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我省已有500多栋房子装上橡胶支座

    发布时间:2019-09-10 09:58:02    浏览量:

电动车、摩托车轮子上都装有弹簧,骑行在坑洼不平的路上时,可以减少颠簸。为什么乘坐小轿车要比乘客车舒服呢?那是因为小轿车的减震装置更好。

  能不能在房子下面也装个弹簧或减震器,在地震时保护建筑物,减少因建筑物损坏而对生命和财产造成伤害呢?回答是肯定的。晚报记者从省地震工程研究院获悉,云南已有500多栋建筑采用了隔震技术,装了“弹簧脚”隔震橡胶支座,如昆明长水国际机场、省博物馆新馆、海埂会议中心等。橡胶支座如何隔离地震?晚报记者为你揭秘。
  居民住宅楼 东川隔震房成销售卖点
  东川位于小江地震带上,这里的房子一般都是六七层高,以前没有超过10层的建筑。但正在开发、销售的新盘玉泰尚城有“特权”,比其他商品房更高。这是为何?
  记者来到其中一栋房子的一层,在尚未完工的楼前,可以清楚地看到柱子两米高处装有橡胶支座,看起来就像凹进去了几圈这就是我省自主研发的一种新型隔震产品。
  除了这个橡胶支座外,让人惊奇的是,起分隔作用的填充墙从隔震橡胶支座起就没再与柱子上部连接,大概有个20厘米的缺口,填充墙顶端与梁之间也有一条缝隙。对此,省地震工程研究院工程师阿拉塔解释说,地震发生时,柱子下端随地面发生晃动,而隔震橡胶支座可以消减地震横波造成的水平移动,从而减少地震力传到建筑物上部。预留的缺口和缝隙,就是为隔震橡胶支座以下柱子部分留出移动空间,避免影响上部建筑物。
  在另外一栋房子地基部位,这里没有预留地下车库。隔震橡胶支座安装在粗大的墩子上,墩子之间又用基础梁连接,呈网格状。为什么墩子之间还要用粗壮的基础梁连接?楼盘开发商、玉泰集团副总经理马兴云说,用基础梁拴住墩子,是为了让所有的墩子作为一个整体受力,从而更好地保持建筑物基础的整体性。
  玉泰集团使用隔震橡胶支座已有近10年历史了。谈到为什么要用隔震技术时,马兴云说:“这也是售楼时的一个卖点,很多买房人都会首选隔震房。而且,也基本不增加成本,抗震性能还高。”
  新机场航站楼 1810个“弹簧脚”防震
  新机场位于昆明和曲靖之间大板桥镇长水,这里距小江断裂带仅12公里。为了让机场航站楼更安全,共安装了1810个隔震橡胶支座,其中654个安有铅芯用于消耗地震能量。有铅芯和没铅芯的隔震橡胶支座搭配使用,可以让航站楼在地震中既有一定移动空间,又不至于活动空间过大。隔震支座安放在地面以下14.2米的位置。
  机场航站楼还有一个保险措施:108条阻尼器,纵横向各安装54条。阻尼器一端固定在支墩上,另一端固定在上部结构延伸下来的脚上。它们可以减少上部结构在地震中的反应,尤其是扭转反应。
  昆明新机场抗震设防烈度为8度,采用隔震技术后,上部结构的地震力降到小于7度,简单地说使地震力降低到不隔震时的一半,从而,结构的抗震安全度提高了。
  建筑设计师为了体现云南特色,将航站楼的顶部设计成7条钢结构彩带,象征着七彩云南。但这一方案造成了结构下部刚度大、上部刚度小。如果采用传统的抗震技术,建筑的特殊效果根本无法实现。正是由于采用隔震技术,下部结构稳了,上部结构就更好设计了。
  省博物馆新馆 160多个“弹簧脚”保文物安全
  云南省博物馆里藏有很多珍品,如晋宁石寨山出土的鎏金骑士贮贝器、江川李家山出土的牛虎铜案、大理三塔出土的大理国金阿嵯耶观音立像、呈贡王家营沐氏墓地出土的明代嵌宝石金发冠等文物,都堪称国宝级文物。
  为了确保文物的安全,正在建设中的省博物馆新馆也采取了隔震措施。新馆使用了直径0.8米和1米的隔震橡胶支座160多个。
  成果应用
  隔震技术让东川“长”出10层以上房子
