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據(jù)統(tǒng)計(jì),地球上每年約發(fā)生500多萬次地震,即每天要發(fā)生上萬次的地震。其中絕大多數(shù)太小或太遠(yuǎn),以至于人們感覺不到;真正能對人類造成嚴(yán)重危害的地震大約有十幾二十次;能造成特別嚴(yán)重災(zāi)害的地震大約有一兩次。人們感覺不到的地震,必須用地震儀才能記錄下來;不同類型的地震儀能記錄不同強(qiáng)度、不同遠(yuǎn)近的地震。世界上運(yùn)轉(zhuǎn)著數(shù)以千計(jì)的各種地震儀器日夜監(jiān)測著地震的動(dòng)向。當(dāng)前的科技水平尚無法預(yù)測地震的到來,未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),地震也是無法預(yù)測的。所謂成功預(yù)測地震的例子,基本都是巧合。對于地震,我們更應(yīng)該做的是提高建筑抗震等級、做好防御,而不是預(yù)測地震。地震在自然災(zāi)害中的危害性很強(qiáng),而原來,橡膠作為一種高分子彈性體材料,從20世紀(jì)50年代起就被視作對付地震的特種材料,能起到減輕地震破壞力度的作用。從已取得的效果來看,更有其他材料無可比擬的特點(diǎn)。
以橡膠為基材的防地震制品相繼問世,在日本、美國等取得了進(jìn)展,在中國也開展了這方面的研究、試用,積累了成果。
隔震建筑主要采用橡膠支座隔震,橡膠隔震支座能減小地震作用,消除或有效減輕結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)的損壞,從而起到隔離消減地震能量的作用。
實(shí)際上是通過隔震層的水平向大變形運(yùn)動(dòng)消耗掉大部分地震能量,減輕上部結(jié)構(gòu)所受到的慣性地震作用,有效降低地震引起的結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)、減小層間剪力及相應(yīng)的剪切變形。
橡膠減隔震支座主要有幾種類型:高祖尼橡膠支座、天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座,以及彈性滑動(dòng)支座。它們各有特性,安裝程序也有不同。
位于汕頭市陵海路38號,建有世界第一幢橡膠支座隔震住宅樓、中國第一幢隔震房屋,該抗震樓建成于1993年,是一座8層住宅樓,有56間房間。
地震中,隔震樓在橡膠隔震層上緩慢搖擺,將地震反應(yīng)降至很低,房屋結(jié)構(gòu)在地震中保持彈性,沒有任何損壞,只是輕微擺動(dòng),居住者幾乎沒有感覺。聯(lián)合國工發(fā)組織在汕頭召開國際會(huì)議,向世界各國推廣了這種技術(shù),稱之為“世界隔震技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)里程碑”。
據(jù)了解,中國工程院院士周福霖是國家汶川地震專家委員會(huì)委員,也是當(dāng)年汕頭隔震樓項(xiàng)目的設(shè)計(jì)組組長。近幾年,周福霖團(tuán)隊(duì)致力“層間隔震”和“三維隔震”新技術(shù)體系的理論研究和工程應(yīng)用,成果被用在國內(nèi)多項(xiàng)工程。
港珠澳大橋橋墩上安裝了時(shí)代新材研制的橡膠隔震支座。
中國最大的跨海大橋——港珠澳大橋,每個(gè)橋墩上就安裝了時(shí)代新材研制的橡膠隔震支座,用來抵御臺風(fēng)、地震等外力對橋梁的破壞。
當(dāng)時(shí),港珠澳大橋工程組和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與周福霖團(tuán)隊(duì)一起,對這座世界上最長的有地震斷層穿過的跨海大橋,采用隔減震技術(shù),解決抗震設(shè)計(jì)難題。
周福霖帶著團(tuán)隊(duì),經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算分析,將隔震層設(shè)置在橋墩頂部。地震來臨時(shí),橋墩和橋梁之間是柔軟的,產(chǎn)生的地震力大概只有原來的1/3。
昆明新機(jī)場航站樓是全球最大的減隔震單體建筑。
全球最大的減隔震單體建筑——昆明新機(jī)場航站樓的實(shí)現(xiàn),開發(fā)了大尺寸高荷載支座、低硬度隔震支座、高阻尼隔震支座以及低摩擦系數(shù)的滑移支座。在橡膠配方、生產(chǎn)工藝方面實(shí)現(xiàn)了自助創(chuàng)新,克服間隔震支座產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)定性差的難題,抗震性能達(dá)到了發(fā)達(dá)國家水平。
昆明新機(jī)場航站樓隔震技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的科技創(chuàng)新,取得了多項(xiàng)專利,有關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富和完善了中國隔震技術(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)行業(yè)規(guī)范,推動(dòng)了隔震技術(shù)的進(jìn)步。