2 隔震加固方法發(fā)展
隔震技術(shù)能夠減小結(jié)構(gòu)的水平地震作用，已被理論和國外強震記錄所證實。國內(nèi)外的大量試驗和工程經(jīng)驗表明：隔震一般可使結(jié)構(gòu)的水平地震作用降低60%[1]左右，從而消除或有效地減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震破壞，提高建筑物及其內(nèi)部設(shè)施、人員在地震時的安全性，增強震后建筑物繼續(xù)使用的能力。隨著隔震技術(shù)在新建建筑中的應(yīng)用技術(shù)不斷成熟和完善，研究人員把隔震技術(shù)用到對既有建筑的抗震修復(fù)與補強上。其思路是在充分利用已有結(jié)構(gòu)的抗震能力的基礎(chǔ)上，在需加固結(jié)構(gòu)的下部或?qū)娱g部位設(shè)置隔震裝置，以隔離和吸收地震能量向加固結(jié)構(gòu)傳遞，減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。隔震加固的形式分為基礎(chǔ)隔震加固和層間隔震加固。
近年來，越來越多國家開展了隔震技術(shù)的研究，縱觀世界隔震技術(shù)的發(fā)展，可以看出近年來隔震技術(shù)有如下特點：①隔震技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，數(shù)量越來越多。早期主要應(yīng)用于核電站等重要建筑，近年來已在各種民用建筑中得到廣泛應(yīng)用。②隔震建筑的結(jié)構(gòu)形式日趨多樣化，已從早期主要應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)等。③隔震設(shè)計規(guī)程日趨完善。美國、日本、新西蘭和意大利四個國家已頒布了建筑隔震設(shè)計規(guī)程。我國也在 2001 年編制的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)[3]中增加了“隔震和消能減震設(shè)計”的內(nèi)容，同時還編制了《疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程》(GECS126:2001)。
3 隔震加固方法對比傳統(tǒng)抗震加固方法的優(yōu)點
基于隔震的加固技術(shù)具有以下特點：①在強震作用下，隔震裝置率先進入非彈性狀態(tài)，大量吸收或隔離地震能量，使上部結(jié)構(gòu)保持彈性或不進入明顯的塑性狀態(tài)，因此，隔震技術(shù)可以保證建筑物在強烈的地震作用下仍能保持很高的安全度。大量的實驗結(jié)果和實際地震記錄表明，隔震結(jié)構(gòu)可以降低地震作用至傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 1/2～1/8。②隔震加固技術(shù)節(jié)省工程造價。隔震加固技術(shù)由于通過增加剛度較小的隔震層來減小地震對上部結(jié)構(gòu)的作用，因此在加固工程中可以不對上部結(jié)構(gòu)進行加固或者進行很小的修復(fù)補強即可。特別是當(dāng)隔震加固技術(shù)和結(jié)構(gòu)平移一起使用的時候，總的遷移成本為新建工程的 30%～70%，同時總的施工周期比新建工程節(jié)省 65%～70%。將結(jié)構(gòu)平移和基礎(chǔ)隔震加固這兩種技術(shù)聯(lián)合使用非常適合復(fù)雜工程的情況，并能帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。③隔震加固技術(shù)適用于廣泛的工程形式。隔震技術(shù)適合各種工程情況，不論是一般民用建筑還是重要性建筑或生命線工程。它不僅能保證結(jié)構(gòu)本身的安全，還能保護建筑內(nèi)部的設(shè)施不受破壞。同時，隔震加固技術(shù)可以用于各種結(jié)構(gòu)體系，如磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。④隔震支座安放位置有很多可選方案，可使建筑布置更為靈活，這樣就可以確保在加固時不影響結(jié)構(gòu)的外觀，保持建筑物的原有風(fēng)貌。這一特性可以滿足實際工程中各種不同的綜合性需要，所以隔震加固技術(shù)特別適合對歷史紀(jì)念性建筑的修復(fù)補強。表1對隔震加固方法和傳統(tǒng)的加固方法做了對比。
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