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隔震支座是指结构为达到隔震要求而设置的支承装置,是在上部结构与地基之间增加隔震层,安装橡胶隔震支座,起到与地面的软连接,通过这样的技术,可以把地震80%左右的能量抵消掉。例如叠层橡胶支座(或称隔震橡胶支座、夹层橡胶垫等)。它是一种水平刚度较小而竖向刚度较大的结构构件,可承受大的水平变形,可作为承重体系的一部分。这样的抗震技术来源于火箭发动机的研发。
消能器又称阻尼器,是一种建筑工程用减震装置。依据其自身功能可分为两类:速度有关型和位移有关型。速度有关型分为:液体黏滞消能器与黏弹性黏滞消能器;位移有关型分为:摩擦型消能器与金属变形消能器。随着研究深入和大量工程应用推广,消能减震技术得到了较快发展,相应的适应于消能减震结构地震响应分析理论和设计方法也得到了完善,并逐步进入有关的设计指南、规程和规范中
消能器又称为阻尼器,其核心在于耗散能量,根据消能器工作原理的不同,主要有摩擦消能器、金属屈服型消能器、粘弹性消能器和粘滞型消能器。调频质量和调频液体等通过改变结构频率吸收能量的装置也是一种消能器。此外,利用电/磁流变液体、压电材料和电/磁致伸缩材料等智能材料可制成主动控制和半主动控制的变阻尼装置
减隔震技术:即建筑隔震技术和建筑减震(结构消能减震)技术的简称。
建筑隔震:即在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由叠层橡胶隔震支座组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,减小输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。
建筑减震(结构消能减震技术)是在结构物某些部位(如支撑、剪力墙、连接缝或连接件)设置耗能装置,通过该装置产生摩擦,弯曲(或剪切、扭转)、弹塑性(或黏弹性)滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量,以减小主体结构的地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,达到减震控制的目的。 [1]
在我国,云南省是地震频发的省份 [2] ,也是建筑减隔震技术运用最为广泛的省份。 [3]
原理
编辑 播报
世界隔震技术发展的第三个里程碑——隔震技术的发现,周福霖结缘抗震减震研究,始于1976年唐山大地震现场调查受到的启发。唐山大地震后第3天,他在被毁废墟中发现有两栋4层砖楼屹立未倒、仅沿地面滑动约0.4米,因为墙体下面一层柔软的防水油毛毡让大楼逃过一劫。“如果只给建筑做硬抗地震不行,可以让房屋变‘柔软’,地震的时候让房屋柔性的滑动。”周福霖从滑动的房屋中找到灵感。随后出国留学的他,在1982年与导师一起做了一个隔震房屋地震震动台模拟试验——把安装隔震层的四层楼房屋模型放在震动台上,发现不隔震的房屋遇强震就被破坏,隔震的房屋却能承受9级或更强的地震。 [4-5]
周福霖带着隔震减震新技术回国,1993年,在广东汕头市建成我国第一栋橡胶支座的8层隔震住宅,这也是当年世界最高的隔震住宅楼。在次年台湾海峡6.4级地震影响中,隔震楼在橡胶隔震层上缓慢摇摆,房屋结构在地震中保持弹性,没有任何损坏,只是轻微摆动。联合国工发组织为此在汕头召开国际会议,向世界各国推广了这种技术,称之为“世界隔震技术发展的第三个里程碑”。 [6]