張教授帶來(lái)新的減隔震技術(shù)——慣容減震

地震是人類無(wú)法避免的自然災(zāi)害，地震引起的震動(dòng)對(duì)建筑物的破壞是毀滅性的，給生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損失。歷次震害調(diào)查表明，地震災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡主要源于建筑物和工程設(shè)施的破壞、倒塌以及由此引發(fā)的次生災(zāi)害。因此，世界各國(guó)的建筑工程師一直沒(méi)有停止過(guò)對(duì)建筑防震抗震的研究，其中，建筑隔震技術(shù)成為建造高性能防震建筑物的重要研究方向。

2022年12月2日，公司邀請(qǐng)了同濟(jì)大學(xué)張瑞甫教授來(lái)做減隔震技術(shù)交流，張教授著重介紹了他在減隔震技術(shù)領(lǐng)域的新研究，也就是慣容減震。通過(guò)授課我們知道，建筑減隔震技術(shù)隔震和減震兩方面。建筑隔震：即在房屋基礎(chǔ)、底部或下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置由疊層橡膠隔震支座組成具有整體復(fù)位功能的隔震層，以延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的自振周期，減小輸入上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用，達(dá)到預(yù)期防震要求。經(jīng)典案例就是張教授做的都江堰中學(xué)減震加固項(xiàng)目，通過(guò)在宿舍樓基礎(chǔ)下掏洞放置橡膠支座，起到隔震作用。

建筑減震(結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù))：是在結(jié)構(gòu)物某些部位(如支撐、剪力墻、連接縫或連接件)設(shè)置耗能裝置，通過(guò)該裝置產(chǎn)生摩擦，彎曲、彈塑性(或黏彈性)滯回變形來(lái)耗散或吸收地震輸入結(jié)構(gòu)的能量，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。例如臺(tái)北大廈樓頂?shù)拇箬F球，就屬于減震阻尼器的一種。慣容是一種兩端點(diǎn)加速度相關(guān)型新型結(jié)構(gòu)控制元件。慣容減震系統(tǒng)是包含慣容元件的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)減震系統(tǒng)，慣容減震系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢(shì)：能夠?qū)崿F(xiàn)慣性的靈活調(diào)整和頻率的調(diào)節(jié)、改變結(jié)構(gòu)慣性同時(shí)基本不改變結(jié)構(gòu)的重力質(zhì)量、提高慣容系統(tǒng)中消能器的耗能效率。總的來(lái)說(shuō)，慣容減震是一種高效的減震系統(tǒng)，不再需要臺(tái)北大廈那樣重達(dá)660噸的阻尼器，能大大減少空間占用和施工難度，在某些特別的場(chǎng)景下優(yōu)勢(shì)明顯。

我國(guó)有58%以上的國(guó)土處于7度以上的地震高烈度地區(qū)，且國(guó)家在2021年頒布了《建設(shè)工程抗震管理?xiàng)l例》，規(guī)定位于高烈度設(shè)防地區(qū)、地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)的學(xué)校、幼兒園、醫(yī)院、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、兒童福利機(jī)構(gòu)、應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急避難場(chǎng)所、廣播電視等已經(jīng)建成的建筑進(jìn)行抗震加固時(shí),應(yīng)當(dāng)經(jīng)充分論證后采用隔震減震等技術(shù)。公司也在拓展加固改造產(chǎn)業(yè)，專門(mén)成立了城市更新部，所以此次減隔震技術(shù)交流意義重大！