隔震建筑的基本介绍

如题所述

第1个回答  2016-05-27

隔震技术又称阻尼隔震技术。被美国地震专家称为“40年来世界地震工程最重要的成果之一”。隔震即隔离地震,在建筑物和构筑物的基底或某个位置设置隔震装置隔离或耗散地震能量,以避免或减少地震能量向上部结构的传输,减轻结构振动反应,建筑物只发生较轻微运动和变形,从而保障地震时建筑物安全 。
基础隔震技术是在建筑上部结构与地基之间设置足够安全的隔震系统,由于隔震层的隔震、吸震作用,地震时上部结构作近似平动,结构反应力仅相当于不隔震情况下的1/4-1/8(强震观测结果可达1/2-1/16),从而隔离了地震,通俗地说:使用隔震技术的房屋经历8级地震的震动仅相当于5.5级地不仅达到了减轻地震对上部结构造成损坏的目的,而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。在诸多隔震系统中,隔震橡胶支座是世界研究和应用的主流,在美国、日本等多震国家广泛应用,在云南省的昆明市、思茅、临沧、版纳等市州的部分高层建筑推广应用。

第2个回答  2019-12-10
一、 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”

二、 隔震产品的优势
1、安全性好(VS传统建筑):隔震建筑抗震效果是传统建筑的8-10倍
2、美观性好(VS传统建筑):得益于安全的保护,上部结构可以降度设计,可使用传统建筑不能采用的(结构薄弱的)外形设计。
(如昆明长水机场项目采用1810个1000mm隔震支座,上部结构用七条彩色钢梁,寓意七彩云南欢迎您。)
3、实用性好(VS传统建筑&减震建筑):得益于安全的保护,上部建筑的功能发挥更灵活,公摊更小。
(如可以减少柱子的布置从而获得更大和更完整的功能空间)
4、经济性好(VS传统建筑):
短期直接经济效应:虽然增加隔震层和支座的投入,但是也减少了上部建筑的建材用量;
短期间接经济效应:安全更高、公摊更小等成为楼盘卖点,增加楼盘300-500元/平方均价;
长期经济效应:持续保护室内的生命和财产安全(无法准确合算价值)。
5、便于检修(VS减震建筑)只用统一巡检隔震层>巡检每层隐藏的阻尼器
6、耐用性(VS减震建筑):隔震不少于60年 >减震的不少于50年

三、 隔震产品的局限性
1、一般来说,不适用于高宽比大于4:1的建筑;
2、一般来说,适用于I、II、III类场地,不适用于IV类场地;
3、传统建筑的功能发挥需要和隔震层构造相协调(例如:人防的密闭性)。

四、 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。有铅芯的支座称为天然橡胶支座(简称LRB支座),无铅芯的支座称为铅芯橡胶支座(简称LNR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)

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:
l 具有稳定的滞回性能和优异的耐久性
l 在温度、长期载荷等影响因素下,具有很高的可靠性
l 上部结构周期可控
l 能自行调整侧向刚度和自行复位
l 振动周期与结构所载质量无关
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第3个回答  2018-12-28
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。
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