  在我国,根据地震烈度,把设防等级分为6度设防、7度设防、8度设防和9度设防。东川区位于小江断裂带之上,属于级别最高的9度设防区。
  对应于不同的设防等级,建筑标准也有不同的规定和要求,柱子多粗、梁多大、钢筋要用几号的、扎多密等都有明确规定。
  以前东川没有高楼大厦,连10层楼以上的房子都很少见,绝大多数都是六七层。
  隔震技术的诞生,改写了东川区的建筑历史。上世纪90年代建成的泰隆商务大酒店,是东川冒出来的第一栋10层以上建筑。
  它能够建成,还有一番曲折经历:地下一层、地上十一层,又要符合9度设防的标准,设计图纸改了几次都没能通过专家的审核。原因是到了10层后,柱子很大、钢筋很密,连混凝土都难浇筑进去,设计上无法达到要求。
  后来,就说采用隔震技术,给柱子都装上“弹簧脚”隔震橡胶支座,地震力从9度降到了8度,梁柱小了,使用面积增大了,开间也大了。
  如今,采用隔震技术的房子,在东川随处可见。如新苑花园(北园)、东川区建材城、东川二中、东川铜都中学、东川廉租房三、四期等等。
  技术原理
  地震时 橡胶支座变形消耗地震力 地震后 橡胶支座自动恢复到原貌
  轮胎大小的橡胶支座,就能“隔震”,它有什么特别的地方呢?
  生产隔震橡胶支座的云南震安减震技术有限公司,就坐落在国际印刷包装城里。10月24日,晚报记者来到该公司探秘。
  省地震工程研究院的宋廷苏工程师介绍说,隔震橡胶支座由钢板和橡胶交替放置组成的叠合体。钢板表面要进行喷砂,以增强钢板和橡胶之间的粘结力。
  隔震支座的生产包括两个大部分:橡胶和钢板的生产。这两部分准备好以后,把一层钢板一层橡胶叠起来,上下两端用较厚的钢板封住,周围包一层厚厚的橡胶,然后,放入模具中,在高温高压条件下保持10到20多个小时,隔震支座就制作好了。
  压制完成后,在上下封板上安装法兰板,用螺栓固定,连接螺栓只能与封板相连,不能与内部一层一层的钢板固定。地震发生时,橡胶支座可以发生较大的变形,从而达到消耗地震力的作用。
  设计允许的变形程度,是橡胶支座直径的0.55倍,即直径1米的橡胶支座,最大位移可达0.55米,然而支座发生破坏的位移要达到0.7米。地震后,橡胶支座由于橡胶自身的强度和柔软性,会自动恢复到原貌。
  作用对比
  一栋受损严重 一栋连花瓶都没碎
  例一:1995年,楚雄彝族自治州武定县发生6.5级地震,当时大理白族自治州大理市有强烈震感,但是,大理州交通指挥中心隔震大楼里的很多人没有感觉,不知道有地震发生。
  例二:1994年,美国洛杉矶发生6.7级地震,该地区31座医院破坏严重。洛杉矶中心医院为非隔震建筑,损失惨重。但马路对面的南加州大学医院8层大楼,却丝毫未损,地震时的脑外科手术都没有停止。
  仅仅隔着一条街道,为什么会有这么大的差异呢?谜底是:南加州大学医学院使用了149个隔震支座。安装在大楼内的地震仪记录了这次地震的加速度,隔震楼的地震加速度只相当于地面的1/4。
  隔震技术真有那么神吗?省地震工程研究院院长安晓文介绍,基础隔震思想我国古代就有了。闻名于世的紫禁城,其主要建筑都建在大理石高坛之上,下面有一层柔软的糯米层,把建筑物与地基隔离开来。安晓文解释说,地震波到达地面后,会经过基础传给建筑物,并沿着建筑物的高度方向呈放大趋势。顶楼的加速度,可能是地面加速度的几倍,甚至十几倍。隔震橡胶支座把房屋与基础和地面隔开,因为隔震层很“柔”,地震时起到减轻震动和耗散地震能量的作用,从而保障建筑物的安全。
  理论分析和实际地震观测都证明,隔震房屋的地震力,只相当于不隔震房屋的1/4至1/8。目前,全球30多个国家在积极开展隔震应用研究。

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