中国首次开展实体高层建筑减隔震技术实验
2012-10-02 17:52

  5月12日,云南省昆明市西山区广福路中段,一座崭新的大楼正在来回晃动,缓慢而有规律。正在这座大楼地下二层的人们没有被这晃动惊扰,他们在体会摇晃感觉的同时,正仔细地观察着楼宇的支撑柱。这里正在进行中国首次实体高层建筑减隔震技术实验。

  这座高约50米的建筑是云南设计院新办公楼,和其他高楼的钢筋混凝土结构不同,这座大楼里共安装了24个隔震垫。“隔震垫由橡胶和钢板构成,每个重1吨到1.5吨,就是这些特殊的隔震垫减少了地震来袭时对地面建筑物的破坏。”云南省地震工程研究院院长安晓文说,这就相当于给这个建筑加了一个弹簧,可以把地震波大量的能量消减掉,减少破坏力度。
云南省设计院院长助理王宏伟告诉记者,当日实验模拟地震为5级。记者在现场体会到,楼内并没有明显的晃动,隔震垫在“地震波”的作用下发生了轻微的扭曲,支撑柱也有规律地缓慢平动。“采用隔震装置,房屋收到的地震力仅为不隔震的1/4到1/8。”王宏伟说。

  据安晓文介绍,减隔震技术包括隔震和消能减震。隔震技术是在建筑物基础、底部或下部与上部结构之间设置由隔震器、阻尼装置等组成的隔震层,隔离地震能量向上部结构传递,减少输入到上部结构的地震能量,降低上部结构的地震反应,达到预防地震要求。消能减震技术则是在建筑物的抗测力体系中设置消能部件,通过阻尼器的变形吸收和消耗地震能量,减小结构的地震响应,提高结构的抗震能力。

  据介绍,目前在全球使用隔震技术最多的国家是日本,中国也有将近20年的研究和发展历程。安晓文说,传统的抗震实验通常在实验室或者设计的模型上进行,这是首次把实验搬到实体高层隔震建筑上进行,在过去的10天时间里,专家对这座高层建筑进行了100多次的地震实验,其中包括选择了2008年“5·12”汶川地震和2011年日本“3·11”地震的实际强震记录作为地震动力输入采集了1000多份数据,实验取得圆满成功。

  安晓文说,在云南,这一项技术正被推广和应用。即将投入使用的昆明新机场航站楼就采用了混合“隔震”设计方法,用大型橡胶“隔震”支座,使建筑抗震性能大幅提高。截至目前,云南省采用减隔震技术的建筑已经超过500栋。

  据云南地震局局长皇甫岗介绍,云南省129个县市区均位于抗震设防烈度6度及以上地区,其中9度设防区3个,8度设防区56个。仅2011年,云南省就发生了盈江“3·10”地震、腾冲“6·20”地震和“8·09”地震,大量房屋倒塌受损。皇甫岗说,“隔震”技术是对现行抗震技术的发展与突破,它的应用使得建筑在遭遇地震时不倒塌成为可能。

  据了解,2015年之前,云南省抗震设防烈度8度和9度设防区内,凡符合适用条件的新建中小学教学用房、学生宿舍和医院都将使用减隔震技术;符合适用条件的其他建筑工程也将积极采用此项技术。