發生地震，最可怕的莫過于房屋倒塌，不僅威脅人生安全，也造成極大的經濟損失。

因此，為了避免倒塌的情況，建筑應該修造得硬實又堅固；抑或，在建筑物中采用撓性材料，使其不容易損壞；又或者，在房屋與地面之間墊上類似緩沖材料的東西，使房屋不易搖晃……

在現代建筑抗震設計中，隔震和減震技術是兩種關鍵的抗震措施，它們通過不同的機制來減輕地震對建筑的影響。以下是對這些技術的詳細分析：

隔震技術

工作原理：

隔震技術通過在建筑物的基礎和上部結構之間設置隔震層，如隔震支座和阻尼器，延長結構的自振周期，避開地震的卓越周期，從而減少地震能量向上部結構的傳遞。

隔震層通常由隔震支座、阻尼器等組成。隔震支座能夠提供水平方向的柔性支撐，使建筑物在地震作用下能夠相對地面水平滑動；阻尼器則可以消耗地震能量，控制隔震層的位移，防止隔震支座發生過大的變形。

抗震效果：

1、降低地震反應：

隔震技術通過在建筑物的基礎和上部結構之間設置隔震層，延長結構的自振周期，避開地震的卓越周期，從而減少地震能量向上部結構的傳遞。這導致上部結構的加速度反應顯著降低，一般可以降低1/2到1/4左右。

2、控制建筑物的位移：

隔震技術能夠有效地控制建筑物的位移，避免結構在地震中發生過大的變形。通過合理設計隔震層的參數，可以使建筑物在地震作用下的位移控制在一定范圍內，保證建筑物的使用功能不受影響。

3、提升建筑的抗震安全性：

隔震技術能夠大幅度提升結構的抗震安全性。例如，在美國某大學醫院采取隔震技術設計的實際地震中，建筑表現出了顯著降低的地震反應，證明了隔震技術的有效性。

4、經濟性和環保性：

雖然隔震技術的施工難度相對較大，成本相對較高，但從建筑物的全壽命周期來看，隔震技術可以有效地降低建筑物在地震中的損壞程度，減少維修和重建費用，具有較好的經濟效益。此外，隔震技術還具有良好的環保性，有助于實現碳中和目標。

適用范圍：

隔震技術適用于對地震安全性要求較高的建筑，如醫院、學校、博物館、核電站等重要公共建筑和生命線工程。這些建筑在地震發生后需要迅速恢復功能，為救援和災后重建提供支持。隔震技術可以有效地保護這些建筑的結構和內部設施，確保其在地震中的安全性和可靠性。

減震技術

工作原理：

減震技術通過在建筑物的結構中設置耗能裝置，如阻尼器、耗能支撐等，在地震作用下，這些耗能裝置通過自身的變形或摩擦來消耗地震能量，從而減小結構的振動響應。

抗震效果：

1、減小加速度和位移反應：

減震技術能夠在一定程度上減小建筑物的加速度和位移反應，但其減震效果相對隔震技術來說稍弱一些。不同類型的減震裝置減震效果也有所不同，一般來說，阻尼器的減震效果在10%到30%左右。

2、保護結構和內部設施：

隔震技術能夠顯著降低建筑物在地震中的加速度反應，一般可降低1/2到1/4左右。這意味著在相同的地震強度下，隔震建筑物的上部結構所受到的地震力大大減小，從而有效地保護了建筑物的結構和內部設施。

3、控制建筑物的位移：

隔震技術還能夠有效地控制建筑物的位移，避免結構在地震中發生過大的變形。通過合理設計隔震層的參數，可以使建筑物在地震作用下的位移控制在一定范圍內，保證建筑物的使用功能不受影響。

4、適用范圍廣：

減震技術適用于各種類型的建筑，尤其是高層建筑、大跨度結構和不規則結構等。這些建筑在地震作用下的受力比較復雜，傳統的抗震設計方法難以滿足其抗震要求。減震技術可以通過在結構中設置耗能裝置，有效地控制結構的振動響應，提高其抗震性能。

5、施工難度和成本：

減震技術的施工難度相對較小，可以在建筑物的主體結構施工完成后進行減震裝置的安裝。減震裝置的安裝位置比較靈活，可以根據建筑物的結構特點和抗震要求進行選擇。同時，減震裝置的施工對建筑物的正常使用影響較小，可以在不影響建筑物使用功能的情況下進行施工。

減振技術：

工作原理：

減振技術主要是在機械或建筑結構中安裝減振裝置，如金屬薄板振動控制、空氣動力機械的管壁、機器的外殼、車體和船體等，通過在金屬結構上涂敷一層阻尼材料，利用阻尼材料抑制結構振動、減少噪聲。

阻尼是指阻礙物體作相對運動，并把運動能量轉變為熱能的一種作用。一般金屬材料，像鋼、鋁、銅等固有阻尼都小，所以，常常通過外加阻尼材料的方法來增大阻尼。

適用范圍：

減振技術廣泛應用于需要控制振動和噪聲的民用和工業建筑中，如給水泵房、電梯機房等。這些區域的設備產生的噪聲和振動可能會影響到周圍的住宅或工作環境，因此需要通過減振技術來降低其對周圍環境的影響。

總結來說，減震技術主要通過耗能裝置來吸收和消耗地震能量，從而減小結構的振動響應；隔震技術通過設置隔震層來延長結構的自振周期，避開地震的卓越周期，從而減少地震能量向上部結構的傳遞；減振技術則主要通過安裝減振裝置來減少振動和噪聲對周圍環境的影響。這些技術各有優勢和局限，適用于不同的建筑類型和需求。

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編輯：秦漢工程葉紫燕

文章來源于：秦漢工程 http://www.callls.com