帶你了解減隔震技術
我國是一個多地震的國家，也是遭受地震災害最為嚴重的國家之一。地震具有震源淺、強度大、分布范圍廣等特征，對地面建筑物和工程設施破壞嚴重，最大限度地減輕地震災害風險是我們的共同目標。因此，做好抗震設防尤為重要。
抗震設防簡單地說，就是為達到抗震效果，在工程建設時對建筑物進行抗震設計并采取抗震設施?？拐鸫胧┦侵赋卣鹱饔糜嬎愫涂沽τ嬎阋酝獾目拐鹪O計內容，包括抗震構造措施?？拐鹗┕?，嚴格按照抗震設計施工，保證建筑質量。減隔震技術作為一種有效的建筑物抗震技術，逐漸成為大型建筑結構抗震設計的重要選項。除防御地震震動外，減隔震裝置也可用于抵御建筑結構熱脹冷縮變形和荷載的變化，提高建筑結構的安全性和穩(wěn)定性。
建筑減震(結構消能減震技術)是在結構物某些部位(如支撐、剪力墻、連接縫或連接件)設置耗能裝置，通過該裝置產生摩擦，彎曲(或剪切、扭轉)、彈塑性(或黏彈性)滯回變形來耗散或吸收地震輸入結構的能量，以減小主體結構的地震反應，從而避免結構產生破壞或倒塌，達到減震控制的目的。
被譽為中國抗震的權威、現(xiàn)代"張衡"的周福霖院士，結緣于抗震減震研究。受1976年唐山大地震現(xiàn)場調查的啟發(fā)，唐山大地震后第3天，他在被毀廢墟中發(fā)現(xiàn)有兩棟4層磚樓屹立未倒、僅沿地面滑動約0.4米，因為墻體下面一層柔軟的防水油毛氈讓大樓逃過一劫。周福霖從滑動的房屋中找到靈感。隨后出國留學的他，在1982年與導師一起做了一個隔震房屋地震震動臺模擬試驗--把安裝隔震層的四層樓房屋模型放在震動臺上，發(fā)現(xiàn)不隔震的房屋遇強震就被破壞，隔震的房屋卻能承受9級或更強的地震。
周福霖帶著隔震減震新技術回國，1993年，在廣東汕頭市建成我國第一棟橡膠支座的8層隔震住宅，這也是當年世界最高的隔震住宅樓。在次年臺灣海峽6.4級地震中，隔震樓在橡膠隔震層上緩慢搖擺，房屋結構在地震中保持彈性，沒有任何損壞，只是輕微擺動。聯(lián)合國工發(fā)組織為此在汕頭召開國際會議，向世界各國推廣了這種技術，稱之為"世界隔震技術發(fā)展的第三個里程碑"。
金屬抗震阻尼器：保護主體結構
施工人員在建設教學樓墻體過程中，在承重墻上安裝了一種奇特的結構：在呈X型的鋼柱架支撐結構中心，有一個50厘米見方的金屬盒子，盒子被砌進了墻體。
這個裝置安裝的地方是這面墻承受最大力的地方，可以說是建筑主體結構抗震減災的第一道防線。該裝置類似汽車前后防撞梁里面的吸能塊，在汽車相撞實驗里可以看到，兩輛車相撞的時候，防撞梁首先破壞掉，以保護乘車人安全。同樣，安置在墻體里的這個吸能塊不是剛性的，地震來臨時它會破碎，自身破壞掉的同時，能把巨大的沖撞力消減掉一部分。這種局部破壞對于建筑整體來說，就是相對安全的。
該新型裝置叫金屬抗震阻尼器，是目前一些建筑采用的減隔震技術之一。在正常彈性工作階段，阻尼器作為結構附屬部分，可提供附加剛度，在地震作用下或風荷載作用下，耗能器提供附加剛度和阻尼，利用耗能材料變形耗散地震能量。目前，日本和歐美一些國家防震減災普遍使用的就是類似的裝置。
隔震橡膠支座：讓建筑站穩(wěn)腳跟
在忻州一中項目現(xiàn)場，正在施工的教學樓除了用抗震阻尼器讓樓體的腰桿更柔韌，在建的每一棟樓的“腳跟”也有特點。一般建樓房都是在地基上面直接蓋房，這里的教學樓底部則立著一個黑色橡膠制成的圓柱形底座，把樓體水平隔開。圓柱形的隔震橡膠支座夾在大樓基礎層和大樓主體的隔震層內，以減少共振效應，數(shù)據(jù)顯示，能將水平地震作用減小為原來的40%。
隔震橡膠支座其實是利用了橡膠的彈性。網絡上一個臺風視頻能明顯看到其作用：在一座橋的橋墩上安裝了類似裝置，刮臺風的時候，橋墩左右擺動，甚至移位達到20厘米左右，橋體也沒有垮塌。目前很多橋梁、機場、劇院、高架橋修建時都使用了此項技術。
運城市永濟市的御園小區(qū)在建筑時也運用了這一技術。御園小區(qū)的建筑底部也安裝了隔震橡膠支座，地震來臨時，房屋如果受了左右之力，就會水平位移，左右搖擺，裝置可以保證房屋左右搖擺后復位，為樓體增加了彈性。而且在樓與樓之間留出了足夠縫隙，地震時，給建筑物留出足夠空間擺動，使得建筑主體結構的抗震性能大大提高。
減隔震技術：抗震設防區(qū)多用
減隔震技術是通過增設消能部件或隔震裝置，以提高建筑工程抗震性能的抗震技術。國內外大量實驗證明，減隔震技術能有效減輕地震作用，大幅度提升房屋建筑抗震設防能力，避免人員傷亡，減輕財產損失，社會效益十分明顯。同時，在地震高烈度區(qū)采用減隔震技術還可產生一定的經濟效益，應用價值巨大。
減隔震能將建筑物的抗震能力提高4到8倍，而且由于其造價經濟，具有十分良好的推廣價值。從長遠來看，橋梁減隔震技術作為工程技術的發(fā)展方向之一，將使得建筑物抗震設計從傳統(tǒng)的單純抗震，過渡到抗震、隔震、減震相結合的復合抗震技術體系。
減隔震之最
國內最大隔震建筑--北京新機場
北京新機場的地下是快捷的軌道交通。飛速駛過的列車，會對航站樓造成影響。北京新機場航站樓采用先進的組合隔震技術，設置1232個橡膠隔震支座和彈性滑板支座，大幅度提高航站樓結構的抗震性能。新技術將有效降低底部軌道震動對上部結構的影響，解決超大超長混凝土結構裂縫控制的技術難題。
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