建築與地震“抗爭”的那些事兒

地震引起地面往復運動，使地面上原來處於靜止的建築物受到動力作用而產生強迫振動，造成房屋破壞、橋樑塌落以及其他眾多工程設施損毀。提高房屋抗震效能至關重要。

傳統房屋採用“剛性抗震”，透過增加截面尺寸，提高材料強度等級等，以提高抗震能力。但缺點是房屋結構仍會破壞，工程造價提高，抵禦不了大地震。現代隔震房屋則另闢蹊徑採用“

柔性抗震

”，用隔震層將建築與地震隔斷，地震時地動而房不動，提高抗震能力，強震時房屋不會損毀、倒塌。

那麼，隔震方式有哪幾種呢？

地基隔震

地基是高層建築結構設計的基礎。地基會直接接觸地震，還是地震波的直接受力區域。

做好墊層鋪設，消耗地震能量，降低地震波給建築設施產生的影響。可以在地基中使用沙土或者黏土作為墊層，現如今使用最多的墊層材料是瀝青，墊層材料的合理選擇和科學配比，能有效地抵消地震產生的能量。

此外，在地基的表層可以鋪設碎石、砂礫石、素土等材料，加大建築與地面的摩擦力，在地震時能夠有效地減少地震波。

基礎隔震

基礎隔震有很多形式，粘彈性隔震、摩擦擺隔震、摩擦滑移隔震等。在上層建築與地基之間安裝隔震裝置就是基礎隔震的一種。目前，建築設施大部分都會選擇使用橡膠支座用於隔震減震的處理。重疊橡膠支座的處理措施還可以為框架起到較強的隔震減震效用，同時還會增大主框架自身的避震效能。但是基礎隔震方式只適用於外形較好的低層或者多層建築，對於高層建築可能達不到很好的隔震效果，基礎隔震層會使高層建築結構的阻尼和自振週期變長，增加建築自重、減弱隔震效果。

層間隔震

高層建築少不了層間隔震的設計。主要針對高層建築設計無法應用基礎隔震設計的情況，將隔震裝置設定在建築物某層柱子和樓板之間，透過隔震支座和隔震層質量的組合來達到隔震效果。多數設計會選擇橡膠作為隔震支座的原材料，來改造建築結構夾層，增強建築自身的隔震效能。

北京大興機場航站樓就採用了這一隔震技術。整個航站樓的建設共使用了1320套隔震裝置，為全球最大的單體隔震建築，抗震設防烈度達到了8度。

懸掛隔震

一般採用巨型框架隔震懸掛結構，由主框架結構和隔震懸掛子結構組成。隔震支座佈設在主框架樑上，懸掛子結構透過其頂部鉸接吊杆懸掛於橫擔在支座上的擔樑上。支座及子結構與主框架柱間留有一定間隙，防止相互之間碰撞。

香港匯豐銀行大廈就採用了這種結構。