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基礎隔震的概念與優(yōu)越性
2017-04-25 14:29:58來源: 作者:xdnet
基礎隔震是指在建筑物底部與基礎之間設置水平“柔性”隔震系統(tǒng),把建筑物與基礎隔離開來,減少地面運動能量向建筑物上部傳遞,延長結構基本周期,降低建筑物上部的地震反應,使結構加速度反應減少,讓隔震系統(tǒng)承擔地震能,起到減震的作用,以實現(xiàn)地震發(fā)生時建筑物不損壞或只發(fā)生較輕微破壞的目標,從而保證建筑物內(nèi)人員、設備的安全和裝修的完好。
當遇到小地震和陣風作用時,基礎隔震裝置具有足夠的水平剛度,使結構物基本保持不動;當遇到中大地震作用時,隔震系統(tǒng)在地震作用下產(chǎn)生水平變形,同時吸收大量地震能量,有效地把地震動能隔開,使上部結構的地震反應明顯減??;當遇到大地震作用時,隔震系統(tǒng)的“限位阻尼系統(tǒng)”限制了結構的過大位移,保證結構“大震不倒并可修”,從而達到抗震設防的目的。
結構隔震體系與一般抗震結構體系相比,具有“小剛度,大阻尼”的特點。小剛度就是隔震層與上部結構相比很柔,延長了建筑結構的基本自振周期,遠離了地震的卓越周期,從而有效地降低結構的地震反應。小剛度并不是隔震層無線的柔,它有一定下限,能夠抵抗風荷載或輕微地震作用,使上部結構滿足正常使用要求。大阻尼是指隔震層具有較大的耗能能力,防止隔震結構產(chǎn)生很大變形。
隔震體系基本特征總結如下:
1)水平具有可變的剛度。在風荷載和較小地震作用時,隔震系統(tǒng)具有足夠的水平剛度使上部結構相對于地面保持不動;在中強地震發(fā)生時,隔震層發(fā)生較大變形,耗散了地震的絕大部分能量,而上部結構相對于地面只有少許整體平動,處于基本彈性狀態(tài)。
2)水平具有自動復位能力。在地震發(fā)生后,隔震結構體系自動回復到初始狀態(tài),滿足正常使用要求。
3)適當調(diào)整阻尼,使隔震層的位移控制在設計范圍內(nèi)。
結構隔震體系與傳統(tǒng)的抗震結構體系相比,具有以下的優(yōu)越性:
1)明顯有效地減輕結構的地震反應,能非常有效地保護結構物及內(nèi)部設備在強地震沖擊下免遭毀壞。
2)提高了地震時結構的安全性,防止結構內(nèi)部物品的振動、移動、翻倒,保持機械、器具的功能。
3)抗震措施簡單。抗震設計從考慮整個結構物的復雜的、不明確的抗震計算及措施轉變?yōu)橹饕紤]隔振層設計,簡單明了,設計和施工大大簡化。
4)震后無須修復。地震后,只對隔振裝置進行必要的檢查,無須考慮建筑結構物本身的修復。地震后可很快恢復正常生活或生產(chǎn),能帶來明顯的社會和經(jīng)濟效益。
5)上部結構的建筑設計限制減小,設計的自由度增大,布置靈活。
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