隔震建筑是指利用隔震技术,在建筑物的基底部或某个位置设置隔震装置形成隔震层,把上部结构和下部基础隔离开来,以此来消耗地震能量,避免或减少地震能量向上部传输,能够更有效地保障上部结构与内部人员、设备的安全。2013年4月20日四川雅安发生7.0级地震以后,采用隔震技术修建的芦山县人民医院外观完整且受损较小引起人们关注。
隔震原理
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,不仅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。工程试验经验和近10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,采用隔震技术的建筑物,基本可以保证房屋在大地震中不倒塌。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%。而且“地震越大,隔震效果越好”
主流隔震产品
1、I型建筑隔震橡胶支座
I型支座是建筑隔震橡胶支座的经典款式,由一层骨架钢板一层功能橡胶叠层而成,钢板提供竖向承载力,橡胶保证隔震支座水平是柔性的。保护橡胶为内部功能橡胶提供防老化等保护。无铅芯的支座称为天然橡胶支座(简称LNR支座),有铅芯的支座称为铅芯橡胶支座(简称LRB支座)。铅芯的作用是在地震时提供阻尼消耗地震能量(融化),地震结束后支座在橡胶的回复力作用下复原后,铅芯又重新冷却结晶,可继续投入使用。
2、II型建筑隔震橡胶支座
II型支座是建筑隔震橡胶支座的升级款式,它与I型支座的区别在于它的法兰板和支座主体是通过一体化硫化完成牢固衔接的而非采用螺栓,这样的好处是受力时应力不至于过分集中(性能更加稳定),同时衔接的部位没有缝隙(更防老化和锈蚀等)。
3、高阻尼建筑隔震橡胶支座(HDR)
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高阻尼建筑隔震橡胶支座是LRB支座的升级款式,它的特点是绿色环保,减少重金属污染。因为铅是重金属,有毒性,高阻尼支座通过特殊的橡胶配方实现了需要的阻尼,从而避免了使用铅芯生产、回收过程中的铅泄露。(铬的物理特性和铅相似,但是它的毒性比铅的小,研究者也尝试用铬代替铅来提供阻尼,然后铬的成本太高,所以几乎无法推广)
4、建筑弹性滑板支座(ESB)
建筑弹性滑板支座的构造类似鼠标和鼠标垫的关系,相对于叠层橡胶支座(LRB\LNR\HDR)来说,它的承载力更大,且水平方向位移不会受到支座高度的影响,竖向变形有限,更适应于软土场地的隔震。它通常和有回复力的(LRB\LNR\HDR)叠层橡胶支座支座等混合使用,可增大建筑的自震周期,隔离大部分地震作用力。
5、建筑摩擦摆支座
建筑摩擦摆支座的原理是通过球形滑动表面的运动使上部结构发生单摆运动,隔震系统的周期和刚度通过选取合适的滑动表面曲率半径来控制,阻尼由动摩擦系数来控制。它主要是由金属件机加工而成,高精度的机加工和特殊的摩擦材料赋予了它以下的一些优点:
具有稳定的滞回性能和优异的耐久性
在温度、长期载荷等影响因素下,具有很高的可靠性
上部结构周期可控
能自行调整侧向刚度和自行复位
振动周期与结构所载质量无关
推荐震安科技(震安减震股份有限公司),国家减隔震示范基地,小巨人企业,国内市场份额超过50%。
金牌调解:正确处理房屋建筑与地震飓风等自然灾害之间的和平共处关系-用钢索把阻尼装置、隔震支座及隔震建筑与地基基础柔性链接为一个整体。地震或飓风时,主动滑动避震避风,防止建筑物被动切割造成倒塌;自动控制平衡,防止建筑物摇摆晃动力放大造成损坏;智能调节隔震建筑物的重心与配重,增强隔震建筑物的韧性抗倾抗侧抗风能力,严防隔震建筑物的隔震支座受拉及拉应力过大使其隔震性能失效。