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可以抵消80%地震能量的“抗震神器”——隔震支座

时间: 2017-09-15 09:48 来源: 未知 作者: Carpenter
8月的最后一天,位于陕西省渭南市的大荔县实验小学迎来了孩子们开学前的报到日。除了迎接他们的新老师、新同学还有崭新的、高标准的教学楼。这所占地80亩的大荔县实验小学洛滨校区于两
       8月的最后一天,位于陕西省渭南市的大荔县实验小学迎来了孩子们开学前的报到日。除了迎接他们的新老师、新同学还有崭新的、高标准的教学楼。这所占地80亩的大荔县实验小学洛滨校区于两个月前刚刚竣工,三栋教学楼能够容纳3600名学生。之所以说建筑标准高,是因为在每一栋教学楼的下面增添了一种神秘的建筑部件-“隔震支座”,是建筑可以抵消80%地震能量的“抗震神器”。
        隔震支座每6米一个,呈网状分布,在这个地下空间有30个,支撑着整栋教学楼,同时肩负起抗震的工作。那么,这个“抗震神器”——隔震支座是怎么做到抵消地震能量,保护建筑安排的呢?让小编带你一起来了解下,隔震技术这个高大上的新玩意吧!
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       地震作为毁灭性最高的自然灾害之一,它的发生会造成巨大的自然环境破坏、大量的人员伤亡和巨大的经济损失,同时,也会引发一系列的连锁反应,对人们的心理、整个地区甚至整个国家的社会生活和经济活动造成巨大的冲击。
       近十年来,仅在我国便发生了多起破坏性极大的地震灾害事件,包括2008年5月12日的8.0级汶川地震、2010年4月14日的7.1级玉树地震、2013年4月20日的7.0级雅安地震、以及今年8月8日的7.0级九寨沟地震和8月9日的6.6级新疆博尔塔拉州精河县地震等。地震破坏性之大、频次之高,以至于人们往往“谈震色变”。
 
汶川地震中被破坏的建筑物
        为尽可能减少地震灾害带来的破坏和损失,人们进行了长久不懈的努力。近年来,一种可以让建筑物抵销80%地震能量的抗震技术——隔震技术问世了。隔震,顾名思义,就是隔离地震,从而减少地震对建筑物的破坏。这种隔震技术最早来源于火箭发动机,也正是研发火箭固体发动机的设计师们研发了这项技术。
        传统的抗震技术是把建筑物上部结构和基础牢固地连接在一起,把房子盖得更结实,用更粗的钢筋、更多的混凝土浇注。简单地说,传统建筑的抗震思想可以概括为“以刚制刚”。实践证明,传统的抗震措施起到的抗震效果并不理想。
传统技术与隔震技术建筑变形对比图
        而隔震技术则是在建筑物的上部结构与基底之间增加隔震层,安装橡胶隔震支座,实现与地面的软连接,通过这样的技术,可以消耗掉80%左右的地震能量。与传统的抗震技术不同,隔震技术其灵魂是“以柔克刚”。制作完成的隔震支座能做到与建筑同寿命,没有发生地震则不用更换。隔震支座中所用的橡胶,能达到航天级橡胶的材质要求,具有高达600%的延展率。橡胶隔震支座安装前,需要炼胶师对炼好的橡胶像揉面一样进行反复挤压,以确保橡胶里的配方充分融合。
隔震技术建筑结构示意图
       隔震支座的工作原理与火箭的柔性喷管极为相似,既要有足够的支撑力扛起上面的建筑,又要具有恰到好处的抗拉力,具备弹性又不至于被拉断。为实现这一性能,每片橡胶片厚度需严格控制在3毫米。通常,一个隔震支座由35道特种钢板和橡胶片黏结在一起,呈网状分布,正是橡胶与钢板之间的完美黏结才确保了隔震支座能够支撑起上面的建筑,同时肩负起抗震的使命。
橡胶隔震支座结构实物图
 
橡胶隔震支座结构示意图
       目前,隔震技术在我国被逐渐被重视起来,云南、新疆、甘肃、陕西等地已经对学校、医院等公共设施采取了强制性措施,要求这些建筑必须采用隔震技术。
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