地震隔震的历史与理论

加州大学伯克利分校的地震工程研究中心(EERC)，现在称为太平洋工程研究中心(PEER)，是美国第一个研究使用生橡胶支座作为基础隔震器来保护建筑物免受地震影响的可行性的机构。那是1976年。这项研究是EERC和来自英国的马来西亚橡胶生产商研究协会(MRPRA)共同进行的。最初，该研究项目由MRPRA全额资助，后来由国家科学基金会和电力研究所资助。

基地隔离的概念已经出现了很长一段时间。结构工程领域的大多数专业人士认为，使用滚轮或滑块进行基础隔离的想法是完全不可行的，也是不合适的。研究计划从一个简单的三层楼，20吨重的模型开始。在研究开始时，使用了由非常低成本的橡胶制成的手工轴承。

对模型进行的振动台试验表明，与保守设计相比，隔离轴承的应用能够将加速度降低10倍。研究程序证明，该模型反应为刚体，所有扭转仅发生在隔震系统内。这一早期研究指导了对计划系统中一定程度的阻尼的需求;由于模型的范围很小，使用更实用的橡胶组合被排除在外。

1978年，一个五层楼，三舱，40吨的模型被用来研究基础隔离，当时商业生产的轴承增加了阻尼。在五项试验的帮助下进行的这项研究证明，通过橡胶支座获得的隔震具有显著降低结构本身感受到的速度增加的能力。同样的研究还表明，在轴承中使用铅插头或在隔离系统中使用钢制成的能量吸收装置等额外元素来增强阻尼量，降低了隔离系统减少内部设备感受到的加速度的能力。这指导了研究，以找到一个良好的组织方式在橡胶轴承内添加阻尼，而不是作为一个断开的元素补充到隔离系统。

实际上，橡胶轴承是有效的隔离器，因为它们制造起来相对容易，可以经受住时间的考验，是固定的，并且对生态退化具有出色的抵抗力。橡胶支座是由硫化橡胶片与钢制成的薄加固板结合而成的，在水平方向上趋于柔软，而在垂直方向上非常坚硬。因此，在地震作用期间，轴承板将结构与地面运动的水平分量隔离开来，而传递给建筑物的垂直因素保持完整。

垂直加速度不会影响大多数结构，轴承也有能力将建筑物与交通和地下铁路等来源形成的不期望的高速率垂直振动隔离开来。