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什么是隔震技术?隔震技术本质上的优势是什么

2021-12-02 09:59:23
什么是隔震技术?为什么采用了隔震技术后的建筑在地震中所遭受的地震作用明显降低?下面我们会从隔震技术的本质上对隔震技术进行讲解。建筑隔震技术,就是在建筑的某一层,通常在建筑上部结构与基础(或下部)结构之间,设置由隔震橡胶支座和阻尼器组成的隔震层,把建筑物上部结构与地基基础“分离开”,用以改变结构体系振动特性,延长结构自振周期,增大结...

什么是隔震技术?为什么采用了隔震技术后的建筑在地震中所遭受的地震作用明显降低?下面我们会从隔震技术的本质上对隔震技术进行讲解。

建筑隔震技术,就是在建筑的某一层,通常在建筑上部结构与基础(或下部)结构之间,设置由隔震橡胶支座和阻尼器组成的隔震层,把建筑物上部结构与地基基础“分离开”,用以改变结构体系振动特性,延长结构自振周期,增大结构阻尼,通过隔震层的水平大变形消耗掉大部分地震能量,减少地震能量向上部结构输入,从而有效降低地震作用所引起的上部结构地震反应,减小层间剪力及相应的剪切变形,达到预期的防震要求。


传统建筑与隔震建筑在地震中的表现

传统抗震建筑底部与基础牢牢连接在一起,地震来临时上部结构剧烈晃动,并且越到顶部晃动幅度越大,从而导致结构产生过大的层间变形,引起结构的破坏。为提高传统抗震结构的抗震能力往往要增加结构的强度、刚度和延性,换言之必须增大构件的截面和配筋,使结构具有足够的能力去“抗”地震作用;隔震建筑则是削弱建筑底部与基础的连接作用,当隔震建筑遭受地震时,结构的变形主要集中在隔震层,而上部结构则保持缓慢平动,这样上部结构楼层剪力和层间变形就会显著减小,从而保障了上部结构的安全性。

安全性

采用隔震技术后,上部结构所遭受的地震作用大大降低,结构的变形集中发生在隔震层,上部结构的层间变形显著减小,并且上部结构的加速度显著降低,地震时上部结构只发生缓慢的平动,人的生命与结构自身的安全得到有效保障,同时也保护了建筑装修、家具和设备。如图1.7所示。

经济性

采用隔震技术后,地震作用显著降低,结构构件的截面尺寸就会减小,相应构件使用的钢筋、混凝土用量就会减少,工程造价就会降低。另外采用隔震技术还会带来附加效益,例如地下车位和建筑空间的增加。

设计高效灵活性

高烈度区往往因为地震作用较大导致结构设计比较困难,一般受限于结构形式、建筑高度、抗震等级以及配筋率,调模型阶段就会令设计人员比较头疼。如果采用隔震技术,以上问题就变得比较简单了,首先上部结构因隔震地震作用显著降低,即“降度”,结构设计的难度将大大降低,设计周期会缩短,设计效率就会得到提高。另外在高烈度区结构形式也可以灵活选用,比如高烈度区传统结构要采用混凝土剪力墙结构体系才能满足规范要求,那么采用隔震技术后,混凝土框剪结构甚至框架结构体系就能满足规范要求了,这样上部结构结构的选型就比较灵活了。

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