疊層橡膠墊隔震技術有效提高建筑抗震能力

　　5月12日，四川汶川大地震。面對汶川大地震造成的無數建筑被嚴重破環的現實情況，人們在被深深刺痛之余，不禁要問：“國家建筑科學研究部門究竟有沒有研究出一種最新的、有效的建筑抗震技術呢？”


　　“這個問題的答案是肯定的，一種疊層橡膠墊隔震技術正在被中國建筑科學研究院大力向全國推廣。”5月15日，中國建筑科學研究院結構所副所長王翠坤在接受本報記者獨家專訪時肯定地說。


　　王翠坤說，我國處在世界兩大地震帶之間，是一個地震活動較多并且強烈的地區。在我國，不同地區建筑物的抗震標準是不一樣的，主要根據國家的抗震設防烈度圖來確定。該圖共分6～9級不同的抗震設防標準，我國西北地區的建筑設防標準是9級。不同地區的建筑物必須執行相應地震級別的建筑物抗震標準，這些標準很多都是強制性的。多年來，面對我國地震多發的情況，中國建筑科學研究院對建筑抗震技術的研究一刻也沒有停。


　　王翠坤說，建筑抗震的重中之重就是建筑物的結構抗震。砌體結構在我國被廣泛應用于住宅、辦公樓、醫院、教學樓等民用建筑和公共建筑。歷次地震對建筑物的損害表明，砌體結構整體抗震性能差、易發生脆性破壞。現在，在我國大多數建筑砌體結構都采用“強柱弱梁”的硬性抗震技術，這項技術主要是人為增大柱相對于梁的抗彎能力，與硬性抗震不同的、效果更好的是疊層橡膠墊隔震技術。


　　在談到疊層橡膠墊隔震技術的特點時，王翠坤副所長說，這種技術就是將過去傳統的“硬抗”技術轉變為“軟抗”，在建筑物基礎柱子上設置一道橡膠墊隔震層，將建筑物的上部結構和基礎隔開。柔性的橡膠墊隔震層可以有效地隔離地面的強烈震動，從而大大減小建筑物結構在地震中的搖晃。加了橡膠墊隔震層的結構可以由劇烈的擺動變為緩慢的平動，整個上部結構基本上處于彈性工作狀態，這樣可以有效地吸收和阻斷地震能量向建筑物上部結構的輸入，從而減小建筑物上部結構的地震反應，提高建筑物的抗震能力。


　　王翠坤說，這項技術我國早就進行了深入研究，20世紀90年代初期，中國建筑科學研究院著名專家周錫元院士和哈爾濱建筑大學劉季等聯合承擔了國家“八五”重大攻關課題“砌體結構隔離減震方法及其工程應用”，并開展了從理論到應用的系統研究，進行了橡膠支座動力響應試驗和實際工程的動力測試。此課題也順利地通過了國家鑒定和驗收。這是國內各研究機構、研究人員聯合攻關的重大成果，也是橡膠墊層隔震技術的研究已初步系統化、實用化的一個重大標志。同時，我國先后完成了從設計技術、施工技術、維護技術、相關產品開發到生產技術、產品質量檢測檢驗以及相應的規范標準等一系列隔震成套技術的研究，形成了一套理論完整、技術先進、標準合理、適合推廣應用的實用技術。近年來，橡膠墊層隔震建筑已在山西、新疆、云南、廣東等19個省市自治區的一些建筑上進行了成功應用，覆蓋了我國大部分地震區。


　　“那么，施工企業在布置隔震墊時該注意什么呢？”記者問。


　　王翠坤說，依據我國現在執行的《國家GB50011-2001建筑抗震設計規范》相關規定，施工企業在施工中要注意隔震墊要具有足夠的水平剛度，這樣在較大地震時，隔震墊才能夠產生柔性變形，從而大大減弱水平地震作用。與隔震墊連接的梁、柱等應采用可靠的加密箍筋或配置網狀配筋。同時，在建筑物的上部結構與地面之間，應設置明確的水平隔離縫，縫寬不宜小于各隔震墊在大地震下的最大水平位移值的1.2倍，特別是電梯坑、地下室樓梯等部位的構造措施要滿足規范要求。


　　王翠坤說，這項技術側重于量大面廣的工程，尤其是一般以磚混為主的民用多層住宅工程。成功實施這項技術的框架結構建筑主要集中在經濟條件較好的沿海地區和個別的重要建筑，如汕頭的博物館、山西太原圖書館等。今后，我們希望這項技術不僅應用于大中城市公共建筑中，也應廣泛地應用于縣級城市和鄉鎮的醫院、學校等公共建筑之中。

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