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【摘 要】本文对隔震结构方案阶段应注意和考虑的问题进行研究和探讨，为通信局房隔震方案的确定给出建议性结论，包括方案制定的原则及要点，从而在总体上把握隔震设计的主要方面，是对通信局房抗震设计思路的丰富和补充。
【关键词】隔震结构；通信建筑
1 引言
近年来，我国多地发生了破坏力极强的特大地震，造成了巨大的人身伤亡及经济損失，并且由于地震影响导致通信局房及其设备发生破坏，从而影响了抗震救灾的及时性，使损失进一步加大。如何保证通信局房及设备在地震中的使用功能，保障通信生命线的畅通，成为通信局房设计中迫切解决的问题。本文紧扣通信局房的特点，对隔震结构方案阶段应注意和考虑的问题进行研究和探讨，为通信局房隔震方案的确定给出建议性结论。
2 隔震设计方案的基本原则
2.1 隔震设计用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑，具体而言，包括甲、乙类建筑及使用功能有特殊或专门要求的丙类建筑、要求提高抗震设防目标的丙类建筑。相对2003年版中的描述，强调了隔震技术在提高结构抗震性能上具备优势，放宽了对该技术的应用范围。
2.2 由于隔震设计具有满足提高抗震性能要求的优势，故可按高于抗震规范基本设防目标进行设计。
2.3 建筑结构确定隔震设计方案时，应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、建筑使用功能、工艺要求、隔震产品和施工等因素，并与采用传统抗震设计的方案进行对比分析，经技术、经济和使用条件综合比较确定。
3 隔震设计方案要点
3.1 隔震结构适用范围
隔震技术主要适用于自振周期比较短的建筑结构，采用隔震技术的结构宜符合下列要求：
3.1.1 结构体型基本规则；高宽比、长宽比均不宜过大，过大的高宽比容易造成上部结构转动，引起隔震支座受拉。
3.1.2 不隔震时可在两个主轴方向分别采用《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010所规定的底部剪力法的结构，亦即高度不超过40m、以剪切变形为主的结构以及近似于单质点体系的结构。
3.1.3 结构基本周期小于1.0s的结构。
3.1.4 隔震结构所在建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。
3.1.5 宜选择对抗震有利地段作为隔震结构的场地，避开不利地段。当无法避开时应采取有效措施。不应选用危险地段作为隔震结构的场地。
3.1.6 隔震建筑应选用稳定性较好的基础类型。
3.1.7 隔震建筑的风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10％。
由以上条件可以看出，虽然隔震结构具备有效提高结构抗震性能的优势，但其结构特点决定了建筑结构及场地地基需满足上述一些基本的要求（非强制条文，但如若突破，需进行更为详细的分析计算），才能充分的发挥隔震结构的优势，否则相对传统抗震结构来说，建设成本有可能会提高，甚至抗震性能可能会降低。
对于中国移动在集团内推广的标准化通信机房，从建筑体型来看，标准化局房方案结构平面规则，高度小于40m，高宽比均小于1，属于以剪切变形为主的结构；从大量实际工程的结构计算结果来看，结构基本周期大多小于1s或接近1s，且由于高度较小，风荷载作用基本可以忽略，其结构有着基本自振周期小，整体刚度大的特点。结合上述隔震方案适范围可以看出，从标准化局房建筑重要性及结构自身特点方面来讲，隔震结构是一种较为适用于标准化局房的抗震设计方案。对于场地地基方面的要求，须根据隔震方案的要求在选址时加以考虑。
3.2 隔震方案与传统抗震方案的选择
传统抗震结构通过增加结构强度的办法抵御地震、是提高结构地震安全性的传统设计方法。传统抗震结构建筑设计理论完善，建筑施工的工艺与经验成熟。但建筑抗震的能力是不可以无限增加，对于通信局房而言，较大的楼面荷载决定了，同等破坏力的地震所带来的地震反应较一般建筑要大得多，为抵御增大的地震反应需要增大建筑结构受力构件，显然是极其不经济的。
隔震结构建筑用隔震层隔离传向建筑的地震力，降低建筑结构元件的动力反应，从而增加了结构的地震安全性，是以柔克刚的办法。隔震建筑在强震中的地震反应降低后，不仅建筑自身的安全得到保证，同时建筑的内部装饰盒设备安全也得到不同程度的保护。
3.3 隔震方案与消能减震方案的选择
相对传统抗震设计方法来说，消能减震也是一种抗震设计的新技术和新思路。与隔震方案主动减震的思路不同，消能减震结构采用被动减震的思路，没有减小传给上部的地震力，而是通过在上部结构内部设置合适的阻尼器，来部分替代结构自身对地震能量的消耗，并先于结构构件破坏，有效降低了震后建筑的维修难度和成本。相对隔震方案，消能减震方案适用范围更广，对结构自身的条件要求较少，但目前国内应用实例相对较少，且主要用于旧房改造加固方面的工程。结合通信局房的特点，从概念上判断隔震方案比消能减震方案更适用。
