論文關鍵詞：房屋基礎隔震 原理 技術要點 優勢 現狀
論文摘要：筆者經過實踐並進行理論總結後，在本文中就房屋基礎隔震技術的原理和施工技術要點做了詳細和系統的介紹，並且通過比較將房屋基礎隔震技術抗震效能好和節約成本等優越性展現出來。最後筆者還就目前該技術的應用情況做出了總結。
2008年的5·12汶川地震在給我們帶來傷痛的同時也引起了各界對房屋建設的關注，對於每一名房屋設計和建設者來說如何提高房屋的抗震能力成了必須思考和探索的問題。廣木線穿心店站的貨運樓在其周圍房屋基本倒塌的情況下仍然可以保持房屋上部結構的基本完整性這一特殊的現象為我們有效提高房屋抗震效能提供了一種可能。經過調查發現該樓房在修建過程中應用房屋基礎隔震技術，這就提示我們房屋基礎隔震技術能有效提供房屋抗震效能，而這一點在國家現行的GB 50011．2001建築抗震設計規範中得到證明。下面就介紹一下房屋基礎隔震技術的基本原理和優越性，並且探討一下其應用的方法。
1 房屋基礎隔震技術的基本原理
房屋基礎隔震技術的基本原理就是在房屋的上部結構同地基之間實現柔性連線——一般是在上下結構的中間增加水平剛度低且具有適當的隔震和增加結構系統的柔性，使上部結構得以同可能造成破壞的地面運動分離，以達到降低房屋上部結構的地震能量加速，且提高房屋對於地震的抵抗能力的目的。可以說基礎隔震技術通過“以柔克剛”的方式使得房屋的抗震效能大大提高。當地震破壞程度較小時，“隔震裝置的初始剛度足以使房屋屹立不動”[1]，在遇到破壞性大的地震時這種設計就可以保持房屋的.基本結構讓房屋不至完全倒塌，就像5·12地震中的廣木線穿心店站的貨運樓。
房屋結構應用基礎隔震措施後,其週期是沒有應用基礎隔震結構的2～3倍，依據反應譜理論可知較長的隔震建築的週期可以使地震對房屋的影響大幅度減小。但就傳統對原理的解釋來看，這種隔震設計一般多用於層數較少的樓房，而目前我國在高層建築中也開始了基礎隔震技術的使用。雖然，這用傳統的理論很難解釋其合理性，但是從實際運用中來看，我們仍舊可以發現其合理因素所在，即就隔震能力本身而言基礎隔震技術降低房屋上部結構的地震能量加速。
2 房屋基礎隔震設計的優越性
無論是從理論上還是實踐中基礎抗震設計較傳統抗震設計在抗震能力和節約成本方面都有很大的優勢。
2.1 抗震能力更好 明顯有效地提高了地震對房屋結構的影響。基礎隔震技術使得房屋結構的加速度降低60%左右，也就是相當於沒有運用基礎抗震技術結構的1／10～1／4。如此一來房屋上部結構的地震反應也剛體平動十分類似，從而能讓房屋的整體結構得到有效的保護，同時也因結構的震動得以保持在較為輕微的水品內而讓房屋的內部設施。同時在地震時，應用了基礎抗震設計的房屋能夠保持上部結構的彈性工作狀態的正常運作，這可以給某些重要的建築物以可靠的保護。
2.2 節約成本 從目前國內的房屋建設例項來看，採用了基礎隔震設計的房屋在初始造價上往往較非基礎隔震設計的房屋高，但是我們在計算隔震設計的經濟性時不能只考慮初始的工程費用，而應該從其抗震效能、抗震安全性、震後維護等方面來進行評估。首先，房屋基礎隔震可以有效的保護房屋內部的浮放裝置，防止內部物品的破損，減少了受災群眾的經濟損失和次生災害的發生。其次，抗震措施簡單明瞭，隔震設計僅考慮隔震裝置，“這樣就可以把設計、試驗、製造的注意力集中到這些構件上”[2]，因此建築結構的設計與施工得以簡化。最後，地震後無需對隔震建築進行過多的維修。
3 房屋基礎隔震設計的應用方法
3.1 隔震裝置的選擇 現階段常用的隔震裝置有：加鉛芯的多層橡膠支座、橡膠隔震支座、摩擦滑動層隔震裝置、阻尼器。這些隔震裝置都各有其優缺點，具體什麼選擇還得按照房屋的總體設計需要來，但總的來講要想隔震裝置在地震中發揮作用，保證房屋整體的抗震效能和安全性，就必須就有適當的阻尼及消能能力基礎隔震裝置必須具有一定的阻尼、消能能力和豎向承載能力。下面我們就以疊層橡膠隔震支座為例。疊層橡膠隔震支座一般用天然橡膠或者人工合成橡膠製作，呈圓柱形，直徑在300mm以上1000mm以下，單個可以承重500KN到700KN。其有點是有很好的自復能力。其缺點是“由於上部結構的粱是由疊層橡膠支座為其豎向支座的，為了減小樑的跨度，就需要放置比較多的疊層橡膠支座，那麼就提高了整個隔震體系的成本。”[3]
3.2 確定水平向減震係數 水平向減震係數取值必須大於等於0.25，而且隔震作用發揮後，地震作用的總水平應該是隔震結構相對的減震係數的百分之七十。為了更加合理化水平向減震係數，我們要根據具體情況配合相應的防烈度，具體來說可看下錶：
水平向減震係數 防裂度
0.25 6-7
0.38 6-8
0.5 6-8
0.75 7-9
3.3 基礎設計要點 當我們進行抗震設計的基礎設計時可以不考慮隔震產生的減震效果，只需按原設防烈度著手設計即可。
3.4 隔震層設計要點 隔震層能在地震中起到應有作用是設計的根本，因而就必須確保整體隔震結構得以協調工作，這樣一來我們在將具有合適剛度的樑板體系安排在隔震結構的項部的同時要做到讓該層隔震裝置的兩種負荷——永久、可變負荷的“豎向平均壓應力限值不超過相關規範規定，且在罕遇地震下不出現拉應力。”[4]還有一點需要我們注意，就是雖然在前面已經列出了防烈度的相應係數，但是考慮到在遇到豎向地震是隔震層的相對無力，在上部結構設計是我們有必要把水平向換算烈度提高。基礎隔震設計不是單靠哪一個部分就能夠完成的，要想使得隔震設計的效能得到良好的發揮，就必須保證設計的每個部分都不能脫節，要重視連線點的重要性，從全域性出發著手設計。
3.5 隔震層設計注意事項 隔震層的抗震效能還收其以下結構的影響，因此我們要注意一下的設計要點：①對於支柱、支墩等地相連且有相當大的承重任務的結構，在設計時要以高標註也就是罕見破壞性地震作為隔震底部相關力如豎向力和水平力的計算依據。②要具體問題具體分析，不同的地區對於隔震建築地基有這不同的要求和標準，所以我們在作出精確計算和設計時不能忽略相應地區抗震防烈度。