度可以限制隔震层的最大位移。隔震层的恢复力模型见图6。上部结构的恢复力模型也采用双线性，墙体开裂前的刚度为初始水平刚度，设开裂后的刚度为初始水平刚度的1/10。
根据以上原理和原则编制了用于计算复合隔震体系的时程分析法程序。
2、相东佛像艺术馆 复合隔震支座结构抗震分析
利用编制的时程分析程序进行动力反应计算。场地类别为II 类，设防烈度为8度。输入地震波为EL-CENTRO 波，最大地面加速度为341.7cm/s2，在分析时通过幅值调整将其折算到相当于8度多遇地震的峰值加速度（70 cm/s2）和罕遇地震的峰值加速度（400 cm/s2）。隔震层布置在地下室顶。建筑平面布置图见图1，每层的面积为715平方米，隔震垫及托梁布置见图2。
所有上部结构重量均由橡胶滑板支座承受，而普通橡胶支座只提供水平刚度。上部结构开裂后水平刚度均取其初始刚度的1/10，上部结构的阻尼比为0.05，基础隔震层的临界阻尼比为0.15，滑板橡胶支座的动摩擦系数为0.08。该建筑共布置橡胶滑板支座114个，普通橡胶支座43个。
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