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5·12走近减隔震技术 “以柔克刚”化解地震灾害

  发布时间:2020-05-12 09:04:00 下载在临沂客户端 论坛

  今年5月12日是我国第12个全国防灾减灾日。5月11日,临沂市地震台举办防震减灾日宣传教育活动,邀请市民代表、专业人员等一起走近我市减隔震技术的应用现场,近距离感受“以柔克刚”的减隔震技术的智慧和力量。

  抗震设防是生命财产安全的保护伞

  市地震台台长朱士泉介绍,我市的区域地震构造复杂,中国东部最大的断裂带——郯庐断裂带纵贯我市南北,历史上1668年郯城8。5级大地震就发生在该断裂带上。在其西侧还发育着一系列北西向断裂,这些断裂具备发生中等强度地震的构造背景,其中的苍尼断裂发生了1995年苍山5。2级地震。最近一次3级以上的有感地震为2018年4月11日发生在平邑县的3。1级地震。

  从目前来看,“大震没有,小震经常”是我市地震发生的鲜明特点。记者了解到,我市90%以上地震为主震余震型,其主要特点是几乎没有前兆。由于科技水平的局限,目前世界上对此类型地震尚无有效的预测方法。

  “人类虽然无法准确预报地震,但我们可以通过科学研究、对症下药,为人民的生命财产撑起一把‘保护伞’。”朱士泉台长说,“这把‘伞’就是抗震设防。”


专家、市民代表观看压剪实验

  从全球的重大地震灾害调查中可以发现,95%以上的人员伤亡都是土木建筑物受损或倒塌所引发的。抗震设防,就是把地震工作重点转到预防上来,提高建筑物的抗震能力,减轻地震时建筑物的损毁程度,保护人民生命财产安全。

  记者了解到,目前,我市房屋建筑、交通、电力、通信等重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,都按照国家有关规定进行了相应标准的抗震设防。市民最关心的房屋建筑等一般建设工程,也都是按照国家颁布的《第五代地震烈度区划图》或者地震小区划结果所确定的抗震设防烈度要求进行抗震设防。其中,学校、医院、幼儿园等人员密集场所的建设工程在原地震烈度基础上提高1度进行抗震设防。

  我市目前执行的国家工程建设抗震设防标准,虽能满足“中震可修、大震不倒”的要求,但建筑物距离在大震、中震作用下能迅速恢复使用功能还有不少差距,存在人员伤亡和经济损失的风险。

  “以柔克刚”的减隔震技术

  怎样保证建筑物在大震、中震之后迅速恢复使用功能?怎样才能趋利避害,将地震灾害的损失降低到最低限度?

  市地震台二级调研员闫洪朋进一步介绍,抗震设防,就是把地下搞清楚,把地上建牢固。“搞清楚地下”,就是在建筑的时候,避开地震活动强烈的区域。“地上建牢固”,一是加大抗震设防的烈度,用强度高的钢筋和水泥。第二,就是推广减隔震技术,减轻地震力的破坏,“以柔克刚”保护建筑物不受地震侵害。

  所谓减隔震技术,通俗一点理解,就是将建筑物的上部结构与基础隔断,在其间放置“橡胶垫”等弹性物质,这种物质可以削减地震发生时80%的破坏能量,房屋就会变成具有极强抗震能力的“抗震楼”“抗震房”。

  市地震台副台长庄乾元介绍,常规抗震房屋采取刚性抗震方法,通过增加截面尺寸、提高材料强度等级来提高抗震能力。采用减隔震技术,则立足于“隔”、以柔克刚,即增加基础和上层结构之间的缓冲,来消耗地震力,从而达到提高建筑物抗震性能的作用。


观看地震模拟模型

  目前,橡胶隔震支座是国内推广应用减隔震技术领域的一个主要产品。从外观看,橡胶隔震支座就是一个由橡胶、钢板层层粘合组成的圆形“黑疙瘩”。看似其貌不扬,实际上,它可是名副其实的高科技产品。

  市地震台台长朱士泉拿着一个橡胶隔震支座模型介绍,这个东西由多层橡胶和多层钢板交替重叠组合而成,类似于“千层饼”的结构。但是,这个“饼”的科技含量特别高,橡胶、钢板的数量、成分、组合都需按照不同的建筑物结构来“排列”。从专业角度而言,每个隔震支座的生产,都得按照建筑物的所在地质条件、建筑物结构整体特性和结构布置、结构刚度等各种因素精确计算,量身定做,既要做到符合建筑物的垂直承载力及垂直刚度,又要实现有稳定的复位能力、抗老化性、耐久性、防火性、耐酸碱等,以达到建筑物减少地震反应的目的。

  近年来,减隔震技术作为一种新型的抗震技术获得飞速发展。该技术由中国工程院院士周福霖教授主导研究,起步于1976年唐山大地震,1983年基本建成理论体系。2013年,四川雅安7。0级地震中,安装了隔震设备的芦山县人民医院门诊综合楼,震后外观完整、结构完好无损,在后续救灾医疗救助中发挥了重要作用。

