隔震设计的基本原理就是通过在场地与主体之间或基础与主体之间设置刚度较小、阻尼较大的阻尼隔震层,通过隔震层吸收地震力量,以减少地震能量向上部结构传输,从而有效降低地震对建筑物的作用。其原理是通过降低地震对建筑物的作用效应来实现减震、防震的目的。通过设置隔震装置系统形成隔震层,延长结构的周期,适当增加结构的阻尼,使结构的加速度反应大幅度减少,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小,结构基本上处于弹性工作状态,从而建筑物不产生破坏或倒塌。隔震技术的抗震原理关键在“隔”。高烈度隔震监测
隔震建筑的优势:隔震的保护更彻底,可隔离80%地震能量,减震只可以消耗20%-30%地震能量,尤其体现在对住宅内部财产的保护或者对老人、小孩等弱势群体的保护;隔震采用柔性管线:可以更好地预防因为地震造成的管线破裂引起的漏水、漏电、漏气、火灾等次生灾害;灾后恢复使用的时间:隔震建筑可以做到建筑功能不中断,可以一直居住,或者灾后简单巡查后就可以恢复使用;减震建筑需要数倍于隔震建筑的巡检时间;灾后检查:隔震支座集中于隔震层,便于集中进行巡检,而阻尼器分布于建筑的各层,甚至没有设置观察窗,被布置在隔板墙里面,需要破拆才能检查,巡检需要的时间长,还将造成额外的装修修复的成本;成都隔震监测24、减震技术的工程实践表明,其与传统抗震设计方法相比,既提高了抗震性能,又有良好的经济性。
建筑隔震技术就是在建筑物的基础或下部结构和上部结构之间设置隔震装置(由隔震器、阻尼装置等组成),形成隔震层,隔离地震能量向上部结构传递,减少输入到上部结构的地震能量,同时延长上部结构的自振周期,降低上部结构的地震反应,达到预期的抗震防震要求,使建筑物的安全得到更可靠的保证。采用隔震技术,不*可以保证建筑结构的整体完整、防止非结构构件的破坏,还能避免建筑物内部结构、设施的破坏以及由此引起的次生灾害。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,采用隔震技术可以减少房屋建筑物上部结构的地震作用50%-80%,基本可以保证房屋在大地震中不倒塌。
隔震是在建筑物上部结构与基础之间加一层橡胶和钢板隔层叠加的隔震支座柔软层,通过延长结构自振周期,避开地面振动共振区,从而隔离地震,阻止地震能量向上传递。工程中常用的隔震方式有两种,一是“积极隔震”,用隔震器将震源与基础隔离开来,减小传递给基础的力;二是“消极隔震”,即阻止震动的输入,常用的方式是设置隔震层。所谓隔震,简单地说就是在上部结构和地面之间,设置一层柔软的隔震层,减少地面运动向上部结构传递,使上部结构的地震反应大幅降低,从而实现“隔离”地震。通常隔震结构的地震反应有非隔震结构的1/4至1/8,因而可以极大提高建筑的抗震性能。一般隔震层由若干个隔震支座组成,而隔震支座则是由橡胶和钢板相互叠加黏结而成,这样既保证了隔震支座的刚度,又使其具有良好的柔韧性。隔震技术是通过隔震消能装置安放在结构的底部和基础(或底部和柱底)之间,将上部结构和基础“隔开”。
隔震技术面临的问题:目前工程应用中极常见的是以叠层天然橡胶支座加阻尼、铅芯叠层橡胶支座和高阻尼叠层橡胶支座为基础的叠层橡胶隔震系统和以聚四氯乙烯摩擦板为基础的摩擦滑移隔震系统。虽然隔震技术已经走向成熟,但仍存在不少缺点。目前叠层橡胶隔震支座和摩擦滑移隔震支座只能水平隔震,不能隔绝竖向地震作用,竖向地震作用对于大跨度、长悬臂结构影响较大;对于自振周期较长的高层建筑结构,对支座的拉应力要求高,需要解决隔震抗倾覆和支座受拉的问题;隔震技术通过延长结构自振周期来减少地震伤害,而对于具有长周期成分的近断层地震,长周期的隔震结构将遭受不利的影响,隔震支座产生较大变形导致隔震支座发生倾覆的问题;对于处在软土场地上建筑物,在地震作用下往往破坏严重,如何将隔震技术应用到软土场地也是隔震发展必须解决的一大问题。2008年汶川地震后抗震领域再度引发重视,规范性政策与推行性政策逐步增多。四川地震重点监视防御隔震全过程服务
隔震减震技术需要从研究、设计、产品到施工等多个方面共同发展。高烈度隔震监测
基础隔震技术适用范围越来越广,尤其适用于量大面广的中、低层砖混房屋和钢筋混凝土房屋建筑。在高烈度地震区,采用基础隔震技术建造的房屋,可以突破现行抗震规范中对房屋层数的限制,在保证高度比的前提下可以加高一到两层,这样可以增大建筑物的容积率,节省建设用地,提高土地利用率。在中、低烈度地震区,采用隔震技术,投资可能会稍有增加,但建筑的品质与往日的相比已不可同日而语,更加重要的是其产生的社会效益无法估量。高烈度隔震监测
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