一、建筑隔震橡胶支座的优点及主要性能要求

建筑隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板交替叠置组合而成，对应不同建筑、桥梁的要求，隔震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计，以满足所需要的垂直钢度、侧向变形、阻尼、耐久性、倾覆提离等性能要求，并保证具有不少于60年的使用寿命。建筑隔震橡胶支座一般分为普通型（无铅型GZP）和有铅型（GZY）两种（如图CJ-2）。

二、建筑隔震橡胶支座的优点

    建筑隔震橡胶支座不仅具有竖向承载力大、抗拉力大、弹性复位功能强、可万向位移、减震效果明显等性能优势，真正的做到小震不坏，中震不坏或轻度不坏，大震不丧失使用功能。因此在设计中，对传统建筑的高度和安全距离等条件均可适当放宽，并可在楼层与楼层之间设置隔震装置，适应了高层建筑的减震需要。建筑隔震橡胶支座除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外，还具备以下优点：一是建筑隔震橡胶支座耐久性好，抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好，其寿命可达60～80年［1］，期间的隔震力学性能不会发生明显变化，也就是说在60年之内不会影响使用，可见，与建筑物具有同等寿命。二是具有足够的安全储备，水平变形250%不会影响使用，另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑建筑物，建筑隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能。

3、隔震技术原理及主要力学性能

1、建筑隔震橡胶支座，将上部建筑结构与下部地基结构隔离，由于建筑隔震橡胶支座中的隔震层刚度小，柔性强，当地震发生时隔震层将发挥“隔”的作用，代替上部结构承受地震强烈的位移动力，以此来隔离或耗散地震的能量，避免或减少地震能量向上部结构传输，此时,由于隔震层的作用，延长结构的周期并给予较大的阻尼，使上部建筑结构的反应相当于不隔震情况下的1/4～1/8，近似平动，从而“隔离”了地震的作用(如图CJ-1右)。 传统的建筑抗震技术主要特点是“抗”：上部建筑的基础与地基牢固的联结在一起，由于地震作用，引起上部建筑结构一起发生运动，此时上部结构就像电路上的放大器，对地面运动的作用力进行惯性放大作用（一般建筑物可放大2～5倍 (如图CJ-1左)，所以上部建筑结构要承受比地面还要大的地震作用破坏力，当建筑材料超过极限承载能力后，建筑物就会发生破坏、坍塌等地震灾害现象。从以上对比可以看出，基础隔震技术已经从“抗”到“隔”，突破了人们的传统设计观念，形成了中国抗震技术史上的一次重大。

2、通过建筑物的地震反应谱可以很好地说明基础隔震原理，加速度反应谱和位移曲线谱（如图CJ-4）。

从图中可以看出，对建筑物地震反应有重要影响的因素主要有两个：一个是结构的自振周期，另一个是阻尼比。普通非隔震中低层建筑物的刚度大、周期短，其基本周期正好在地震输入能量最大的频段上。因此相应的加速度反应比地面运动放大得多，而位移反应却较小，如图中A点所示。如果延长建筑物的周期，而保持阻尼不变，则加速度反应被大大降低，但位移反应却有所增加，如图中B点所示。如果继续加大结构的阻尼，加速度反应则继续减弱，且位移反应也得到明显降低，如图中C点。这就是说，通过隔震支座来延长结构的周期并给予较大的阻尼，就可使结构上的加速度反应大大降低。同时，对结构产生的较大位移也是由隔震支座中的隔震层来提供，而不由上部结构自身的相对位移来承担。这样，上部结构在地震过程中就会发生接移的运动，大大提高了上部结构的安全度。下载本文