一、隔震概念
通过在建筑物上部结构与基础之间或者在上部结构与下部结构之间设置隔震层，地震产生能量在向上部结构传递过程中，大部分被柔性隔震层吸收，
仅有少部分传递到上部结构。
隔震技术跨越了以往“硬碰硬”的传统抗震理念，采取了一种“以柔克刚”的新型设计理念，通过在结构体系中设置的隔震层来“软化”整个结构体系，增加结构体系的自振周期、增大阻尼，从而降低地震作用向上部结构的传递。
结构自振周期增加，加速度反应减小，位移反应增大；结构阻尼增加，加速反应减小，位移反应减小。
隔震结构体系主要是由以下三部分组成：上部结构、隔震层、下部结构和基础，如下图所示：
隔震结构设计一般采用分部设计方法。即将整个隔震结构分为上部结构、隔震层和下部结构及基础，分别进行设计。
一、确定隔震目标
根据以往大量隔震工程项目经验： 1～15层的建筑结构，可以初步确定隔震目标为降低一度半至一度；15～30层的结构，初步确定隔震目标为降低一度至半度。
隔震建筑的设防目标一般应高于非隔震建筑。通过合理的隔震设计，建筑的设防目标可以达到“小震不坏、设防地震不坏或轻微破坏、大震不丧失使用功能或可修”，有时甚至超过此目标，实现基于性能的设计思想。
二、确定隔震层位置
基础隔震，隔震层位于地下室顶部或单独设置隔震层
柱顶隔震，隔震层布置在一层柱顶
层间隔震
特殊结构如大底盘多塔结构，其柱距較大， 为不影响大底盘层的使用功能， 可在上部结构与大底盘层之间， 专门设置层高1. 5m~2. 0m 的隔震层 。
特别地，对于有人防要求的建筑，其隔震层应设在人防地下室的上面一层。
对于地下室层高比较高的建筑，隔震层放置在地下室这一层，由于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）12.2.9条第一款规定：隔震层支墩、支柱及相连构件，应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算。如果将隔震支座设置在柱顶，必然导致下支墩高度很高，计算长度很长，这样导致下支墩很肥大，不利于地下室的使用。因此可以将下支墩做成牛腿，也可以在下支墩顶部设置拉梁，还可以单独做一个隔震层。
三、上部结构计算
1、上支墩层改为下端铰接约束
考虑到隔震橡胶支座的抗扭刚度、抗弯刚度相对混凝土柱非常小，或者说隔震橡胶支座传递弯矩和扭矩的能力弱，因此，为了使模型结构的受力状态与真实结构的受力状态更接近， 建筑结构模型的底层柱改为下端铰接约束。
注意：如果输入上支墩层，则层底设铰；否则不设铰。
2、考虑竖向地震作用
考虑到目前橡胶隔震支座，对减小水平向地震作用非常明显，对减小竖向地震作用不明显，隔震后，结构的竖向地震力可能大于水平地震力，应予以重视并做相应的验算，采取适当的措施。因此，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第12.2.1条中规定： 隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定；其竖向地震作用标准值，8 度（0.2g）、8 度（0.3g）和 9 度（0.4g）时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%、30%和40%。
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第12.2.5条第4款：9度时和8度且水平向减震系数不大于0.3时，隔震层以上结构应进行竖向地震作用计算。因此，对于8度时水平向减震系数大于0.3时，可以不考虑竖向地震作用，当水平向减震系数不大于0.3时，应考虑竖向地震作用。对于9度区，保守考虑，依然要考虑竖向地震作用。
注意：竖向地震有关的参数不能降低
3、模型计算
1）将模型文件复制两份，一个布置上隔震支座属性，此时叫隔震模型；另一个不布置隔震支座属性，隔震支柱底端设铰，此时模型叫非隔震模型；
2）对隔震模型和非隔震模型分别进行中震时程分析计算；
3）人工对比两个模型时程分析结果得出水平向减震系数β；
4）非隔震模型输入水平减震系数的反应谱法计算。
5）隔震层的两种建模方法
四、隔震支座设计
第一形状系数
规范规定：
