目前应用较多的隔震元件是建筑隔震橡胶支座。隔震橡胶支座是由一层钢板一层橡胶层层叠合起来的,并经过加工将橡胶与钢板牢固地粘结在一起。首先,隔震支座有很高的竖向承载特性和很小的压缩变形,可确保建筑的安全;第二,隔震支座还具有较大的水平形能力,剪切变形可达到250%而不破坏;第三,橡胶隔震支座具有弹性复位特性,地震后可使建筑自动恢复原位。采用隔震橡胶支座的建筑物,设防目标一般可以提高一个设防等级。传统建筑的设防目标是"小震不坏,中震可修,大震不倒",而设计合理的基础隔震建筑通常能做到"小震不坏,中震不坏或轻度破坏,大震不丧失功能.此外,采用隔震橡胶支座建造的房屋,可适当降低上部结构的设防水准(一般可降低一度到一度半),这样就有可能使建筑布置更加灵活,并可减少一些结构的构造措施或减小一些结构件的尺寸或配筋(如墙体厚度),从而使上部结构能节约部分土建造价。现代科技的发展已解决了橡胶的老化等耐久问题,完全可以使橡胶隔震支座的寿命满足建筑使用的要求。隔震的英文原词就是:“base-isolated”,可以看出,基底隔震是极为经典的选择,也是绝大多数情况下的方法。重庆学校隔震产品创新
要了解隔震技术,就必须了解隔震橡胶支座。隔震产品分橡胶隔震支座、滑板隔震支座、摩擦摆支座等。橡胶隔震支座是由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的隔震装置,目前采用的橡胶隔震支座有两种:普通橡胶支座和铅芯橡胶支座。小小的橡胶支座是如何蕴藏大能量的了?原来橡胶支座就相当于我们房子的减震器,它既能支撑我们房子的重量,同时又能够吸收和耗散地震能量,阻止并减轻地震能量向上部结构的传递,以达到减轻上部结构地震破坏的目的。成都学校隔震计算地震作用不确定性给结构设计带来新的挑战,消能减震技术可以主动控制结构按照工程师设想的模式表现和破坏。
摩擦摆式减隔震支座是一种兼顾滑动摩擦耗能和钟摆原理的减隔震支座,在通过摩擦减轻结构振动能量的同时,也能降低结构的自振周期,避免结构在地震波作用下产生共振现象。同时,摩擦摆式减隔震支座结构较小,因此在世界各地迅速得到大量使用,欧洲的德国及意大利等桥梁构件厂家后续大力跟进研究,并取得不俗成果。与传统抗震橡胶支座相比,摩擦摆支座各项性能均更加优异,具体表现为承载力高、阻尼比大。与钢阻尼支座相比,摩擦摆减隔震支座具有重量轻,复位能力强等特点。正因为摩擦摆减隔震支座结合了普通橡胶支座与钢阻尼支座的共同优点,所以,摩擦摆减隔震支座将是未来几年内减隔震支座领域应用量较多的一款产品。
隔震技术的中心是隔震支座,因此隔震技术可以按隔震装置或隔震支座进行分类。现阶段我国的隔震技术主要有以下几种:叠层橡胶垫隔震,摩擦滑移隔震,摩擦滚摆式支座隔震,桩顶摇摆隔震,混合隔震。此外根据隔震层位置的不同,隔震技术可分为:基础隔震技术,层间隔震技术,屋架或网架隔震技术和房屋内部隔震技术。目前基础隔震技术在我国应用的极为普遍,其隔震体系示意图见下图。。为了满足社会经济发展的要求,隔震减震的结构振动控制方法已经被我国结构工程师所重视,大量的减隔震建筑已经进入工程实践时期。隔震橡胶支座是由一层钢板一层橡胶层层叠合起来的,并经过加工将橡胶与钢板牢固地粘结在一起。
高烈度区往往因为地震作用较大导致结构设计比较困难,一般受限于结构形式、建筑高度、抗震等级以及配筋率,调模型阶段就会令设计人员比较头疼。如果采用隔震技术,以上问题就变得比较简单了,首先上部结构因隔震地震作用明显降低,即“降度”,结构设计的难度将大幅度降低,设计周期会缩短,设计效率就会得到提高。另外在高烈度区结构形式也可以灵活选用,比如高烈度区传统结构要采用混凝土剪力墙结构体系才能满足规范要求,那么采用隔震技术后,混凝土框剪结构甚至框架结构体系就能满足规范要求了,这样上部结构结构的选型就比较灵活了。隔震层是隔震建筑的设计关键,该层是指设置在被隔震的上部结构与下部结构或基础之间的全部隔震装置的总称。四川城市隔震制作
工程试验经验和多年的地震灾害损失案例表明,隔震技术能有效降低地震对建筑物水平方向的破坏。重庆学校隔震产品创新
基础隔震体系自70 年代应用于工程实际后,世界各国学者进行了普遍深入的研究。基础隔震首例次用于旧房的加固改造是美国盐湖城市政大楼,其后世界各地又有相当数量的重要建筑采用隔震技术进行了加固改造,但隔震房屋和隔震加固房屋的震害经验相对较少。新西兰于1981 年建成的威廉克雷顿大楼,是世界上首例个采用铅芯橡胶支承的结构;洛杉矶南加州大学(USCUniversity)医院经受1994 年1 月17 日美国加州北岭6.7 级地震,日本West 大厦1995 年1 月17 日日本兵库县南部阪神7.2 级地震中表现出良好的隔震性能,这使得隔震技术越来越为广大的工程人员和社会所接受。重庆学校隔震产品创新
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