摘要:在四川省芦山“4·20”7.0级强烈地动中,约50万间住房受损,芦山县人平易近病院综合大年夜楼却安然无事,成为“楼固执”的代言人。据悉,该大年夜楼保持原貌的要诀在于,其地基部门的橡胶隔震支座起到了较大年夜的隔震感化。
隔震支座示意图
隔震设计古已有之,后来,才有了现代隔震手艺。”北京清华城市打算设计研究院布局工程师徐珂说。 以柔克刚 化解地动能量 所谓橡胶隔震手艺,就是在建筑与地基之间,设置一层橡胶隔震支座,以隔离地动自下而上产生的能量,从而确保建筑布局安然。一旦产生地动,隔震布局会变形,禁止地动波产生的能量从下向上传播,使上部布局根基不变形,从而呵护地面建筑布局根基不被粉碎。 徐珂诠释说,就像打太极一样,隔震装配将耗损地动产生的能量,以柔克刚,大年夜大年夜降落建筑物承受的粉碎力。 资料表白,合理的隔震设计一般可使布局的程度地动加快度反应降落50%~60%,可降落地动烈度0.5度~2度,有效地减轻建筑物遭到的粉碎。 追溯唐朝 隔震汗青悠长 徐珂说,在我国,根本隔震手艺最早可追溯到唐朝。 位于西安的小雁塔始建于唐朝,已建成一千余年,历经两次大年夜地动而未倾圮。研究表白,小雁塔的根本与地基连接处采取的是圆弧形球面,塔身和根本坐落于圆弧球面上,构成了一个近似“不倒翁”的布局。 北京紫禁城是木布局建筑群,首要建筑都建在大年夜理石高坛上,下面有一层柔嫩的糯米层,可使建筑物免遭震灾。 始建于1921年的日本东京帝国饭店,用密集的短桩穿过坚固的土层,伸到软泥层底部,将软泥土层作为隔震垫。当然经历了1923 年关东7.9级大年夜地动,但该建筑保持无缺。 “现代隔震手艺比较合用,叠合橡胶起了很大年夜感化。”徐珂说。 今朝,应用最多的隔震布局是叠层橡胶隔震支座,约占90%以上。1969年,灾后重建的南斯拉夫斯考比市在柏斯坦劳奇小学初次利用隔震橡胶撑持垫,但该撑持垫由橡胶层构成,中间未加钢板。 “这个是第一个现代意义上的隔震布局”。徐珂说。 1993年,在广州大年夜学传授周福霖的主持下,汕头市建成了我国第一座夹层橡胶垫隔震大年夜楼。5年后,周福霖主持扶植了北京通惠家园,在距地面高11.6米的地铁车辆段大年夜平台上建起了隔震建筑群,这是今朝世界上隔震面积最大年夜的建筑群。2012年落成的昆明新机场航站楼,是全球最大年夜的单体隔震建筑,面积达50多万平方米,采取了国际上进步前辈的同化隔震手艺,地动设防烈度超越9度。 “中国的隔震设计主如果向日本和美国粹习,可以说紧跟世界潮流。”徐珂说。 “楼固执”成功一半 芦山县人平易近病院大年夜楼经历强震而耸峙不倒,遭到各方媒体的存眷。北京市建筑设计研究院副总工程师苗启松觉得,这会鞭策将来隔震手艺的利用,可是,芦山县人平易近病院主楼只能说成功了一半。 苗启松指出,大年夜楼周边隔震沟设置不合适要求,影响了主体布局的滑动,影响了隔震结果。同时,未设置隔震垫查验通道,只留了参不雅孔,地动后没法查验全数隔震垫。 “隔震垫是橡胶成品,掉效后假定不及时改换,地动时就一无所用。日本已构成了很好的查抄查验体系体例。”徐珂说,“芦山县人平易近病院大年夜楼留出的沟不敷宽,查验成本很高。假定隔震垫掉效,改换将是个坚苦。” 资料表白,隔震支座的寿命可能超越50年,而我国一般建筑的设计基如期为50年。世界上今朝已有益用期超越50年的隔震支架仍可利用的记实,如澳大年夜利亚墨尔本某铁路1889年建成,其橡胶隔震支座仍可继续利用,力学机能改变不大年夜。 据体味,隔震建筑物不但需要利用隔震垫,还需要采纳一系列配套办法。好比,产生地动时,建筑物变形首要集中在隔震层,是以,隔震层的电梯、水管的连领受都要采取软管。 不雅念不改,隔震手艺奉行难 中国建筑研究院布局工程师李志伟介绍,2001版《建筑抗震设计规范》初次纳进隔震手艺,2010版《建筑抗震设计规范》扩大年夜了隔震手艺的合用范围,对隔震设计的布局类型不作限制。 徐珂说,我国今朝采取隔震、减震手艺的建筑有1000多栋,日本已建成隔震建筑超越6000栋,就国内而言,这个数量是很是少的。 福斯特及合股人有限公司工程师段小廿介绍说,2009年4月6日,意大年夜利L’Aquila地动后,成功地完成了迄今为止世界上最大年夜的建筑隔震工程的扶植。仅用了9个月将7400个摩擦单摆型隔震器用在19个建筑工程场地,完成了185个3层室第楼总共4600个公寓单位的重建,让在地动中掉往家园的17000人很快有了新的家园。 段小廿建议:“重建雅安,可以把隔震手艺作为选项之一加以论证并考查其成本。”今朝,我国已能自行出产隔震器。据橡胶隔震基座出产厂家称,500厘米的单个隔震器报价大年夜约5000元~10000元,600厘米的单个隔震器报价8000元~12000元。 李志伟说,隔震建筑增加了隔震的费用,可是因为上部布局地动感化被隔震层减弱,构件截面及配筋可以响应减小,乃至布局也可进行调剂,建筑造价也可能有所降落。以建于1997年的杭州首幢实验隔震楼为例,该楼底层为商场采取钢筋混凝土柱承重,二至七层为室第。建筑总层数7层,实际增加收益100多万元。 据报导,在地铁上建造的北京通惠家园,因为隔震设计增加建筑面积10万平方米,净增产值约达4亿元。徐珂说:“受隔震建筑奉行不雅念制约的影响,此刻的人买房子、盖房子,只关心代价,不关心抗震机能。” 同时,徐珂建议,应尽快给农村做一些鼓吹,包含做一些简单的尺度普及,让农平易近的不雅念有所改变。 段小廿说,采取隔震手艺能较着降落对上部建筑布局的施工要求,使得建筑布局本身按常规编制设计施工,特别合用于农村地区的自建房屋,农平易近可利用厂商出产的隔震器,上部建筑布局遵还是规编制施工便可。 |