工程抗震減災(zāi)的有效措施

地震是人類社會無法避免的一種自然現(xiàn)象，據(jù)不完全統(tǒng)計，地震造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失90%甚至更多源于建筑物倒塌所致。提高建設(shè)工程的抗震能力，這也是主動防災(zāi)、科學(xué)避災(zāi)、有效減災(zāi)理念的體現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)俗稱減隔震技術(shù)，是減震技術(shù)與隔震技術(shù)的統(tǒng)稱。減震技術(shù)是在結(jié)構(gòu)上設(shè)置耗能裝置，通過該裝置產(chǎn)生摩擦、變形消耗進入結(jié)構(gòu)的地震能量，以減小主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從而避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞或倒塌，達(dá)到減震控制的目的。隔震是指在房屋底部或中間設(shè)置柔軟的隔震層，以隔離和消耗地震能量，減少輸入上部結(jié)構(gòu)的地震能量，達(dá)到減震控制的目的。僅從效果上看，隔震技術(shù)比減震技術(shù)更有效。但是，隔震技術(shù)和減震技術(shù)各有其適用范圍，隔震技術(shù)不能取代減震技術(shù)。

北京大興機場隔震技術(shù)應(yīng)用

減隔震技術(shù)的快速發(fā)展始于20 世紀(jì)60 年代。20 世紀(jì)60 年代中后期，新西蘭、日本、美國等多地震國家對隔震技術(shù)開展深入、系統(tǒng)的理論和試驗研究，取得了較好的成果。70 年代，新西蘭率先開發(fā)出鉛芯疊層橡膠支座，大大推動了隔震技術(shù)的實用化進程。到20 世紀(jì)90 年代，全世界至少有30 多個國家和地區(qū)開展“基礎(chǔ)隔震”技術(shù)的研究，并在美、日、法、新、震”建筑物。1994 年洛杉磯地震，采用建筑隔震技術(shù)的USC 大學(xué)醫(yī)院功能基本完好；1995 年日本阪神地震中，采用橡膠支座隔震的建筑，經(jīng)受住地震的考驗，隔震性能良好，此后建筑隔震技術(shù)相繼寫入各國抗震規(guī)范，應(yīng)用數(shù)量大幅度增加，其中80% 以上采用疊層隔震橡膠支座。日本是目前隔震建筑最多、技術(shù)最成熟的國家，其最高的隔震建筑高177 米。2011 年3 月11 日9.0 級東日本大地震中，隔震房屋以及室內(nèi)儀器設(shè)備沒有損壞，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗震性能。

我國最早的隔震建筑是1993 年由周福霖院士設(shè)計建造的汕頭陵海路八層框架結(jié)構(gòu)商住樓。1994 年5 月，聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織權(quán)威專家將這個隔震居民樓的建成譽為“世界建筑隔震技術(shù)發(fā)展的第三個里程碑”。2000 年建設(shè)部頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑隔震橡膠支座》；2001 年，建筑隔震與消能減震技術(shù)寫入國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，標(biāo)志著隔震消能技術(shù)在我國的成熟發(fā)展；2006 年以后相繼頒布國標(biāo)《橡膠支座 第一部分：隔震橡膠支座試驗方法》《橡膠支座 第2 部分橋梁隔震橡膠支座》《橡膠支座 第3 部分： 建筑隔震橡膠支座》《橡膠支座 第4 部分 普通橡膠支座》，上述標(biāo)準(zhǔn)的頒布規(guī)范了建筑隔震技術(shù)的設(shè)計、生產(chǎn)和檢驗。

目前隔震技術(shù)已經(jīng)大量廣泛應(yīng)用于有抗震需求的建筑結(jié)構(gòu)中。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，目前全國累計已建成隔震建筑超過10000 棟，減震建筑超過4000 棟。隔震技術(shù)限于抗傾覆要求的限制，主要用于中低層的建筑，同時突破高寬比限值4 及層間隔震等一些技術(shù)難度高的隔震建筑也有一些應(yīng)用。針對于隔震建筑防傾覆的相關(guān)技術(shù)措施和專利技術(shù)也有發(fā)展和進步。比較典型的隔震建筑包括被稱為“樓堅強”的蘆山縣人民醫(yī)院、北京大興機場項目、云南昆明機場項目、同時采用隔震和減震技術(shù)的唐山婦幼保健院項目、同時有隔震和減震建筑的郯城職業(yè)技術(shù)學(xué)校等項目。

作者：陜西省地震局 劉允林