抗震支架誕生
中國位于世界兩大地震帶一環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間。20世紀以來,中國共發生6級以上地震近800次,遍布除貴州、浙江兩省和香港特別行政區以外所有的省、自治區、直轄市。中國地宸活動頻度高、強度大、震源淺、分布廣, 是一個震災嚴重的國家。
1900年以來,中國死于地震的人數達55萬之多,占全球地震死亡入數的53%;1949年以來,100多次破壞性地震襲擊了22個省(自治區、直轄市),其中涉及東部地區14個省份,造成27萬余人喪生,占全國各類災害死亡人數的54%,地震成災面積達30多萬平方公里,房屋倒塌達700萬間。中國地展主要分布在五個區域:西南地區、西北地區、華北地區、東南沿海地區、臺灣地區和23條地震帶*
地震頻發,給人們的財產和安全帶來了很大的威脅,因此世界各國越來越注重防震、抗震,并相繼出臺了一系列國家標準。
5.12汶川地震后,建設部對原GB50011-2001《建筑抗震設計規范》先后兩次緊急修訂并頒發新的GB50011-2010 《建筑抗震設計規范》,發文要求嚴格執行其中的強制性條文,以期達到該規范的基本精神"大震不倒,中震可修,小震不裂”,******限度的保障人民生命及財產安全。相關機構和專家也開始應國家需要著手制定相關標準的擬定,以完善工程機電的切實需要。
2014年10月9日,國家住房城鄉建設部正式頒布《建筑機電工程抗震設計規范》為國家標準,編號GB50981-2014,從 2015年8月1
日起強制性執行。
減隔震涎生
地震是人類無法避免的自然災害,地震引起的震動對建筑物的破壞是毀滅性的,給生命和財產安全造成了巨大的損失。
早二十世紀初,滾球被德國工程師發現可以作為隔震裝置。在二十世紀二十年代,工程師將隔震思想跟東京帝國飯店的建設聯系到一起。其方法是將地基中的軟弱上層土作為隔震層。來到二十世紀六十年代,在南斯拉夫建成了******棟嚴格意義的隔震建筑,它是一株使用天然橡膠支座的三層鋼筋混凝土建筑。七十年代蘇聯建成了一棟七層的隔震樓房,并在之后的強震中表現良好。在國內,十年之后,在北京出現了******批隔震建筑。
1995年日本阪神地震中,多所采用隔震體系的醫院受到的損失極小,************了正常的工作環境,各項損失都在可接受的范圍內。
2002年,哈爾濱工業大學、廣州大學等高校針對隔震建筑,進行了振動臺實驗。實驗結果表明隔震裝置抗震效果較好, 但當高層建筑的高寬時,由此帶來的傾覆效應也較大。

抗震支架系統
根據《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災法》,實行以“預防為主”的方針,經抗震加固后的建筑給水排水、消防、供暖、通風、空調、燃氣、熱力、電力、通訊等機電工程設施,當遭遇到本地區抗震設防烈度的地震發生時,可以達到減輕地震破壞,減少和盡可能防止次生災害的發生,從而達到減少人員傷亡及財產損失的目的。
機電抗震支架是限制附屬機電工程設施產生位移,控制設施振動,并將荷載傳遞至承載結構上的各類組件或裝置。
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架的定義是:與建筑結構體牢固連接,以地震力為主要荷載的抗震支撐設施。由錨固體、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。
依據B50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》的要求,下列管線系統需要進復行抗震設計:懸吊管道中重力>1.8kN的設備制DN65以上的生活給水、消防管道系統、百矩形截面面積>0.38m2和圓形直徑>0.7m的風管系統、內徑≥A25mm的燃氣管道防排煙風道、事故通風風道及相關設備應采用抗震支吊架、內徑≥60mm的電氣配管及重力>150N/m的電纜梯架、電纜槽盒、母線度槽。
減隔震系統
隔震技術是在建筑物基礎與上部結構之間設置一層隔震層,把上部結構與基礎隔離開,隔離地面運動能量向建筑物傳遞,減小建筑物的地震反應。隔震主要分為三類:
地基隔震當我們使用地基隔震技術時,通常有絕緣、屏蔽兩種形式。所謂的絕緣***是利用軟弱地基或者較軟的人工地基來降低輸入加速度,降低輸入波的技術。因為這種技術依賴軟弱地基,所以在設計施工時要注意控制基礎的沉降以及該軟弱地基的承載力是否滿足規范要求。屏蔽技術的具體方法是挖掘建筑周圍的深溝和埋入的屏蔽板來隔斷******長周期的剪切波。
基礎隔震一般來說,隔震層是支撐和阻尼器構成的。支撐和阻尼器一方面起到了提供承載力的作用, 另一方面它們延長了結構的自振周期,通過自身的變形消耗了地震能,減少了向上傳遞的能量。目前橡膠隔震支座是我們常用的隔震裝置。橡膠隔震支座由鋼片,橡膠,鉛芯,錨固螺栓構成。它分為無芯橡膠支座和鉛芯橡膠支座。它是隔震器和阻尼器的綜合體,橡膠層的厚度越小,所能承受的豎向荷載越大,因此要嚴格控制橡膠層的厚度。滑動支座,在主體結構和基礎之間設置滑板,這種滑板在外荷載較小的情況下依靠摩擦力保持不動,當遭遇較大外荷載,摩擦力又能消耗大量地震能。橡膠支座的制作成本比較高,抗震效果良好。
上部結構隔震能量吸收和附加振動體是上部結構隔震的兩種形式。彈塑性阻尼器、粘性體阻尼器和油阻尼器等是能量吸收這種形式下的常用裝置。在建筑物的任意層上設置附加振動體,原結構與附加振動體 形成新的振動體系,附加振動體振動耗能而結構自身振動減小。
減震***是通過在原結構中附加一個減震消能裝置,與原結構組成一個新的結構體系(具有新的動力特性和阻尼比),原結構與消能減震裝置均為新體系的子結構。這一新的結構體系動力特性和消能能力與原結構相比有較大變化,附加的消能裝置消耗掉較多的地震能量,使原結構承受的地震力顯著減小,從而達到較好的抗震設計效果。





