减隔震技术让生活更加安全 地震科技“震”样(2)
芦山县人民医院采用隔震措施的楼体在芦山地震中几乎没有破坏
芦山县人民医院未采用隔震措施的楼体在芦山地震中破坏严重
芦山县人民医院门诊楼采用了橡胶隔震垫、阻尼器等先进的减隔震技术,经历芦山地震后,大楼的窗户玻璃和楼顶招牌仍完好无损。
减隔震系统典型装置
减震装置 :主要是金属阻尼器和液体粘滞阻尼器。
1、金属阻尼器
金属阻尼器由金属阻尼元件、连接板等组成,利用摩擦及金属的塑性变形吸收、消耗地震能量。国内外已研发了多种形式的金属阻尼器,比如锥形板钢阻尼器、X 型加劲钢板阻尼器、蜂窝型钢板阻尼器、E 型钢阻尼器、单圆锥形阻尼器、减震榫-活动支座等。
E 型钢阻尼器
2、液体粘滞阻尼器
液体粘滞阻尼器由活塞、粘滞阻尼材料、活塞杆等部分组成, 通过活塞的往复运动耗散能量。液体粘滞阻尼器被广泛应用于桥梁的维修加固及新建工程中。
液体粘滞阻尼器
液体粘滞阻尼器剖面
液体粘滞阻尼器
隔震装置 :常用的隔震装置主要有天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座、高阻尼橡胶隔震支座、摩擦摆隔震支座等。
1、天然橡胶支座及铅芯橡胶隔震支座
天然橡胶隔震支座由天然橡胶与钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种隔震支座产品,主要由两部分构成,一部分是钢板,另一部分是橡胶,钢板通过对橡胶层的约束作用,使橡胶层和钢板共同承担竖向荷载,给上部结构提供较大承载力。橡胶层具有良好的弹性,在地震中能够产生较大的剪切变形,以满足上部结构的水平位移,此外,在桥梁中还能应对梁端的扭转变形。
铅芯橡胶隔震支座由橡胶支座在其中间竖直地放入适当直径的铅芯构成, 用以增强叠层橡胶支座的刚度及能量耗散能力。铅芯橡胶支座性能好、价格低廉、加工方便。目前, 铅芯橡胶支座已被多个国家应用于桥梁抗震中, 如日本的宫川大桥, 中国的石津渠中桥、晋江大桥、布谷孜铁路桥等。
铅芯橡胶隔震支座结构
2、高阻尼橡胶隔震支座
高阻尼橡胶隔震支座采用粘弹性高阻尼橡胶材料制作而成, 同时具备粘弹性和高阻尼性, 具有更大的初始刚度。目前, 高阻尼橡胶支座已经广泛应用于建筑结构和公路桥梁中。
高阻尼橡胶隔震支座结构
3、摩擦摆隔震支座
摩擦摆隔震支座利用摩擦滑移耗能和自身的重力及圆弧滑移面自动复位, 具有较好的综合隔震性能。目前, 摩擦摆支座被广泛应用于新建建筑工程中。
摩擦摆隔震支座结构
减隔震技术现状及方案的选择
减隔震技术经过几代人的努力已经日趋成熟,能够结合工程的实际情况进行选择。但是,该项技术还存在着许多问题,比如经济投入大,并不能使更多的平民建筑、乡镇建筑采用;技术难度大,在设计方面各种装置性能各异,其之间的组合并不成系统,还要考虑环境因素对装置结构的性能影响;器材的养护费用高等等。
因此在进行建筑结构的减隔震设计时,应该从经济、安全、技术实施的可行性等多方面进行综合考量分析,参考抗震设防的类型、所需的设防烈度、建筑的现实场地条件、使用功能进行综合判断,最终确定设计方案。
【来源:四川省地震局】
文章来源:《世界地震工程》 网址: http://www.sjdzgczz.cn/zonghexinwen/2020/1014/353.html