當今世界建筑結(jié)構(gòu)隔震減震設(shè)計中存在的嚴重問題

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地震災(zāi)害對人類建造的各種建筑物破壞，從而使人類意識到，所建造的建筑物應(yīng)考慮抵抗地震災(zāi)害的破壞。近百年來，各國建筑抵抗地震災(zāi)害打擊破壞的方式，都是大大提高建筑物結(jié)構(gòu)的鋼度（強度），來對抗（死抗）地震沖擊的打擊，然而地震這一不可抗拒的自然災(zāi)害，仍然嚴重的破壞和毀滅人類建造的供人類生存發(fā)展的建筑物。從而給人們的生命和財產(chǎn)造成了巨大的損失。
世界各國建筑結(jié)構(gòu)抵抗地震災(zāi)害的研究已經(jīng)進行了數(shù)十年，現(xiàn)在終于使人們意識到，人類自己設(shè)計建造的各種建筑物對地球自身內(nèi)里平衡而釋放能量所產(chǎn)生的地震是不可對抗的。因而，近年來，許多專家學者都在尋求一種與地球自然規(guī)律不產(chǎn)生對抗和抗拒的隔震減震設(shè)計方法，去適應(yīng)“地震”這一自然規(guī)律。這是人類歷史發(fā)展到現(xiàn)代，人類對客觀規(guī)律地震釋放地球內(nèi)里正確認識的進步體現(xiàn)。從建筑死抗硬抗地震的打擊，到建筑結(jié)構(gòu)隔震減震，十分明確地反映了，人類自己設(shè)計和建造的建筑物，是不能與地震死抗對抗地震的。這是數(shù)十年建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上的飛躍。
建筑結(jié)構(gòu)隔震減震的設(shè)計的主要目的，通過一種隔震和減震的裝置（或構(gòu)件），將不可抗拒的地震沖擊力與建筑物隔離開來，從而達到隔離和減少地震沖擊力的打擊，又使建筑物安全使用，這不是一件簡單的設(shè)計，如果我們的建筑結(jié)構(gòu)隔震減震設(shè)計，只是考慮用一種裝置（構(gòu)件）而沒有考慮到隔離后建筑物受地震影響所造成的不穩(wěn)定（傾覆）而發(fā)生危險的話，建筑物適應(yīng)地震沖擊力的隔震減震就應(yīng)該更深層更深入地去研究和完善了，決不能一味追求隔震減震反而給建筑物留下了嚴重的安全隱患。
當前有一種“橡膠墊”隔震減震的建造之中,這種”橡膠墊”在91年獲美國發(fā)明專利,”橡膠墊”隔震減震裝置的力學性能:根據(jù)其構(gòu)造是一層橡膠一層鋼板的多層反復重疊.并在其中心部鉆孔安放鉛芯棒所組合裝置的圓形特征.決定了這種隔震減震裝置第一種受正向沖擊力(豎向力)的情況下,能達到隔震減震的目的,其后”橡膠墊”恢復原狀,準備著下次的沖擊力發(fā)生后,又一次達到隔震減震的目的.
