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隔震层是隔震建筑的设计关键,该层是指设置在被隔震的上部结构与下部结构或基础之间的全部隔震装置的总称,包括全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置、抗拉装置、附属装置及相关的支承或连接构件。隔震支座是主要的隔震装置,包括橡胶隔震支座,弹性滑板隔震支座ESB,弹簧隔震支座SI,摩擦摆隔震支座FPS等。隔震技术是指在房屋基础、底部或下部结构之间设置柔性隔离层来隔离和耗散地震能量的隔震层(主要由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成),以延长整个结构体系的自振周期,避开地震时地面运动输入的主要周期,减少输入到上部结构的水平地震作用,减轻结构的地震响应,从而使上部结构地震作用大幅减弱。隔震减震技术需要从研究、设计、产品到施工等多个方面共同发展。重庆省会隔震设计咨询
日本学者河合浩藏1881 年提出在地基上设置圆木的滚轴隔震思想,美国J.A.卡兰特伦茨1909 年提出在基础与上部结构间铺一层滑石或云母的滑移隔震的思想,美国工程师F.L.莱特1921 年利用软泥土层作为隔震层,日本的鬼头健三郎1924 年提出在柱脚与基础间放入轴承的隔震方案。在较近的几十年,世界各地的学者进行了大量的理论和实验研究,开发了多种有效的隔震系统,并广泛应用于房屋桥梁结构上。现代隔震技术已经积累了大量工程实践经验,目前叠层橡胶隔震技术是研究较为普遍和应用较普遍的工程技术。我国结构抗震**周福霖教授1993年在汕头市建成了第1 栋橡胶隔震支座建筑并经历了地震的考验,推动了我国隔震建筑的发展。上海高烈度隔震一体化管理隔震工程设计的较早决定就是隔震层位置的选择。
隔震建筑的优势:隔震的保护更彻底,可隔离80%地震能量,减震只可以消耗20%-30%地震能量,尤其体现在对住宅内部财产的保护或者对老人、小孩等弱势群体的保护;隔震采用柔性管线:可以更好地预防因为地震造成的管线破裂引起的漏水、漏电、漏气、火灾等次生灾害;灾后恢复使用的时间:隔震建筑可以做到建筑功能不中断,可以一直居住,或者灾后简单巡查后就可以恢复使用;减震建筑需要数倍于隔震建筑的巡检时间;灾后检查:隔震支座集中于隔震层,便于集中进行巡检,而阻尼器分布于建筑的各层,甚至没有设置观察窗,被布置在隔板墙里面,需要破拆才能检查,巡检需要的时间长,还将造成额外的装修修复的成本;
隔震系统是通过在房屋基础、底部或上部结构与上部结构之间设置一个专门的隔震支座和耗能元件,形成刚度很低的柔性底层,称为隔震层。通过隔震层的隔震和耗能元件,使基础和上部结构断开,将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构三部分,延长上部结构的基本周期,从而避开地震的主频带范围,使上部结构与水平地面运动在相当程度上解除了耦连关系,同时利用隔震层的高阻尼特性,消耗输入地震动的能量,使传递到隔震结构上的地震作用进一步减小,提高隔震建筑的安全性。2008年汶川地震后抗震领域再度引发重视,规范性政策与推行性政策逐步增多。
建筑隔震即在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由叠层橡胶隔震支座组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,减小输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。通过设置隔震装置系统形成隔震层,延长结构的周期,适当增加结构的阻尼,使结构的加速度反应大幅度减少,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小,结构基本上处于弹性工作状态,从而建筑物不产生破坏或倒塌。隔震系统一般由隔震器、阻尼器等所构成,它具有竖向刚度大、水平刚度小,能提供较大阻尼的特点。摆动式隔震是将基础支撑在可摆动的短柱群或桩基上,或将基础设计成底部成球形的整体。上海高烈度隔震一体化管理
与传统的抗震技术比较,隔震可降低地震对房屋的破坏作用,达到“大震可修”“大震不坏”的设防目标。重庆省会隔震设计咨询
建筑结构隔震技术是指通过一些隔震装置将建筑结构与地面隔开,通过隔震层的变形消耗来缓冲地震时地面的振动,以保护上部结构免于地震破坏的一种抗震手段。消能减震技术是将结构的一些非承重构件(如支撑、剪力墙、连接件等)设置成变形能力强的消能构件,或在结构某些部位(层间、节点处、连接缝等)装设消能装置。消能器是消能减震技术的,其主要功能在于消能地震能量。消能器可以耗散地震能量,从而使主体结构保持良好。当地震结束后,这些破坏的消能装置可以拆除更换;消能器既具有消能抗震能力又具有安装、更换方便,造价经济等优点。重庆省会隔震设计咨询
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