3.4 隔震层的设置
隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。根据隔震层设置的位置不同, 分为基础隔震、层间隔震以及悬挂隔震。从三种形式的特点及应用情况来看，对于隔震层设置于第一层以上的隔震（层间隔震、悬挂隔震）体系特点与普通隔震结构（基础隔震）差异较大，且层间隔震、悬挂隔震隔震层以下的结构设计计算更为复杂，并且结合通信局房的特点，显然基础隔震更为适用，故本文讨论的隔震结构均为基础隔震形式。
3.5 隔震装置布置要点
3.5.1 隔震装置的布置要同时考虑竖向和水平向要求。首先要承担上部结构的竖向荷载，为提高上部结构的减震效果，隔震层的总水平刚度应尽量降低。
3.5.2 为减小结构的扭转效应，隔震装置的布置应尽量使隔震层的刚心与上部结构的质心重合，阻尼器应尽量设置在建筑物四周，以减少扭转。
3.5.3 隔震支座顶部宜设置在同一标高处，以降低隔震构造的复杂性。
对于标准化通信局房这种多层框架结构来说，通常可采用一柱一支座的形式，
3.6 隔震建筑的设计应确保在罕遇地震时发生大变形情况下其运动不受阻碍。应按相关设计要求设置防震缝和水平隔离缝。同时，由于通信局房地下管道、线缆较多，建筑设计中应充分考虑地震作用时隔震层发生变形时对地下管道、线缆的影响，采取必要的有效防护措施，以保证地下管道、线缆在地震作用下隔震结构发生较大水平位移时可以正常运行和工作，同时应具备足够的耐久性。
4 结论
4.1 结合通信局房特别是标准化局房的特点，隔震结构具有有效提高建筑抗震性能的优势，对于地震高烈度地区的通信局房抗震设计不失为一种较好的设计思路。
4.2 相对于消能减震设计方案，隔震方案更适用于通信局房的抗震设计。
4.3 相对层间隔震、悬挂隔震的隔震方案，基础隔震方案更适用于通信局房设计，即将隔震层设置在第一层以下，基础与上部结构之间。
4.4 设计阶段中应充分考虑由于采取隔震方案而带来的对地下管道、线缆的影响。
参考文献：
[1]许杰，黄永林，赵蕊; 隔震建筑概念设计的基本问题. 防灾减灾工程学报 2003.6
[2]黄永林; 基础隔震研究与应用的回顾与前瞻. 1998.4
[3]GB500011-2010 建筑结构抗震规范 2010.12
作者简介：
宋国涛，（1979.8），男，河北丰润，学历：硕士，工程师，研究方向：结构工程
【关键词】隔震结构；通信建筑
1 引言
近年来，我国多地发生了破坏力极强的特大地震，造成了巨大的人身伤亡及经济損失，并且由于地震影响导致通信局房及其设备发生破坏，从而影响了抗震救灾的及时性，使损失进一步加大。如何保证通信局房及设备在地震中的使用功能，保障通信生命线的畅通，成为通信局房设计中迫切解决的问题。本文紧扣通信局房的特点，对隔震结构方案阶段应注意和考虑的问题进行研究和探讨，为通信局房隔震方案的确定给出建议性结论。
2 隔震设计方案的基本原则
2.1 隔震设计用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑，具体而言，包括甲、乙类建筑及使用功能有特殊或专门要求的丙类建筑、要求提高抗震设防目标的丙类建筑。相对2003年版中的描述，强调了隔震技术在提高结构抗震性能上具备优势，放宽了对该技术的应用范围。
2.2 由于隔震设计具有满足提高抗震性能要求的优势，故可按高于抗震规范基本设防目标进行设计。
2.3 建筑结构确定隔震设计方案时，应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、建筑使用功能、工艺要求、隔震产品和施工等因素，并与采用传统抗震设计的方案进行对比分析，经技术、经济和使用条件综合比较确定。
3 隔震设计方案要点
3.1 隔震结构适用范围
隔震技术主要适用于自振周期比较短的建筑结构，采用隔震技术的结构宜符合下列要求：
3.1.1 结构体型基本规则；高宽比、长宽比均不宜过大，过大的高宽比容易造成上部结构转动，引起隔震支座受拉。
3.1.2 不隔震时可在两个主轴方向分别采用《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010所规定的底部剪力法的结构，亦即高度不超过40m、以剪切变形为主的结构以及近似于单质点体系的结构。
3.1.3 结构基本周期小于1.0s的结构。
3.1.4 隔震结构所在建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。
3.1.5 宜选择对抗震有利地段作为隔震结构的场地，避开不利地段。当无法避开时应采取有效措施。不应选用危险地段作为隔震结构的场地。
