结构消能减震技术是在结构某些部位(如支撑、剪力墙、连接缝或连接构件)设置耗能(阻尼)装置(或元件)。在主体进入非弹性状态前装置(或元件)率先进入耗能工作状态,通过该装置产生摩擦、弯曲(或剪切、扭转)弹塑性(或粘弹性)滞回变形来耗散能量或吸收地震输入结构的能量,以减少主体结构的地震反应。
技术信息
泉州市天都广场写字楼(17层)工程是在基础和上部房屋结构之间设置一种特殊装置———隔震层,是由橡胶隔震支座和阻尼器组成。橡胶隔震支座由复合材料体和上、下连接件三部分组成。复合材料体是由一层钢板一层橡胶交替叠合而成,在垂直方向具有很高的强度,能支撑起建筑物重量。水平方向很轻柔,可以有效隔离地震能量向上部房屋结构的输入。通过橡胶隔震支座剪压试验,垂直力模拟房屋等重量,水平推动支座底部移动模拟地震时的地面移动,检测移动量的数值是22cm,相当于8度地震区遇到罕遇地震时支座的移动量。可见,罕遇地震时隔震支座能把房屋安全托起。橡胶隔震支座作为生产厂家产品出售时,必须通过53项指标试验达到标准才算合格。事实上泉州地区受台湾海峡多次大地震的影响,采用隔震技术的建筑在地震时,隔震房屋自身变形很小、只作微略的平动,根本感觉不到震感,而同样周边未设置隔震层的建筑物却明显感到强烈的震感,即便是按泉州市7度抗震设防要求的建筑物也不例外。
同样数据显示,1994年1月的美国洛杉矾大地震和1995年1月的日本阪神大地震中,采用叠层隔震
橡胶支座系统的建筑物在地震中显示出优异的抗震效果,不仅建筑物未倒,而且里面的设施也未被破坏。
泉州市侨乡体育馆为使建筑物内的梁与柱的交叉处有一定的灵活性,采用了具有象橡皮筋那样的伸展性的钢缆绳,贯穿在预制混凝土框架内,钢缆绳会让地震造成的建筑物变形,但随后立刻恢复原状,通过计算,这样的建筑结构能够抵御里氏9级左右的地震。
前景
建筑隔震技术是世界许多国家关注的研究课题。中国在这方面已经取得了很大的进展。隔振消能技术为中国在减轻多、低层房屋水平地震灾害中提供了一条行之有效的新途径。