如果將這種受正向沖擊力(豎向力)的隔震減震裝置器安裝在建筑結(jié)構(gòu)中,當?shù)劓?zhèn)沖擊爆發(fā)時,所產(chǎn)生的相對建筑物的水平?jīng)_擊力,這種(豎向力)隔震減震器江因水平力的沖擊而破壞,不但起到了隔震減震的目的,反而加速了建筑上部結(jié)構(gòu)的傾覆,這是十分危險的.一下我們進一步分析這個”橡膠墊”在地震沖擊力下的反映:從有關(guān)資料中了解到”橡膠墊”隔震減震器是安裝在建筑物基礎(chǔ)與上部建筑結(jié)構(gòu)之間,即在整個建筑的基礎(chǔ)上安全數(shù)十個隔震減震器,然后再隔震減震器上建造上部建筑物,實質(zhì)上就是基礎(chǔ),隔震減震和尚不建筑物三個物體重疊受垂直壓力的結(jié)構(gòu).這種結(jié)構(gòu)當受豎向沖擊力是不管外力是從地基向上沖擊,還是外力有上部建筑物向下沖擊力,其沖擊力都能在其中的隔震減震器中消耗和減弱,從而達到隔震減震的目的.當外力停止時,隔震減震器就能恢復原狀,而準備著隨時能產(chǎn)生的.向下或向上的垂直豎向外力的沖擊.地震沖擊力對建筑基礎(chǔ)的沖擊力,是水平往覆沖擊力,在死抗硬抗地震沖擊力的建筑結(jié)構(gòu)中,地震沖擊力水平?jīng)_擊建筑物基礎(chǔ),隨之將地震沖擊力傳遞到建筑上部結(jié)構(gòu),造成建筑物整體傾覆性擺動,這是地震沖擊力破壞建筑物的主要原因和表現(xiàn)形成.現(xiàn)在用隔震減震器將建筑分割成基礎(chǔ)和廠部建筑三部分,地震爆發(fā)時沖擊力,仍然水平?jīng)_擊基礎(chǔ),由于隔震減震器鋼都很弱,從而大大減少了地震沖擊力傳遞給上部建筑物,這時上部建筑物沒有受外力的沖擊,而是靜力的壓在隔震減震器”橡膠墊”的下部鋼板與受地震沖擊往覆運動的基礎(chǔ)緊密聯(lián)結(jié),這種受理形式,十分明顯的反映了隔震減震實在”橡膠墊”本身的變形和錯位中產(chǎn)生的.地震沖擊力沖擊基礎(chǔ)運動,而與上部建筑結(jié)構(gòu)的垂直受壓得軸線受壓得結(jié)構(gòu),否則,就違背了設(shè)計的根本原則.由于地震沖擊力的作用,迫使基礎(chǔ)的州縣受力改變,上部建筑物仍以州縣受力向下傳遞壓力,從而使”橡膠墊”處于上下受力不一致,下部基礎(chǔ)還在不斷的往覆水平運動,迫使”橡膠墊”產(chǎn)生了十分不利往覆剪切力,”橡膠墊”很可能因”橡膠墊”和中心的鉛芯棒無法經(jīng)受巨大剪切力而破壞,這是十分危險的.一上市”橡膠墊”隔震減震器用于建筑結(jié)構(gòu)中,在地震沖擊力對建筑物是正面均勻受沖擊的情況下受力分析,建筑物在設(shè)計建造中,由于規(guī)劃和使用的原因,其排列將任意方向都有,這就是說地震沖擊力對多數(shù)建筑物的沖擊方向不是正向受力,由此”橡膠墊”所受剪切力和扭曲里的疊加,其”橡膠墊”是根本不可能恢復原狀,巨大的上部建筑物將面臨銀”橡膠墊”的失穩(wěn)破壞而倒塌.總之豎向隔震減震器”橡膠墊”用于受水平力(橫向)沖擊的建筑物中是有嚴重安全隱患的.目前,已經(jīng)應(yīng)用于多項工程中的板式組合水平隔震減震裝置是一種有效的大大減小地震沖擊破壞的隔震減震裝置,不論地震對所有建筑產(chǎn)生的沖擊力不同,都能十分有效的達到隔震減震的目的,由于地震沖擊在這種隔震減震中不產(chǎn)生任何剪切力,因而能保證建筑物的安全使用.這里還要指出的事,單采取隔震減震的方式是不能的,更有效的方式是對采取了隔震減震的建筑物,再用上消震裝置其減小地震災(zāi)害的破壞效果更好.具體措施可參考:全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施2005建筑產(chǎn)品選用技術(shù)<<結(jié)構(gòu)>>資料<<抗震低層樓房加層結(jié)構(gòu)技術(shù)>>中的隔震減震和消震裝置的設(shè)計和應(yīng)用.