3.1.6 隔震建筑应选用稳定性较好的基础类型。
3.1.7 隔震建筑的风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10％。
由以上条件可以看出，虽然隔震结构具备有效提高结构抗震性能的优势，但其结构特点决定了建筑结构及场地地基需满足上述一些基本的要求（非强制条文，但如若突破，需进行更为详细的分析计算），才能充分的发挥隔震结构的优势，否则相对传统抗震结构来说，建设成本有可能会提高，甚至抗震性能可能会降低。
对于中国移动在集团内推广的标准化通信机房，从建筑体型来看，标准化局房方案结构平面规则，高度小于40m，高宽比均小于1，属于以剪切变形为主的结构；从大量实际工程的结构计算结果来看，结构基本周期大多小于1s或接近1s，且由于高度较小，风荷载作用基本可以忽略，其结构有着基本自振周期小，整体刚度大的特点。结合上述隔震方案适范围可以看出，从标准化局房建筑重要性及结构自身特点方面来讲，隔震结构是一种较为适用于标准化局房的抗震设计方案。对于场地地基方面的要求，须根据隔震方案的要求在选址时加以考虑。
3.2 隔震方案与传统抗震方案的选择
传统抗震结构通过增加结构强度的办法抵御地震、是提高结构地震安全性的传统设计方法。传统抗震结构建筑设计理论完善，建筑施工的工艺与经验成熟。但建筑抗震的能力是不可以无限增加，对于通信局房而言，较大的楼面荷载决定了，同等破坏力的地震所带来的地震反应较一般建筑要大得多，为抵御增大的地震反应需要增大建筑结构受力构件，显然是极其不经济的。
隔震结构建筑用隔震层隔离传向建筑的地震力，降低建筑结构元件的动力反应，从而增加了结构的地震安全性，是以柔克刚的办法。隔震建筑在强震中的地震反应降低后，不仅建筑自身的安全得到保证，同时建筑的内部装饰盒设备安全也得到不同程度的保护。
3.3 隔震方案与消能减震方案的选择
相对传统抗震设计方法来说，消能减震也是一种抗震设计的新技术和新思路。与隔震方案主动减震的思路不同，消能减震结构采用被动减震的思路，没有减小传给上部的地震力，而是通过在上部结构内部设置合适的阻尼器，来部分替代结构自身对地震能量的消耗，并先于结构构件破坏，有效降低了震后建筑的维修难度和成本。相对隔震方案，消能减震方案适用范围更广，对结构自身的条件要求较少，但目前国内应用实例相对较少，且主要用于旧房改造加固方面的工程。结合通信局房的特点，从概念上判断隔震方案比消能减震方案更适用。
3.4 隔震层的设置
隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。根据隔震层设置的位置不同, 分为基础隔震、层间隔震以及悬挂隔震。从三种形式的特点及应用情况来看，对于隔震层设置于第一层以上的隔震（层间隔震、悬挂隔震）体系特点与普通隔震结构（基础隔震）差异较大，且层间隔震、悬挂隔震隔震层以下的结构设计计算更为复杂，并且结合通信局房的特点，显然基础隔震更为适用，故本文讨论的隔震结构均为基础隔震形式。
3.5 隔震装置布置要点
3.5.1 隔震装置的布置要同时考虑竖向和水平向要求。首先要承担上部结构的竖向荷载，为提高上部结构的减震效果，隔震层的总水平刚度应尽量降低。
3.5.2 为减小结构的扭转效应，隔震装置的布置应尽量使隔震层的刚心与上部结构的质心重合，阻尼器应尽量设置在建筑物四周，以减少扭转。
3.5.3 隔震支座顶部宜设置在同一标高处，以降低隔震构造的复杂性。
对于标准化通信局房这种多层框架结构来说，通常可采用一柱一支座的形式，
3.6 隔震建筑的设计应确保在罕遇地震时发生大变形情况下其运动不受阻碍。应按相关设计要求设置防震缝和水平隔离缝。同时，由于通信局房地下管道、线缆较多，建筑设计中应充分考虑地震作用时隔震层发生变形时对地下管道、线缆的影响，采取必要的有效防护措施，以保证地下管道、线缆在地震作用下隔震结构发生较大水平位移时可以正常运行和工作，同时应具备足够的耐久性。
4 结论
4.1 结合通信局房特别是标准化局房的特点，隔震结构具有有效提高建筑抗震性能的优势，对于地震高烈度地区的通信局房抗震设计不失为一种较好的设计思路。
4.2 相对于消能减震设计方案，隔震方案更适用于通信局房的抗震设计。
4.3 相对层间隔震、悬挂隔震的隔震方案，基础隔震方案更适用于通信局房设计，即将隔震层设置在第一层以下，基础与上部结构之间。
4.4 设计阶段中应充分考虑由于采取隔震方案而带来的对地下管道、线缆的影响。
参考文献：
[1]许杰，黄永林，赵蕊; 隔震建筑概念设计的基本问题. 防灾减灾工程学报 2003.6
[2]黄永林; 基础隔震研究与应用的回顾与前瞻. 1998.4
[3]GB500011-2010 建筑结构抗震规范 2010.12
作者简介：
宋国涛，（1979.8），男，河北丰润，学历：硕士，工程师，研究方向：结构工程