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建筑隔震橡膠支座

建筑隔震橡膠支座

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      對于一些重要建筑,例如:要求地震時不中斷使用功能(首腦、指揮機關、消防、警察、醫院) ;要求地震時不損壞信息系統、重要設備(銀行、保險、通訊) ;要求減輕次生災害(存放有毒、易燃易爆等物品的建筑) ;要求地震時生命安全有更大保證(幼兒園、小學、醫院病房等地震時人員不便疏散的建筑);為了保證地震中結構的安全并可以完全實現對使用功能的特殊要求,因此有必要采用隔震設計。 采用隔震技術對建筑物進行加固改造是一種全新的抗震加固思路. 該技術通過在建筑物下部設置一道隔震層,減少輸入到上部結構的地震能量,達到提高建筑物抗震能力的目的.
      各國規范均對建筑結構的基礎隔震設計標準做了詳細的規定。規范中規定隔震層設置在第一層以下或地下層以下。隔震層的平面布置應力求具有良好的對稱性,以提高分析計算結果的可靠性。設計方法均是針對隔震層設置在第一層以下的隔震結構體系的, 對于隔震層在其他位置,如隔震層設置在中間層、大跨度結構等情況,需要采用其他方法進行專門研究。
      采用隔震設計可使建筑物具有更高的抗震安全度。根據我國建筑抗震規范在采用隔震體系后上部結構的地震烈度在合理的設計情況下可以降一度設計。但是目前的研究表明隔震結構主要用于體型基本規則的低層和多層建筑結構。隔震設計適合于高度不超過40m、以剪切變形為主的結構。根據日、美等國工程經驗,不隔震時基本周期小于1.2秒的結構,減震效果最佳。
二、隔震原理
      其基本的原理是在地面發生移動時,一個建筑物如果是完全的剛性,它將有零周期。當地震產生加速度使地面發生移動導致建筑物與地面具有相同的加速度及位移。
      若一個建筑物是絕對的柔性體,它將具有無限周期。對于這種建筑物,當它底下的地面發生移動,建筑物不會產生加速度,并且也不會隨地面的移動而產生位移。(見圖2-1)

 

      所有真實的建筑物既不會是完全的剛性,也不會是絕對的柔性體,而是介于兩者之間,因此周期也在零和無窮大之間,相對于地面的最大加速度與位移是地震的函數。(見圖2-2)

      對于大多數在一定周期范圍的地震,其傳到建筑物后的加速度都有一定的放大作用,而使建筑物的加速度大于地面加速度;但建筑物的位移通常都不會超過地面的位移,當然也有特例,特別是建筑物在地震斷層附近的軟土上。


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