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1、疊層橡膠隔震技術(shù)1、簡單結(jié)構(gòu)隔震體系的基本特性和減震機理結(jié)構(gòu)隔震體系是指在結(jié)構(gòu)物底部與基礎(chǔ)面(或底部柱頂)之間設(shè)置某種隔震裝置而形成的結(jié)構(gòu)體系。它包括上部結(jié)構(gòu)、隔震裝置和下部結(jié)構(gòu)三部分。為了達到明顯的減震效果，隔震裝置或隔震體系必須具備下述四項基本特性：①承載特性：各層裝置具有較大的豎向承載能力。在建筑結(jié)構(gòu)物使用狀況下，安全地支撐著上部結(jié)構(gòu)的所有重量和使用荷載，具備較大的豎向承載力安全系數(shù)，確保建筑結(jié)構(gòu)物在使用狀況下的絕對安全和滿足使用要求。②隔震特性：隔震裝置具有可變的水平剛度特性，在強風(fēng)或微小地震時（F≤F1），具有足夠的水平剛度K1，上部結(jié)構(gòu)水平位移極小
2、，不影響使用要求；在中強地震發(fā)生時，（F>F1），其水平剛度K2較小，上部結(jié)構(gòu)水平滑動，使“剛性”的抗震結(jié)構(gòu)體系變?yōu)椤叭嵝浴钡母粽鸾Y(jié)構(gòu)體系，其自振周期大大延長(例如Ts=2～4s)，遠離上部結(jié)構(gòu)的自振周期(Ts=0.3～1．2s)和場地特征周期(Tg=0.2～1.0s)，從而把地面震動有救地隔開，明顯地降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，可使上部結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)(或地震作用)降低為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)的1／4～1／12。并且，由于隔震裝置的水平剛度遠遠小于上部結(jié)構(gòu)的層間水平剛度，所以，上部結(jié)構(gòu)在地震中的水平變形，從傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的“放大晃動型”變?yōu)楦粽鸾Y(jié)構(gòu)的“整體平動型’，從
3、激烈的、由下到上不斷放大的晃動變?yōu)橹蛔鏖L周期的、緩慢的、整體水平平動．從有較大的層間變位變?yōu)橹挥泻芪⑿〉膶娱g變位，斟而上部結(jié)構(gòu)在強地震中仍處于彈性狀態(tài)。這樣，既能保護結(jié)構(gòu)本身．也能保護結(jié)構(gòu)內(nèi)部的裝飾、精密設(shè)備儀器等不遭任何損壞，確保建筑結(jié)構(gòu)物和生命財產(chǎn)在強地震中的安全。為了隔離豎向震(振)動，對于隔震(振)體系，則要求隔震(振)裝置具有合適的豎向剛度，使隔震(振)體系的豎向自振周期遠離上部結(jié)構(gòu)的自振周期及場地(或振源)的特征周期（或激振周期)從而明顯有效地隔開豎向震(振)動，降低上部結(jié)構(gòu)的震(振)動反應(yīng)。③復(fù)位特性：由于隔震裝置具有水平彈性恢復(fù)力，使隔震結(jié)構(gòu)體
4、系在地震中具有瞬時自動“復(fù)位”功能。地震后，上部結(jié)構(gòu)回復(fù)至初始狀態(tài)，滿足正常使用要求。④阻尼消能特性：隔震裝置具有足夠的阻尼C，即隔震裝置的荷載F-位移u曲線的包絡(luò)面積較大，具有較大的消能能力。較大的阻尼C可使上部結(jié)構(gòu)的位移明顯減少。2、結(jié)構(gòu)隔震體系的優(yōu)越性及應(yīng)用范圍只要具備上述四項特性，隔震體系就具很明顯的減震能力。與傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)體系相比較，隔震體系具有下述優(yōu)越性：①顯有效地減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)：從振動臺地震模擬試驗結(jié)果及已建造的隔震結(jié)構(gòu)在地震中的強震記錄得知，隔震體系的上部結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)只相當(dāng)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(基礎(chǔ)固定)加速度反應(yīng)的1／11～1／12。這種減震效
5、果是一般傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)所望塵莫及的，從而能非常有效地保護結(jié)構(gòu)物及內(nèi)部設(shè)備在強地震沖擊下免遭毀壞。②確保安全：在地面劇烈震動時，上部結(jié)構(gòu)仍能處于正常的彈性工作狀態(tài)，這既適用于一般民用建筑結(jié)構(gòu)．確保人們在強地震中的絕對安全，也適用于某些重要結(jié)構(gòu)物、生命線工程結(jié)構(gòu)物、內(nèi)部有重要設(shè)備的建筑物等，確保在強地震中正常使用。③降低房屋造價：由于隔震體系的上部結(jié)構(gòu)承受的地震作用大幅度降低，使上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點的斷面、配筋減少，構(gòu)造及施工簡單，大大節(jié)省造價。雖然隔震裝置需要增加造價(約5％)．但建筑總造價仍可降低。從汕頭、廣州、西昌等地建造的隔震房屋得知，多層隔震房屋比傳統(tǒng)多層抗
6、震房屋節(jié)省士建造價：7度區(qū)節(jié)省1％～3％；8度區(qū)節(jié)省5％～15％；9度區(qū)節(jié)省10%～20%，并且安全度人大提高。④抗震措施簡單明了；抗震設(shè)計的對象從考慮整個結(jié)構(gòu)物的復(fù)雜的不明確的抗震措施轉(zhuǎn)變?yōu)橹豢紤]隔震裝置，簡單明了，設(shè)計施工大大簡化。⑤震后無須修復(fù)：地震后．只對隔震裝置進行必要的檢查，而無須考慮建筑結(jié)構(gòu)物本身的修復(fù)。地震后可很快恢復(fù)正常生活或生產(chǎn)，這帶來極明顯的社會和經(jīng)濟效益。⑥上部結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(平面，立面、體形、構(gòu)件等)限制較?。河捎谏喜拷Y(jié)構(gòu)地震作用已經(jīng)很小，使建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計從過去很多嚴格的規(guī)定限制中解放出來，例如，可采用于超高砌體房屋、大開間靈活單元住
7、宅房屋、不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)物等。結(jié)構(gòu)隔震體系特別適用于下述工程應(yīng)用：①地震區(qū)二至三十層的民用建筑。例如住宅、辦公樓、教學(xué)樓、宿舍樓，劇院、旅館、大商場等。②地震區(qū)的生命線工程。例如醫(yī)院、急救中心、指揮中心、水廠、電廠、糧食加工廠、通信中心、交通樞紐、機場等。③地震區(qū)的重要建筑結(jié)構(gòu)物。例如，重要歷史性建筑、博物館、重要紀念性建筑物、文物或檔案館、重要圖書資料館、法院、監(jiān)獄、危險品倉庫、有核輻射裝置等。④內(nèi)部有重要設(shè)備儀器的建筑結(jié)構(gòu)物。例如，計算機中心、精密儀器中心、實驗中心、檢測中心等。⑤橋梁、架空輸水架等重要結(jié)構(gòu)物。⑥放置重要歷史文物、重要藝術(shù)珍品等的房屋或箱柜。
8、⑦重要設(shè)備、儀器、雷達站、天文臺等。⑧