  5月11日,临沂双月湖实验学校建设现场,记者跟随专家和市民代表进入地下室观察发现,1米多高、光线较暗的空间里,每个结构柱底部都有一个直径在600毫米左右的圆饼状橡胶隔震垫。

  震安科技山东区总经理张兆金现场介绍,橡胶隔震支座直径不等,特点是一层橡胶、一层钢板逐层叠加,中间是铅芯,这样的支座既有柔性又有刚性,地震来临时可以通过橡胶的受力变形,使地震大部分能量得以缓冲消减。和传统建筑加强结构的刚度和强度不同,减隔震技术可以阻隔地震能量传递、增加结构的塑性变形能力吸收和消耗地震能量,达到“以柔克刚”的目的。


橘黄色包装的隔震支座

  据了解,我市自2015年开始强制推广应用减隔震技术,截至目前完成减隔震建筑总面积220多万平方米,主要应用在学校、医院等人口密集型场所,民用建筑还没有得到广泛应用。

  目前,市地震台正在积极协调引进减隔震技术设计机构、检测机构,在山东建业工程科技有限公司(原市建设安全工程质量检测中心)设置了一条抗震支座检测线,帮助施工企业培养减隔震技术施工队伍,推进“一站式”服务等一系列措施,争取把减隔震技术纳入基本建设流程,强制性推行,达到增强我市建筑工程抗震性能的目的。

  “在确保国家基本烈度设计的基础上,积极采用减隔震、钢结构等新技术,能够有力提升建筑物的抗震水平,为建筑物的结构安全提供双保险,这也是专家普遍认可的。目前,港珠澳大桥、北京新机场等国内知名建筑都采用了这种新技术。”市地震台震害防御科负责人说。

  推广减隔震技术,造福沂蒙人民

  早在2015年,市住房和城乡建设局就发文要求,加快推进我市减隔震技术应用。以下工程设计应采用减隔震技术:抗震设防烈度8度区和7度(0。15g)区的特殊设防类(甲类)工程;抗震设防烈度8度区的新建3层以上(含3层)中小学、幼儿园的教学用房、学生宿舍、学生食堂等人员密集的公共建筑;抗震设防烈度8度区的新建医疗建筑中三级医院的门诊、医技、住院用房。另外,以下工程设计时应优先采用减隔震技术:抗震设防烈度8度区的二级医院的门诊、医技、住院用房,县级及以上的独立采供血机构的建筑,抗震设防烈度7度(0。15g)区的三级医院的门诊、医技、住院用房等。

  据了解,我市已有近百所公益建筑采用了这一技术,其中,金锣糖尿病康复医院建筑面积18万平方米,是山东目前最大的单体隔震项目。

  在山东建业工程科技有限公司新上的抗震支座检测线上,一台巨型压剪试验机如同肃立的变形金刚,等待着前来受检的隔震支座。检测人员介绍,这台机器是江北第一台隔震支座检测压剪试验机,也是全国隔震支座第三方检测机构中吨位最大的一台。

  实验人员操作机器,直径500毫米的橡胶隔震垫经受了200吨—300吨的垂直重压,又在水平方向变形错位200毫米后,慢慢恢复原状。检测人员告诉记者,在建筑物现有的条件下,增加使用这一支座,能够大大增强抗大震的能力。

  业内人士介绍,应用建筑隔震技术,虽然增加了隔震装置的费用(约150-200元/平方米),但另一方面,由于采用隔震设计,上部结构所承受的地震作用减小,房屋抗震等级更高,房屋更为安全。另外,隔震建筑能做到大震不倒,甚至震后都不需要维修或简单维修即可使用,从根本上降低了地震造成的经济损失。

  一路行程,一路收获。随后召开的减隔震技术推广应用座谈会上,市民代表畅所欲言。市政协委员郭洪伦、孙铭泽以及市人大代表毛会涛、姜开德等都认为,相对于临沂的特殊情况,目前抗震设防标准主要按照7度、8度设防,但是只能抗御6级地震,遇到7级、8级强震怎么办?强势推广减隔震技术,增加市民的安全感和幸福感,势在必行,“推广越快,百姓得实惠越快”。市人大代表梁幼华认为,应尽快出台减隔震技术的临沂地方标准。市人大代表姜开德、市政协委员王坤和陈际科从宣传的角度,也各自提出了很好的建议。


江北首台隔震支座检测压剪试验机

  对于我市来说,推广减隔震技术需要各界共同努力、强势推行,这是记者采访中的感受。从开发商的角度讲,需要以市场为导向,应用好减隔震等新技术、新材料,建造更安全、更抗震的房子。从市民的角度讲,关注自己房屋的安全质量,选择具有“抗震因子”的房子趋利避害,生命财产安全才能得到充分保证。从政府部门的角度,要推进“韧性城乡”建设,开展弹性城市建设,增强社会和城市的震后自我恢复功能。在农村,加强农居实用抗震技术研究开发,确保隔震砖等新兴建筑材料推广使用取得实效。打造“风雨不动安如山”的房子,这是实际需要,是大势所趋,也是民生企盼。

  临报融媒记者 孙玉光 梅鲁生 通讯员 李蒙

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来源:琅琊新闻网  原创  编辑:刘玉刚

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