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消能减震技术

当今世界建筑结构隔震减震设计中存在的严重问题

发布日期:2016-05-17信息来源: 力壳O2O工程在线点击: 我要评论()

地震灾害对人类建造的各种建筑物破坏,从而使人类意识到,所建造的建筑物应考虑抵抗地震灾害的破坏。近百年来,各国建筑抵抗地震灾害打击破坏的方式,都是大大提高建筑物结构的钢度(强度),来对抗(死抗)地震冲击的打击,然而地震这一不可抗拒的自然灾害,仍然严重的破坏和毁灭人类建造的供人类生存发展的建筑物。从而给人们的生命和财产造成了巨大的损失。
世界各国建筑结构抵抗地震灾害的研究已经进行了数十年,现在终于使人们意识到,人类自己设计建造的各种建筑物对地球自身内里平衡而释放能量所产生的地震是不可对抗的。因而,近年来,许多专家学者都在寻求一种与地球自然规律不产生对抗和抗拒的隔震减震设计方法,去适应“地震”这一自然规律。这是人类历史发展到现代,人类对客观规律地震释放地球内里正确认识的进步体现。从建筑死抗硬抗地震的打击,到建筑结构隔震减震,十分明确地反映了,人类自己设计和建造的建筑物,是不能与地震死抗对抗地震的。这是数十年建筑结构设计上的飞跃。 
建筑结构隔震减震的设计的主要目的,通过一种隔震和减震的装置(或构件),将不可抗拒的地震冲击力与建筑物隔离开来,从而达到隔离和减少地震冲击力的打击,又使建筑物安全使用,这不是一件简单的设计,如果我们的建筑结构隔震减震设计,只是考虑用一种装置(构件)而没有考虑到隔离后建筑物受地震影响所造成的不稳定(倾覆)而发生危险的话,建筑物适应地震冲击力的隔震减震就应该更深层更深入地去研究和完善了,决不能一味追求隔震减震反而给建筑物留下了严重的安全隐患。 
当前有一种“橡胶垫”隔震减震的建造之中,这种”橡胶垫”在91年获美国发明专利,”橡胶垫”隔震减震装置的力学性能:根据其构造是一层橡胶一层钢板的多层反复重叠.并在其中心部钻孔安放铅芯棒所组合装置的圆形特征.决定了这种隔震减震装置第一种受正向冲击力(竖向力)的情况下,能达到隔震减震的目的,其后”橡胶垫”恢复原状,准备着下次的冲击力发生后,又一次达到隔震减震的目的. 
如果将这种受正向冲击力(竖向力)的隔震减震装置器安装在建筑结构中,当地镇冲击爆发时,所产生的相对建筑物的水平冲击力,这种(竖向力)隔震减震器江因水平力的冲击而破坏,不但起到了隔震减震的目的,反而加速了建筑上部结构的倾覆,这是十分危险的.一下我们进一步分析这个”橡胶垫”在地震冲击力下的反映:从有关资料中了解到”橡胶垫”隔震减震器是安装在建筑物基础与上部建筑结构之间,即在整个建筑的基础上安全数十个隔震减震器,然后再隔震减震器上建造上部建筑物,实质上就是基础,隔震减震和尚不建筑物三个物体重叠受垂直压力的结构.这种结构当受竖向冲击力是不管外力是从地基向上冲击,还是外力有上部建筑物向下冲击力,其冲击力都能在其中的隔震减震器中消耗和减弱,从而达到隔震减震的目的.当外力停止时,隔震减震器就能恢复原状,而准备着随时能产生的.向下或向上的垂直竖向外力的冲击.地震冲击力对建筑基础的冲击力,是水平往覆冲击力,在死抗硬抗地震冲击力的建筑结构中,地震冲击力水平冲击建筑物基础,随之将地震冲击力传递到建筑上部结构,造成建筑物整体倾覆性摆动,这是地震冲击力破坏建筑物的主要原因和表现形成.现在用隔震减震器将建筑分割成基础和厂部建筑三部分,地震爆发时冲击力,仍然水平冲击基础,由于隔震减震器钢都很弱,从而大大减少了地震冲击力传递给上部建筑物,这时上部建筑物没有受外力的冲击,而是静力的压在隔震减震器”橡胶垫”的下部钢板与受地震冲击往覆运动的基础紧密联结,这种受理形式,十分明显的反映了隔震减震实在”橡胶垫”本身的变形和错位中产生的.地震冲击力冲击基础运动,而与上部建筑结构的垂直受压得轴线受压得结构,否则,就违背了设计的根本原则.由于地震冲击力的作用,迫使基础的州县受力改变,上部建筑物仍以州县受力向下传递压力,从而使”橡胶垫”处于上下受力不一致,下部基础还在不断的往覆水平运动,迫使”橡胶垫”产生了十分不利往覆剪切力,”橡胶垫”很可能因”橡胶垫”和中心的铅芯棒无法经受巨大剪切力而破坏,这是十分危险的.一上市”橡胶垫”隔震减震器用于建筑结构中,在地震冲击力对建筑物是正面均匀受冲击的情况下受力分析,建筑物在设计建造中,由于规划和使用的原因,其排列将任意方向都有,这就是说地震冲击力对多数建筑物的冲击方向不是正向受力,由此”橡胶垫”所受剪切力和扭曲里的叠加,其”橡胶垫”是根本不可能恢复原状,巨大的上部建筑物将面临银”橡胶垫”的失稳破坏而倒塌.总之竖向隔震减震器”橡胶垫”用于受水平力(横向)冲击的建筑物中是有严重安全隐患的.目前,已经应用于多项工程中的板式组合水平隔震减震装置是一种有效的大大减小地震冲击破坏的隔震减震装置,不论地震对所有建筑产生的冲击力不同,都能十分有效的达到隔震减震的目的,由于地震冲击在这种隔震减震中不产生任何剪切力,因而能保证建筑物的安全使用.这里还要指出的事,单采取隔震减震的方式是不能的,更有效的方式是对采取了隔震减震的建筑物,再用上消震装置其减小地震灾害的破坏效果更好.具体措施可参考:全国民用建筑工程设计技术措施2005建筑产品选用技术<<结构>>资料<<抗震低层楼房加层结构技术>>中的隔震减震和消震装置的设计和应用.

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