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昆明新機場航站樓裝上防震彈簧腳

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:05:58 [收藏]


    隨著云南省重點科技計劃專項《昆明新機場航站樓減隔震技術研究與應用》的成功實施，建筑物“小震不壞、中震可修、大震不倒”這個目標已變?yōu)楝F(xiàn)實――


    作為一種破壞力極大的地質災害，地震總是讓人談之色變。其爆發(fā)時摧枯拉朽般的力量，對各類建筑，尤其是處于地震帶的建筑提出了較高要求。如何才能讓建筑更堅固，使其在地震災害來臨時做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”，成為眾多建筑專家的研究大課題。

    我國共有五大地震帶，云南與西藏、新疆、四川、青海等省區(qū)位于喜馬拉雅－地中海地震帶上，是我國地震多發(fā)區(qū)，地震災害具有震級大，頻度高，災害重，分布廣的特點。復雜的地理現(xiàn)狀和災害隱患，使我省在工程建設，尤其是重大工程建設上面臨著很難解決的地震安全問題。２００８年，國家“十一五”重點建設項目――昆明新機場建設全面開工。作為我省面向南亞、東南亞地區(qū)的大型樞紐機場，新機場航站樓的建設成為重中之重。據(jù)了解，新機場距我省小江斷裂帶直線距離僅有１２公里，要保障該生命線工程能經受得起不同級別地震的沖擊，必須使用先進的抗震方法。專家們經過無數(shù)次的研究和論證，定下了使用橡膠隔震支架的減隔震技術。

    何為減隔震技術？隔震技術與普通的抗震技術又有什么區(qū)別呢？傳統(tǒng)的建筑抗震技術主要是“抗”，上部建筑的基礎與地基牢固地聯(lián)結在一起，由于地震作用，引起上部建筑結構一起發(fā)生運動，此時上部結構就像電路上的放大器，對地面運動的作用力進行慣性放大作用（一般建筑物可放大２～５倍）。所以上部建筑結構要承受比地面還要大的地震作用破壞力，當建筑材料超過極限承載能力后，建筑物就會發(fā)生破壞、坍塌等地震災害現(xiàn)象。而基礎隔震技術已經從“抗”到“隔”，即不與地震硬碰硬，而是盡量使之減輕或是隔離。這種新技術突破了人們的傳統(tǒng)設計觀念，成為了抗震技術史上的一次重大革命。

    何為隔震支架？在云南，這并不是一個陌生的概念。因為特殊的地質結構，早在１９９３年，我省就在重點攻關項目“隔震橡膠支座開發(fā)研究”的支持下，開發(fā)出了國內較早的隔震支座。這是一個看似簡單的產品，但當?shù)卣饋砼R時，這個橡膠支座中的隔震層卻可發(fā)揮“隔”的作用，代替上部結構承受地震強烈的位移動力，此時上部建筑結構的反應相當于不隔震情況下的１／４～１／１２，近似平動，從而將地震“隔離”開來。由于隔震支座的良好適應性，很快被廣泛應用于建筑行業(yè)，目前我省隔震建筑已達上百棟，占全國的五分之一，是全國推廣應用項目最多，技術應用最成熟的省份。然而，新機場航站樓建筑面積達５４．８萬平方米，是目前國內最大單體航站樓建筑。在這樣的建筑中，原有的橡膠隔城支架顯然是不合適的，必須研究開發(fā)出超大型，能夠應用于大面積建筑中。２００６年１２月，“昆明新機場巖土工程關鍵技術研究”獲省科技廳立項，項目的實施為新機場大面積高填方地基抗震設防問題的解決提供了科學依據(jù)。２００８年１月，“昆明新機場航站樓減隔震技術研究與應用”課題被列為云南省重點科技計劃項目，獲省科技廳資助。課題由云南省地震工程研究院和北京市建筑設計研究院牽頭，國內多家科研院校及新西蘭、日本等國內外知名專家加入研究團隊。在任務重、時間緊的前提下，課題組克服重重困難，開發(fā)出了低摩擦體系數(shù)彈性滑移支座，解決了大型支座內外層硫化性能不一的難題和大型支座在硫化中的傳熱均勻性問題。６月，成功研發(fā)出了具有自主知識產權、能滿足昆明新機場隔震性能要求的大直徑、大位移橡膠隔震支座。

    大型隔震支座的開發(fā)和應用，使在昆明新機場航站樓中應用隔震技術成為可能。１２月，橡膠隔震支座進入安裝階段。經過２個多月的加緊施工，目前已成功安裝了１０００多個支架。據(jù)北京市建筑設計研究院副總工程師束偉農介紹，整個航站樓共需１８１１支架，這些支架全安裝在航站樓的負１７米處，地震設防能力為８．２度。通俗地說，這些地底下的大型隔震支座就像是整幢大樓的彈簧座，當?shù)卣饋砼R時，這些支座可隨震力而擺動變形，最大變形達５５公分，這就從最大程度上隔離了地震的破壞力，使影響降低到最小。

    隔震技術的應用使得建筑在遭遇地震時不倒塌成為可能，束工說，不久前，課題組剛剛完成了新機場航站樓Ａ區(qū)的地震摸擬振動臺試驗，結果令人驚喜，利用大型橡膠隔震支架的減隔震技術使之實現(xiàn)了“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防水平。隨著新機場建設的逐步推進，未來，新機場的航站樓將成為全球最大的單體隔震建筑，一個壯觀、充滿民族風情的高規(guī)格建筑將矗立在昆明。


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