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1、日本隔震减震结构技术与设计王市均日本很多建筑之所以能在多次强震中岿然不动，与日本房屋建筑采用防震技术、及时进行抗震诊断与抗震修复、每次大震后修改建筑法并严格实施等因素密不可分。1 日本抗震设计主要考虑三种结构在日本，抗震设计中对建筑结构的抗震性加以考虑，可分为抗震结构、减震结构、隔震结构三种。抗震结构就是中小地震发生时利用柱子、梁、剪力墙的承载力抵御地震发生时利用延性抵御地震的结构。结构形式大致分为框架结构和剪力墙结构。减震结构是指通过在抗震结构的建筑物内设置阻尼器来抑制震动，减轻柱子、梁等主要结构构件损伤的结构。针对大地震设计的阻尼器，多采用安装减震器的方法。应明确建筑的结构、阻尼引起的地震
2、力的方向后再选择减震器。最近减震器已经开始用在高层建筑及已建建筑的抗震加固方面。隔震结构则是一种在建筑物的基础部位或中间层设置隔震构件以使施加于建筑物的地震力引起的横向震动得到抑制，并使建筑物的晃动频率放缓的结构。与在过去的抗震结构中认为放在第一位的是如何保护人员的生命安全，柱、梁、墙等中出现某种程度的损伤是不可避免的观点不同，这种方法是为了设计出一种通过减小地震对建筑物结构造成的损伤，在大地震过后仍可继续使用、抗震性能更好的建筑物。最近，在公寓、医院等建筑中也采用了这种结构。2 应用隔震与减震技术在日本，建造抗震建筑的基础就是采用各种隔震、减震的技术和部件。通常这些部件位于建筑物基础或上部结
3、构之间，使地表的摇动不会传给建筑物。这些隔震、减震的部件，通常具有四种机能：具有不把地震的摇动传给建筑的“绝缘机能”；具有受到地震摇动也能维持稳定来支撑建筑物重量的“支撑机能”；具有削弱地震摇动幅度的“衰减机能”；具有地震后让建筑物恢复到原位的“恢复机能”。按照这些机能，隔震、减震的部件大致划分为两种类别，一种叫减震器，一种叫阻尼器。据了解，减震器包括由薄橡胶片与钢板交互叠合而成的积层橡胶、尽量减少摩擦阻力的滑动支撑、滚动支撑等；阻尼器则包括用钢材和铅制成的金属阻尼器、用像糖浆或油那样的柔性流体材料制成的流体阻尼器、利用摩擦力制成的摩擦阻尼器等。目前，在日本，新建的60m以上的超高层建筑中，9
4、0都采用了各种的隔震、减震部件，以实现建筑的抗震性能；在新建的普通两三层民居中，也有4050采用了隔震、减震部件；此外，还有一些既有建筑也加装了隔震、减震部件。3 一种隔震结构设计U型阻尼器装有U型阻尼器的建筑与普通建筑对比演示模型见图1。1)单一型将阻尼器用的高质量板材弯成U字型。具有全方位360稳定吸收地震能量，其模型见图2。2)积层橡胶一体型该装置具备既支持建筑重量，地震时水平位移的积层橡胶和减少摇晃的阻尼的两种机能合并之功能。其稳定的复原特性在地震时能均衡吸收地震能量、减少摇晃，并不受湿度和摇晃次数的影响。具有优秀的针对反复震动的抗疲劳性能。其模型和实际应用见图3。4 屈曲约束支撑减震
5、结构技术基于屈曲约束支撑具有在小规模的地震下亦可塑性化集中吸收地震能量的特点，可据此进行使梁柱等主要构件能更经济地设计。由于地震后亦能保证建筑物主要构件的安全，可大幅提高建筑物本身的安全性和修复性。屈曲约束支撑是其核心单元受套管和水泥的约束，在不产生届曲的状态下发生塑性反应的支撑。受到拉伸、压缩时均能保持稳定的同一滞回特性，是一种优秀的减震阻尼，其结构件见图4，模型和实际应用效果图见图5和图6。5 国内隔震减震设计与技术发展情况2012年，宝钢工程技术集团、新日铁住金工程株式会社、上海现代建筑设计集团签约组建专门从事建筑结构隔减震技术的合资公司，向市场提供专业的隔减震装置产品与技术咨询服务。随
6、着我国城镇化建设的不断发展，对建筑物特别是社会公共设施的抗震要求也在不断提高。此次，宝钢工程、新日铁住金工程和上海现代设计等三方联袂打造的合资公司，主要目的是为用户在建筑抗震设防领域提供一揽子高效满意的解决方案。其最核心的内容，就是生产出一种名为UBB的消能部件，并将其植入建筑物中起骨架作用的钢管与混凝土之间，起到减震阻尼器和抗震构件的作用。一旦遇到外力侵袭时，UBB消能部件能及时吸收与化解外力能量的危害，支撑并防止建筑物在受到强大的外部压力作用时发生屈曲，确保建筑物平安无恙。消能减震技术具有良好的市场前景。目前，UBB技术及装置不仅在地震多发国日本、美国以及中国台湾等地区得到了广泛的应用，还在相关超高层建筑物等防风避震装置上，也有许多应用实例。在国内，目前，专业从事隔减震技术研发与装置产品生产的企业，尚未成形。该公司将以消能减震技术为主要手段，整合宝钢工程现有的营销和设备制造能力，以及上海现代设计的技术力量，联袂构筑对我国建筑设防市场有重大贡献意义的产品框架，满足地震多发地区以及其它有需求的建筑物抗震设防和减灾的需要。