为了确保橡胶隔震支座在竖向荷载作用下的承载力，要求第一形状系数
第二形状系数
地震作用下，橡胶支座会发生较大的水平变形，这就要求处于大变形的橡胶支座，在高压应力下不致失去自身的稳定性，为了控制橡胶支座的稳定性，引入第二形状系数S2
S2定义如下：
第二形状系数S2≥5，但如果第二形状系数不能满足上述要求时，压应力设计值应适当降低。
当5>S2≥4时，降低20%
当4>S2≥3时，降低40%
竖向刚度
水平变形
橡胶隔震支座的水平变形指指支座上下连接板间的相对位移，通常就是隔震层的变形，用隔震支座的剪应变表示：
规范规定：
隔震支座在表12.2.3所列的压应力下的极限水平变位，应大于其有效直径的0.55倍和支座内部橡胶总厚度3倍二者的较大值。
水平刚度
竖向极限压应力
竖向极限压应力指向橡胶支座在无任何水平变形的情况下可承受的最大压应力。规范规定：
竖向压应力设计值
橡胶隔震支座在重力荷载代表值的竖向压应力不应超过表12.2.3的规定。
水平位移0.55D时的竖向压应力
通过实验得知，当橡胶隔震支座的第一形状系数S1≥15，第二形状形状S2≥3，橡胶硬度不小于40时，隔震支座的最小屈服应力值等于30MPa，行业标准中取30MPa。
竖向拉应力设计值限值
竖向拉应力是指支座在轴向拉力作用下产生的应力，要求极限拉应力不小于1.5兆帕，可以看出，橡胶隔震支座的竖向极限拉应力远小于竖向极限压应力，这是因为受拉承载力是由钢板与橡胶之间的粘接来保证的，因此设计时应尽量避免橡胶隔震支座受拉，如果不能避免，拉应力应小于等于1MPa！
等效粘滞阻尼
普通橡胶隔震支座的滞回环很窄，消耗的能量较小，等效阻尼比为1%~2%。铅芯橡胶隔震支座的滞回环比较丰满，消耗能量较多，等效阻尼比可达15%~25%。
屈曲失稳验算
钢板厚度验算
注意隔震预埋件与支墩钢筋冲突
二）模型计算
1、复制一份隔震模型，对此模型进行在罕遇地震（大震）的时程（FNA法或直接积分法）计算；
2、选用计算水平向减震系数β时同样的地震波；
3、 在弹性时程参数“主方向峰值加速度”中输入大震下的峰值加速度。
计算后查看支座的竖向压应力、极限水平变形、拉应力
五、支墩设计
《抗规》12.2.9 -1：隔震层支墩、支柱及相连构件，应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算。可根据支座高度参数，在软件中建立独立柱层，施加节点荷载进行设计计算，得到支墩的配筋结果。
下支墩及其埋件施工方法
常规浇筑法、先浇后放法、二次浇筑法、倒置浇筑法
防火构造
9mm后火克板
3mm厚不锈钢内填120kg/m3洛克威岩棉
砂加气混凝土板材粘接
六、下部结构设计
1）按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）12.2.9条第1、2款：隔震层支墩、支柱及相连构件，应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算。
2）隔震层以下的结构（包括地下室和隔震塔楼下的底盘）中直接支承隔震层以上结构的相关构件，应满足嵌固刚度比和隔震后设防地震的抗震承载力要求，并按罕遇地震进行抗剪承载力验算。隔震层以下地面以上的结构在罕遇地震下的层间位移角限值应满足表12.2.9要求。
3）这里嵌固刚度比，对于基础隔震无须考虑，对于层间隔震，即隔震层以下一层的层刚度比上隔震层以上一层的层刚度，不小于2即满足嵌固刚度比的要求。
4）层间隔震建筑，隔震层以下结构宜采用整体建模分析，将隔震支座建入模型，计算分析来得到下部结构内力，以设计下部结构。层间隔震，整体建模得到内力，结果比较准确。
七、基础设计
按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）12.2.9条第3款：隔震建筑地基基础的抗震验算和地基处理仍应按本地区抗震设防烈度进行，甲、乙类建筑的抗液化措施应按提高一个液化等级确定，直至全部消除液化沉陷。
将非隔震模型按本地区设防烈度（不降低设防烈度的）进行小震计算，然后到基础模块中进行基础建模及设计。
注：本文参考了一些公开发表的相关论文，在此表示感谢！
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