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使用减隔震技术有哪些优势?

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建筑减隔震技术是国内外新兴的抗震技术。上世纪90年代中期,建筑减隔震技术在经历地震检验后在欧美、日本等发达国家被大规模推广应用。建筑减隔震主要分为减震与隔震两类。建筑减震技术是在建筑结构上设置耗能装置,消耗进入结构的地震能量,以减小主体结构的地震作用。建筑隔震技术就是在建筑物的基础或下部结构和上部结构之间设置隔震装置(由隔震器、阻尼装置等组成),形成隔震层,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。

减隔震技术可以有效降低传导至建筑物的地震能量,优于传统抗震的直接抵抗。传统抗震技术通过增加钢筋、混泥土、钢结构等建筑材料的用量来增强建筑结构构件的强度以实现抵抗地震的“以刚克刚”的方法仍是最直接和最普遍抗震方法,这种抗震技术实际是以结构构件本身的损坏为代价消耗地震能量,减轻地震反应。传统抗震技术建造的建筑,虽然可以做到大震时主体结构不倒,保障生命安全,但由于不能准确预估未来可能发生的地震有多大,在发生超过设计预估地震力的地震时,仍然会造成房屋倒塌、严重的人员伤亡和经济损失。而使用建筑减震技术则可以降低地震作用的20%-30%,使用建筑隔震技术可以降低地震作用的50%-80%,有效减轻建筑本身承受的地震能量。四五设计网www.45te.com

在历次地震检验中,建筑减隔震技术也是实际展现出优异的抗御地震的性能。1994年北岭6.7级地震,南加州大学医院为采用橡胶隔震支座的隔震建筑,地震记录显示建筑最大水平加速度只有基础的一半,医院在地震中丝毫未损,医院功能得到维持,成为救灾中心,对震后紧急救援起到了十分重要的作用。而洛杉矶橄榄景医院破坏严重,地震记录显示建筑水平最大加速度相对基础放大了2倍多,医院功能完全丧失。2013年四川雅安发生7.0级地震以后,采用隔震技术修建的芦山县人民医院外观完整且受损较小引起人们关注。与之相比,相邻的两栋非隔震医疗建筑内部损伤严重,完全丧失功能。

采用减隔震设计综合经济效益明显,具体有以下三点:

(1)节约钢筋混凝土的使用。从短期和直接投入看,采用隔震技术,可以减小上层结构梁柱截面,降低工程造价,尤其对于高层建筑性价比显著。与普通抗震结构相比,建筑高度小于25m的隔震结构的费用增加了大约4%~5%;建筑高度在25~30m时,这两种结构的费用差不多;建筑高度大于30m时,造价降低了大约0%~5%3。具体测算来看,以某截面42m*17.4m的9层办公楼为例,使用隔震技术可以帮助其造价节约1.3%-1.7%。此外,公共类建筑物设防烈度每提高1度,将增加造价20%左右,因此在地震高设防烈度地区更具备经济效益。第一区自学网www.d1qu.com

(2)建筑物使用面积增加。采用隔震技术后,建筑物内部梁柱截面减小,房屋使用面积增加。另外还能增加建筑物的层数或者高度,从而摊低了开发商的土地成本。

(3)震后损失费用降低。从长期来看,采用减隔震技术,在地震发生时,建筑物及其内部的设备和物品只受到轻微损坏或者不损坏(不维修或简单维修即可使用),从而有效降低了震后建筑加固维修或重建的费用以及内部设备物品维修或更换的费用等直接经济损失,也降低了因为地震企业和工厂无法正常工作和生产所带来的间接经济损失。运用减隔震技术震后的损失费用可降低大约7%~35%。

 
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