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隔震:给楼房穿上“气垫鞋”

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地震了,建筑为什么会倒塌?那是地壳突然之间释放的巨大能量让地表上的建筑难以招架,没站稳。隔震垫就像给建筑物穿上了“气垫鞋”,一部分能量被鞋吸收了,冲击力小了,建筑也就容易站稳了。昨日,本报刊登“我市建筑物首次安装隔震支座可将8级地震震动减至5.5级”的新闻,引起了广大读者的关注。为此,记者专门采访了相关专家,揭秘隔震原理——

隔震垫的“大名”叫橡胶铅芯隔震支座,长得其貌不扬,两块钢板中间加个圆柱体,两块钢板是连接上下地基的,而整个减震的玄机就在于中间的圆柱体,其表层是由一层橡胶包裹,中心部位有个铅芯,铅芯被置于一层钢板一层橡胶的叠层中。据中国地震局哈尔滨工程力学研究所所长孙柏涛介绍,地震来时,会同时产生纵向与横向的震动,对建筑最具破坏力的多是横向的震动。当这种震动传导到地基时,隔震垫的上下两块钢板间就会产生水平的位移,由于铅芯具有易被损坏的特性,许多地震产生的能量就被吸收了,这就像脚穿上了“气垫鞋”,运动所产生的具有破坏性的能量也就被消减掉了。而周围的钢板与橡胶的叠层则兼具了韧性与钢性,有效地支撑了建筑物。当地震来时,橡胶层就会随着地震波而水平拉伸,发生位移,每层高强度的橡胶最大水平移动的距离能够达到自身厚度的2.5倍,也就是说,隔震垫能够水平变形250%而不会影响使用。到这就不难理解,为什么一个小小的隔震垫能够把8级地震的震动减至5.5级。

对于这种装有隔震垫的建筑而言,它的地基也与众不同,它要与周围的土壤保持距离,这些地基的周围会有长得像“挡土墙”一样的框架,为其“跳舞”预留出足够的空间。当然了,隔震垫多大、“挡土墙”多远都是要由专家“量身定做”的。

据介绍,这种隔震技术适用于宽大型的建筑,层高一般不超过5层楼,如机场等,通常来说只会增加建筑成本的10%以内,因此在我市也有广泛的推广性和适用性。目前在美国、日本等多震国家已广泛应用。1995年,日本阪神地区发生里氏7.2级地震,距离震中35公里的西部邮政大楼采用的就是这种隔震技术,结果建筑震后完好。1994年,美国洛杉矶北岭的地震中,采用同样隔震技术的南加利福尼亚大学校立医院表现也十分出色,震后不仅不影响营业,还在震后救灾中发挥了出色的救援作用,而位于街对面的洛杉矶乡村医院则遭到了严重破坏。

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