隔震支座厂家

隔震支座小知识

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谈到地震,想必大家都不陌生,无论是2008年的“5.12汶川地震”还是2011年的“3.11东日本大地震”都给人留下了深刻的印象。在公众号之前的一篇文章《汶川十年|和百度百科不一样的地震科普》中也提过即便目前来看地震是不可预测的(可预警),但也可以通过很多的措施以实现将损失减小到最低。

隔震结构就是这样一种措施。

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隔震结构的历史可以追溯到1870年,加利福尼亚州旧金山市的Jules Touaillon 在进行一项建筑改造工程中开创性提出隔震的概念,通过在两块表面凹陷的中间加入小球,减少地震作用对上部结构的影响。

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Jules Touaillon 的隔震建筑

地震分为横波和纵波,通俗理解,横波使建筑物水平晃动,纵波使建筑物发生竖向晃动,而且往往给建筑物带来严重破坏的是横波

因此,这位叫Jules Touaillon的大师想出了用小球隔断建筑与基础的做法,任由基础左右晃动,上部建筑好像都不是那么地“听话”。

也许觉得用小球的方式过于的草率,看起来房屋被截成了两段也不是那么的安全,瑞士人Seigenthaler在南斯拉夫柏斯坦劳奇小学的改造中首次提出将厚橡胶垫作为隔震支座。

后来为了更好地支撑上部结构并实现在水平地震作用下变形后自动复位,又有学者陆续提出在厚橡胶支座中加入钢板铅芯,也就是被广泛应用于建筑中的铅芯橡胶隔震支座

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铅芯橡胶隔震支座

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支座安装示意

为实现中国特色社会主义的四个自信,在这里就不得不提我国隔震界的权威、被誉为现代“张衡”(来源于百度百科)的周福霖院士。其1993年在汕头主持完成我国第一栋橡胶支座的8层隔震住宅,这也是当年世界最高的隔震住宅楼,联合国工发组织为此在汕头召开国际会议,向世界各国推广了这种技术,称之为“世界隔震技术发展的第三个里程碑”。

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23个橡胶支座撑起“中国隔震第一楼”

虽然这些看上去都很厉害,也被自己写在了开题报告里,但其实并不是我论文的方向,因为我研究的是竖向隔震…….

其实对于大部分建筑结构而言,抗震设计规范是不要求计算竖向地震作用的,恰巧的是,研究室之前大量研究的大跨度网壳结构(想想体育馆、展览馆的屋顶)恰好不属于这个不需要的范畴。

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网壳结构(ANSYS)

说了这么多,好像终于要切入正题了,下面就开始简单介绍一些高大上而有趣的隔震支座。

1

电磁悬浮技术

2014年,福州市规划设计研究院夏昌开发一种基于电磁悬浮技术的结构竖向隔震装置,工作原理是利用电磁铁产生的可控吸力调整结构的振动。当地震发生时,结构接收到地震预警信号,启动电磁控制装置,对电磁铁上的线圈输入电流,使电磁铁对衔铁产生吸力,从而使得衔铁和上部结构脱离基础。当地震动传至结构时,线圈电流根据位移传感器测得的悬浮间隙实时改变,调节悬浮力的大小,从而降低上部结构的振动响应。

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电磁悬浮隔震支座

2

轮胎也能隔震

2018年,西南科技大学(绵阳,5.12地震重灾区)孟庆利为改变我国村镇建筑“小震大灾”的特点,致力于寻找一种造价低廉, 构造简单, 施工简便, 后期维护成本低的隔震装置。最后他的关注点落在了国内每年淘汰的上亿条废旧轮胎上。

废旧轮胎垫的工作原理类似于叠层橡胶支座, 由于侧向刚度较小, 可水平错动, 在一定范围内可恢复变形 ,并且考虑利用废旧轮胎胎冠内的钢丝网强度便不再在橡胶垫层间设置钢板,造价低廉且具有较大环保意义

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3

轮胎可以,那空气呢

气压支座又称为空气弹簧,其竖向隔震原理是:在密闭容器中加入压力空气,利用空气压缩的恢复力来提供阻尼和缓冲,此类装置在隔震的主动控制领域具有极高的研究价值。空气弹簧的缺点是结构复杂、对装置的密闭性要求极高、维修和后期维护的费用高。

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金属线缆空气弹簧三维隔震装置(Kageyama)

4

另一种小球

和Jules Touaillon的小球不同的是,广州大学刘逸的小球是橡胶球(如果脑洞大一点的话可以想象为比较硬的压力球)。其工作原理其实非常简单,通过钢板的约束保证橡胶球在竖向力作用下的承载力和稳定性,同时通过橡胶球的变形耗散地震作用的能量实现隔震的效果。

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集合球竖向隔震筒

知网搜索关键字“隔震支座”出来的结果实在过于丰富,自己作为一名小硕也只是看了大概100篇中外文献,故事很多,有趣的只有一二,以后有机会可以再分享。

云南减隔震支座厂家
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