encyclopedia/ 减隔震百科
您现在的位置:首页新闻资讯震安新闻 > 14层高楼经受5级“地震”毫发无损14层高楼经受5级“地震”毫发无损

14层高楼经受5级“地震”毫发无损14层高楼经受5级“地震”毫发无损

来源:云南日报 浏览次数: 发布时间:2015年5月28日 14:02


14层高楼经受5级“地震”毫发无损
——全球首次高层隔震建筑实体原位动力实验见闻

   “地震了!”一声惊呼从一幢尚未竣工的14层钢框架大楼内传出。大楼内,也就是震中地面开始左右摇晃,从慢到快,虽然周围的墙体看不出任何变化,但站着的人们开始感到头昏。2分钟后,摇晃停止,这场震级为5级的“地震”结束,人们表情轻松地步出“震中”大楼

    这是昨日上午发生在西山区广福郡花园新建办公楼里的一场模拟地震,也是全球首次高层隔震建筑实体原位动力实验。其目的一是为了检测减隔震技术的避震功效,二是为了获得多个隔震垫在建筑物中使用的工作数据。据介绍,类似的实验在国内外此前只在实验室进行过。此次实验是模拟裂度7度、级数5级的地震,正常情况下,发生5级地震时,如果处于震中位置,一些建筑物的墙体会开裂,甚至会倒塌,人会感觉到站不稳或者摔倒。可是,在使用了减隔震技术的大楼内,地震影响削减到了原来的1/4到1/8,所以人们只有些许不适,建筑物却毫发无损。

    在大楼的底部,人们清晰地看到,当地震发生时,悬挂的水平锤开始大幅摆动,24个隔震支座随着摇晃也开始左右缓慢移动,使原本钢筋水泥的大楼仿佛多了数条柔韧性、伸缩性较好的腿。在它们的帮助下,这幢总重近2万吨的大楼也变得柔韧不易倒塌。据介绍,减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隔震层,以阻隔地震能量向上传递,降低地震反应的一种技术,目前已广泛应用到昆明长水国际机场、省博物馆新馆等建筑。


    ——核心提示——

    地处地震带的云南,建筑物安全至关重要。减隔震技术的全面应用,给建筑物加上了一把防震抗震“保险锁”,让震而不倒、震而不伤成为可能。

    5月12日,防灾减灾日,全球首次高层建筑实体原位动力试验在昆明市西山区一幢新建办公楼进行。一场烈度7度,震级5级的模拟地震过后,这幢高14层的大楼安然无恙。你可能会觉得惊奇,长达2分钟的实验中,除了楼内的人有轻微摇动感,位于震中的大楼怎么连明显的晃动都看不出?答案很简单:这幢大楼底部装了24个减隔震“弹簧脚”,当遇到地震时,这些柔韧性和伸缩性较好的“弹簧脚”便开始随着震动左右移动,不和震动“拗”着来的大楼,显然抗震度就高了许多。

    在云南,如此使用减隔震“弹簧脚”的并不在少数,昆明长水机场航站楼、省博物馆新馆、云南海埂会议中心、普洱行政中心、东川二中……已有超过500余栋建筑物采用了减隔震新技术,真正做到了有震不慌,震而不损。

    —— 减震隔震的新技术 ——

    据省地震局专家介绍,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或下部与上部结构之间设置由隔震器(橡胶隔震支座)、阻尼装置等组成的隔震层,以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,同时延长上部结构的自振周期,降低上部结构的地震反应,达到预期的抗震防震要求,使建筑物的安全得到更可靠的保证。国内外的大量试验和工程表明,隔震技术能有效降低结构的水平地震作用,特别是在罕遇地震作用下隔震效果更好,上部结构的地震反应一般仅相当于不隔震时的1/4~1/8。而消能减震技术则是在建筑物的抗侧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,减少结构的地震响应,提高结构的抗震能力。研究表明,消能减震技术对减少结构水平地震反应也是十分有效的。因此,推进减隔震技术的发展与应用,对最大限度减轻地震灾害损失是非常重要的。

    我国最早的隔震建筑是1993年由周福霖院士设计建造的汕头陵海路八层框架结构商住楼。1994年,该建筑物被联合国工业发展组织权威专家誉为“世界建筑隔震技术发展的第三个里程碑”。此后,隔震技术开始广泛应用于全国各省市,并建成隔震建筑近千栋。据了解,建筑隔震技术能有效提高工程结构抗震能力。传统的抗震建筑设计原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”,而采用隔震技术后,则可使建筑的抗震设防目标达到“小震不坏、中震不坏或轻微破坏、大震不丧失使用功能或可修”。

    你或许会问,如果使用减隔震技术,是不是会增加建筑成本。而周福霖院士认为,隔震结构不仅不会增加成本,还可使建筑物节省造价3%~20%,经济效益非常明显。

    —— 多震地带的好帮手 ——

    我省是地震多发省份,全省129个县(市、区)均位于抗震设防烈度6度及其以上地区。历次震害调查表明,地震灾害造成的经济损失和人员伤亡主要源于建(构)筑物和工程设施的破坏、倒塌以及由此引发的次生灾害。因此省政府对抗震新技术的研究、开发和应用特别重视和支持,公众对减隔震技术的认知度也比较高。

    作为我国最早开展隔减震技术研究应用的地区之一,我省已在“八五”期间就开始了科技攻关,如今已具备研究、生产、设计和检验隔减震产品的能力。而由云南省设计院和云南省地震工程研究院等单位承担的“八五”攻关项目“隔震橡胶支座开发研究”成果,经过数年推广,目前已广泛应用在全省各地相关建筑中,进行原位动力试验的广福郡花园新建办公楼内的24个橡胶支座即出自该院。

    结合我省橡胶资源丰富的特点,有关部门多次发文推广应用隔震技术,并针对隔震橡胶支座颁发了新技术、新产品推广证书。自2007年起,省里便相继出台一系列文件和法规,要求在全省范围内大力推广减隔震技术应用,并要求对减隔震产业发展给予政策和资金扶持。目前,减隔震技术已广泛应用于砌体结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构建筑工程的新建和加固当中。其中包括全球最大的隔震楼——昆明长水机场航站楼、最大的隔震小区——思茅市普洱人家、最大的隔震博物馆——云南省博物馆新馆等。专家介绍,发生地震时,传统房屋地震力放大100%~250%,会发生梁柱开裂、内部装饰及设备破坏。而隔震房屋地震力会减少100%~40%,地震反应仅为传统抗震结构地震反应的12%~25%。即隔震建筑不仅可以保证结构主体及非结构构件安全,同时还可以保证内部设备功能完好,地震后能正常运转。在云南这样一个地震多发的地区,这项技术的推广应用益处多多。

    为使隔减震技术全面应用于全省,我省要求2015年以前,全省抗震设防烈度8度和9度设防区内,凡符合条件的新建中小学教学用房、学生宿舍和医院必须使用减隔震技术。2020年以前,在我省抗震设防烈度8度和9度设防区内,凡符合条件的中小学教学用房和学生宿舍、医院、通信、电力及交通枢纽等重大工程、生命线工程全面推广使用减隔震技术,使我省减隔震技术研发能力及技术应用有关产业走在全国前列。