[發明專利]墻下隔震裝置及隔震層結構

有效

• 申請號: 201610172059.8
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105625598B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 張廣泰;陳彪漢;郭銳
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所65105
• 代理人: 周星瑩,褚志武

技術領域

本發明涉及建筑隔震技術領域，是一種墻下隔震裝置及隔震層結構。

背景技術

在各種自然災害中，地震是最具突發性和毀滅性的。強烈的地震會使結構坍塌，造成極大的經濟損失，甚至危害人類生命安全。我國東鄰環太平洋地震帶，南接歐亞地震帶，是世界上地震災害最多的國家之一，地震分布相當廣泛。地震的短臨預報成功率很低，美國科學家曾提出“地震是不可預測的”，為減小地震帶來的損失，只有從建（構）筑結構入手，提高建（構）筑物的抗震能力。現在各國普遍采用的抗震設計理念是通過適當的設計，使建（構）筑結構形成延性結構體系。傳統建（構）筑物固定于基礎上，其設計思想是抵御地震作用立足于“抗”上，即依靠建（構）筑物本身的結構構件的強度和塑性變形能力來抵抗地震作用，吸收地震能量。其手段基本為增大截面，增加配筋，來增加結構整體剛度，其抗震設防目標為“小震不壞”、“中震可修”、“大震不倒”。

隨著我國改革開放的深入和社會經濟的發展，建（構）筑結構體系越來越復雜，人們對建（構）筑使用功能的要求越來越高。另外，建（構）筑結構內部的設備、裝修等日趨復雜和昂貴，對結構的抗震性能提出更高的要求，結構“硬抗”的方法已不能滿足實際需要。為解決這一問題，各國學者進行了大量研究，在此基礎上，隔震結構體系逐漸發展起來。隔震技術是指在建（構）筑基礎、底部或下部結構之間，設置由隔震支座和阻尼裝置等部件，組成具有整體復位功能的隔震層，以延長整個結構體系的自振周期，增大阻尼，減小輸入上部結構的地震作用，從而達到預期防震要求。隔震技術可減小地震反應1/12至1/4，達到“中震不壞”、“大震可修”的目標。同時隔震技術可極大限度的保護上部結構內部設備及裝修在地震中免受破壞。隔震技術中基礎隔震技術較為成熟，此技術的設防策略立足于“隔”，“以柔克剛”，利用專門的隔震元件，以集中發生在隔震層的較大相對位移，阻隔地震能量向上部結構傳遞，使建（構）筑物有更高的可靠性和安全性。

年住房城鄉建設部發布了《關于房屋建筑工程推廣應用減隔震技術的若干意見》：鼓勵重點設防類、特殊設防類建筑和位于抗震設防烈度8度（含8度）以上地震高烈度區的建筑采用減隔震技術。對抗震安全性或使用功能有較高需求的標準設防類建筑提倡采用減隔震技術。位于抗震設防烈度8度（含8度）以上地震高烈度區、地震重點監視防御區或地震災后重建階段的新建3層（含3層）以上學校、幼兒園、醫院等人員密集公共建筑，應優先采用減隔震技術進行設計。

我國目前的隔震結構中使用最多的是疊層橡膠隔震支座。疊層橡膠隔震支座是通過硫化把橡膠與鋼板粘結在一起，鋼板約束橡膠來提供較大的豎向剛度。而當地震來臨時，鋼板層間的橡膠可以發生水平向變形，延長結構的自振周期，從而達到減小地震能量向上部結構輸入的目的。但目前廣泛使用的疊層橡膠隔震支座，具有造價高，制作和施工工藝較為復雜的特點，并不適合應用在我國廣大村鎮的中低層建筑中，而且村鎮民居建筑是我國地震災害的主要載體。在四川汶川大地震中，村鎮地區的中、低層房屋破壞尤為嚴重，因此，針對我國農村地區現狀的抗震隔震研究迫在眉睫。蔡康鋒等分析了農村房屋的震害原因，呼吁開發適于農村地區的低造價隔震材料和隔震技術，以此來改善農村建（構）筑的抗震能力。

目前的低造價簡易隔震技術包括廢舊輪胎隔震技術，橡膠粉隔震技術，砂與橡膠粒隔震技術，SBS改性瀝青隔震技術，瀝青-砂、橡膠束（輪胎束）隔震技術，鋼筋瀝青隔震技術，纖維橡膠隔震技術，纖維增強工程塑料板夾層橡膠隔震技術等。總的說來，其材料主要是砂，廢舊輪胎，鋼筋，瀝青和纖維等。

年8月16日，世界著名的美國汽車行業雜志Wardsauto公布，截至當日，中國汽車擁有量為7800萬輛。隨著全球工業化的進程加快，固體廢棄物逐年增加，具有“黑色污染”之稱的廢舊輪胎就是其中之一。據統計，全球每年報廢輪胎約20億條，其回收和處理也成了世界性的難題。近年來，日益增加的廢舊輪胎在土木工程中的循環再利用，已經成為社會經濟和生態環境發展中的一個熱門話題。如今國家鼓勵綠色建筑，節能環保，如果能將廢舊輪胎合理使用，不但減輕了環境污染，也為建筑行業提供福利。廢舊輪胎應用于房屋建筑行業的研究還非常少。因此需要提出一種利用廢舊輪胎，既能提供足夠承載力，同時具有良好耗能能力、限位功能、復位功能的新型隔震結構體系。

國內外研究現狀

1.輪胎墊隔震體系