隔震結構設計

第一編 隔震結構設計
第1章 隔震建築概要
1.1 隔震結構的特征
1.2 隔震裝置概要
1.3 隔震結構的適用性
第2章 設計通則
2.1 隔震性能的考慮方法
2.2 基本方案
2.3 隔震裝置的配置和選擇
2.4 設備設計
2.5 維護管理
第3章 輸入地震動
3.1 基本思路
3.2 輸入地震動
3.3 設計地震動
第4章 結構設計
4.1 基本思路
4.2 建築概要和設計方針
4.3 設計地震反應預測
4.4 反應分析模型
4.5 保有水平強度
4.6 結構規定
第二編 解說編
第1章 設計通則
1.1 序言
1.2 隔震結構的有效性
1.3 隔震結構的基本構成
1.4 規劃與設計上的注意事項
1.5 施工規劃的注意事項
1.6 隔震裝置的質量管理
1.7 隔震層和隔震裝置的維護管理
第2章 隔震支座
2.1 概要
2.2 疊層橡膠支座的結構和特征
2.2 疊層橡膠支座理論
2.4 疊層橡膠支座的設計和選擇方法
2.5 影響疊層橡膠支座性能的其他要素
2.6 其他隔震支座
第3章 阻尼器
3.1 概述
3.2 阻尼性能評價
第4章 輸入地震動
4.1 評價輸入地震動的方法
4.2 輸入地震動的預測
4.3 地震的能量譜
第5章 結構設計
5.1 序
5.2 結構概要
5.3 抗震性能的判斷
5.4 包絡分析法反應預測
5.5 時程分析法反應預測
5.6 通過度驗把握隔震結構的反
5.7 抗風設計
第三編 設計實例
前言
設計實例1 超高層預制PC結構的辦公大樓
設計實例2 超高層住宅（S集體住宅）
設計實例3 高層醫院（K綜合醫院）
設計實例4 防災、供給中心大樓
設計實例5 建于軟土地結構對政府大樓進行抗震加固
設計實例6 利用隔震結構政府大樓進行抗震加固
設計實例7 隔震建築設計數據分析
後記
第四編 設計資料編
第1章 隔震支座
……
第2章 阻尼器
第3章 輸入地震動
第4章 結構設計
第5章 隔震建築物的地震觀測記錄和實驗證試驗
附錄
附錄1 疊層橡膠支座相關的理論公式推導
附錄2 中日英名詞對照表

致中國讀者朋友們︰

中國是具有五千年歷史的文明佔國，自佔以來，地處亞洲東部的日本和中國就交往甚密，一依帶水，唇齒相依。從地理位置來說，日本和中國一樣，都屬于太平洋火山帶，黽地球上地震最多的地區之一。在經歷了無數次慘重的地震災害後，我們通過數十年對抗震理論的研究和工程的實踐，得以在對抵抗地震自然災害、保障人類生命安全等方面取得了一定的進步。

傳統的建築抗震設計只能保證結構本身具有足夠的強度、剛度和延性。一方面，沒有塑性變形能力的結構遭受大地震時，容易發生脆性破壞，造成人員傷亡；另一方面有一定柔性的結構可以保證人身安全，但發生震災後也會造成結構物傾斜，以致地震後不能維持其功能。更重要的並不是提高結構的強度就能解決問題的，結構強度大時，結構下打的加速度反應也隨之增大，會引起家具的傾覆、重要機器的破損等。這樣的建築很難稱為理想的抗震結構形式。

隔震結構的構想是在設法抵抗震害時自然而然產生的，如果可以把結構物和地面隔離開，即使地面出現振動，建築物也不會受影響。也就是通過引入隔震裝置來延長結構的周期，避開地震能量相對集中的頻段，改變結構動力特性，並利用耗能裝置來抑制結構的位移，從而達到全面降低結構動力響應的目標。100年前就已經有按照此設想的建築，但現代隔震技術的實現只有30年左右的歷史，這要歸功于具有革命意義的疊層橡膠支座的誕生。美國Northridge大地震（1994年）和日本神戶大地震（1995年）地震區隔震建築的地震觀測結果表明，隔震結構體系是當前一種有效的減輕地震滅害的新型結構體系。

可以說隔震結構彌補了抗震結構的不足，隔震結構在日本得到了極為廣泛的應用，並在現實地震中表現出良好的抗震性能。這些應用包括醫院、計算機中心、美術館、博物館等國家公共建築，還有超過100m的高層住宅建築等。到目前為止，日本共有約1500弓棟大樓和1500棟住宅采用了隔震技術。

日本建築學會的《隔震結構設計》初版是在福岡大學名譽教授多田英之委員長指導下于1989年發行的，1992年在東京大學名譽教授秋山宏委員長的指導下完成了第一版的修訂工作，這次翻譯成中文版是在我的帶領下于2001年完成的第二版修訂版。

這次中文版的翻譯工作是由劉文光教授傾心完成的，並經馮德民博士校對，也得到了周福霖院士的支持和幫助，相信本書能夠確切地反映原著的內容。本書篇幅龐大，內容廣泛，技術深入，能夠右利翻譯成中文是與以上兩位的不懈努力分不開的，在此對他們作出的努力再次表示深深的謝意。希望本書的出版能夠加深與中國同行的交流，共同促進隔震技術在世界範圍內的發展。