蔡鵬飛
(寧夏建筑設計研究院有限公司,寧夏銀川 750001)
建筑設計領域隔震建筑及橡膠隔震支座的運用實踐探微
蔡鵬飛
(寧夏建筑設計研究院有限公司,寧夏銀川 750001)
作為一種自然災害,地震具有極的大危害性,并具有一定的隨機性。近年來,地震災害頻繁發生,給人類帶來了毀滅性的災難。而在與地震抗爭的過程中,不斷尋求可行的抗震防災對策,隔震功能型的建筑不斷增多。隨之,建筑橡膠隔震支座作為一種新興的技術產品被應用到抗震中,扮演著關鍵性的角色。因此,本文作者以建筑設計領域為基點,對其具有隔震功能的建筑與橡膠隔震支座運用實踐予以了分析。
建筑領域 隔震功能型建筑 橡膠隔震支座 運用實踐 分析
在新時代下,我國建筑工程建設已步到嶄新的發展階段,人們對建筑工程建設已提出了更高的要求。為了滿足人們各方面的要求,各種類型的建筑應運生,比如,綠色建筑、智能建筑。同時,在隔震技術的推廣過程中,具有隔震功能型的建筑也不斷增多,成為社會大眾關注的焦點。為了使該類建筑具有一定的安全性、可靠性,以隔震支座技術為媒介,橡膠隔震支座逐漸應用到其中,為提高隔震功能型建筑的整體質量做好鋪墊??梢?,站在客觀的角度,對相關方面予以分析具有一定的現實意義。
在新形勢下,隔震功能型建筑如雨后春筍般不斷涌現,具有一定的安全性、經濟性。一是:安全性。主要是因為該類建筑具有較好的減震效果,能夠避免地震災害發生造成重大的經濟損失。而用于其中的隔震裝置具有一定的耐久性,能夠延長建筑物的使用壽命。二是:經濟性。該類建筑在具有短期效益的同時,還展現出對應的長期效益。在短期效益方面,在一定程度上減少了各種原材料、設備的成本支出,比如,混凝土。在長期效益方面,主要是在地震災害發生后建筑物維修費用的減少。和該類建筑相比,傳統抗震建筑建設的目的是建筑結構在產生巨大變形之后并不會出現倒塌現象,使塑性變形能夠分散到建筑各個結構中,吸收地震能量。在設計的時候,主要遵循這樣的原則:小震不壞、中震可修、大震不倒。而在隔震技術應用的過程中,隔震功能型建筑是在傳統抗震建筑的基礎上,進行更深入的優化與完善。就其應用來說,它遠遠優于傳統抗震性建筑,具有更好的抗震效果。
就隔震來說,其相關概念早在20世紀初就被提出,但開始應用到工程建設中是在20世紀20年代。隨著時間不斷推移,在近20多年中,現代化的隔震技術已被廣泛應用到土木工程建設中。對于隔震技術來說,它是以一種特殊的對策為基點,有效隔離地震對建筑上部結構造成的破壞。以此,在地震發生的時候,建筑物只是出現輕微的震動,不會破壞建筑結構和內部設施。建筑隔震技術出現在20世紀60年代,是那時一種新興的技術。當下,在工程建設中,隔震技術的應用非常普遍,具有多樣化的優點,紛紛受到很多國家的高度重視。
在隔震技術研究過程中,不同類型的隔震支座應運而生,比如,滑動隔震支座、復合型隔震支座。而在各種類型隔震支座中,橡膠隔震支座的應用是最頻繁的,相關技術也比其它類型的支座成熟。對于隔震功能型建筑來說,橡膠隔震支座是其核心組成元素,與建筑物已有的隔震效果、安全性息息相關。橡膠隔震支座主要由這兩部分組成,即多層橡膠、多層鋼板。一般來說,它的形狀主要以扁圓柱型為主。具體來說,該支座的隔震原理就是在對應建筑物的底部設置適宜的橡膠隔震支座。在充分利用支座水平柔性基礎上,形成對應的柔性隔震層,能夠吸收、消耗一定的地震能量,還能對地震能量起到一定的阻止作用,減輕地震對建筑物上部結構的破壞。此外,橡膠隔震支座的基本特征主要體現在這個方面。在橡膠隔震支座中,那些分層設置的薄鋼板能夠對橡膠起到一定的制約作用,提高支座自身在豎向上的承載能力。橡膠隔震支座具有多樣化的特性。比如,拉伸性能。主要是因為在地震發生的過程中,建筑物可能會出現大幅度的搖擺,對應支座的橫斷面會出現拉應力。其拉伸性能能夠防止支座被拉斷,建筑物倒塌。比如,耐久性。它能夠延長橡膠隔震支座的使用壽命,展現應有的價值,減少工程重建費用的支出。
就橡膠隔震支座來說,第一次應用實踐是在1997年。那一年,在法國,它被用于原子能反應堆中,并不是用于工程建設中。隨著時代不斷演變,當下,橡膠隔震支座已廣泛應用到國內、外各個領域中,比如,建筑、核設施建設,橡膠隔震建筑物不斷增多,發揮著不可替代的作用。而它在我國的應用實踐已經歷了一系列的過程中。對于我國來說,是在80年代以后,才開始對基礎隔震技術引起重視,開始投入到相關研究中。在1991年,我國第一幢以橡膠隔震支座為基礎的建筑物投入到使用中,總共有八層,是在汕頭市。迄今為止,在經歷不止一次地震之后,還處于完好狀態。在新時代下,就橡膠隔斷支座的現狀來說,我國隔震樓房已經超過1000棟,樓層高達36層。同時,就橡膠支座隔震技術來說,它的實踐應用可以分為三個階段。首先,是小規模的試點階段,大概開始于1993年,取得了一定的成績。其次,是擴大試點階段。在這一試點階段,該技術已被應用到工程建設中。隨后,我國一些地區開始進行隔震功能型建筑建設,比如,云南、四川,進一步推動了相關研究技術的實踐應用。最后,是推廣應用階段。這是在90年代中后期。橡膠隔震支座在實現自主研發的基礎上,還走上了產業化的道路,取得了一定的成效。在1997年以后,該類型的建筑在全國各個地區進行推廣,該類建筑物不斷增多。此外,在橡膠隔震支座應用實踐過程中,主要具有這些方面的應用特點。一是:就推廣的角度來說,不僅具有較快的速度,還具有一定的覆蓋面積。二是:橡膠隔震支座主要用于高烈度地區,超過80%。主要是因為這些地區的建筑物需要具備較高的抗震要求。而該支座正好可以滿足這方面的要求,充分發揮自身的隔震特點,還具有一定的經濟效益。三是:橡膠支座隔震技術應用的范圍不斷擴大,比如,城市地鐵、鐵路。當然,還有一些其它方面的應用特點,比如,以地域為媒介,云南、新疆、山西這些地區隔震功能型建筑不斷增多,其數量已超過50%。
總而言之,建筑橡膠隔震支座的應用實踐發揮著不容忽視的作用。它能夠提高建筑物的抗震能力,減少地震災害造成的經濟損失,為人們的生命安全提供保障。同時,隨著相關研究不斷深入,該技術日漸成熟,能夠充分展現該類建筑具有的安全性、經濟性,在滿足人們對應需求的同時,還能使建筑物的整體質量上升到一個嶄新的階段,不斷促進我國建筑事業向前發展。
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1007-6344(2015)11-0150-01