橡胶隔震支座的基本原理

我国是一个强震多发国家， 地震发生频率高、 强度大、 分布范围广、 伤亡多、 灾害严重， 这

些地震灾害， 特别是近年发生的四川汶川特大地震、 青海玉树大地震等， 给我们带来了惨痛的教

训。 与此同时， 桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分， 一旦损毁、 中断便等于切断了地震

区的生命线， 次生灾害将十分严重， 经济损失无疑将大大加剧。 受到这些地震灾害的教训以后，

基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视， 并逐步开展了桥梁减隔

震设计及研究工作。

对于地震作用， 传统的结构设计采用的对策是“抗震”， 即主要考虑如何为结构提供抵抗地

震作用的能力。 一般来说， 通过正确的“抗震” 设计可以保证结构的安全， 防止结构的整体破坏

或倒塌， 然而， 结构构件的损伤却无法避免的。 在某些情况下， 要靠结构自身来抵抗地震作用显

得非常困难， 需要付出很大的代价。 因此， 我们必须寻求更为有效的抗震手段， 如基于减隔震装

置的结构控制技术等。

结构控制技术的应用， 不仅可以提高结构的抗震性能， 还可以节省造价， 从某种意义上来说，

这是解决实际结构抗震问题的唯一有效途径。 对于桥梁或建筑结构， 目前发展相对成熟、 实际应

用较为广泛的是减隔震技术。 减隔震技术是一种简便、 经济、 先进、 有效的工程抗震手段。

通过地震时的加速度反应谱（图 1） 与位移反应谱（图 2） 可以清楚地反映出延长地震周期

情况下加速度、 位移与阻尼之间的关系， 当周期超过一定值以后， 地震响应总体上随着周期的增

加而减少， 同时， 在同一周期的地震响应又随着阻尼的增加而降低。 减隔震设计就是利用结构地

震响应的这种性质， 通过延长结构的周期和提高阻尼值达到减轻地震作用的目的。