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汶川地震災害和日本地震災害后對隔震減振新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的思考

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    512汶川地震損失巨大，這是我們每個(gè)中國人心中難以忘懷的一個(gè)痛，隨著(zhù)時(shí)間的推移，災難的陰霾終將消退，恢復生產(chǎn)重建家園的繁重任務(wù)現實(shí)的放在我們面前，我們需要的是行動(dòng)和力量。今天我將匯報的題目是從四個(gè)方面，第一是日本地震后為什么出現幾乎為零的死亡現象，第二是臺灣現在防震減震建筑的趨勢，第三我們目前在抗震減震技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)狀況。
    這是03年北京的北海道地震，當時(shí)是八級地震，這次地震包括我們國家東北地區，以及整個(gè)日本東部，傷者400多，當時(shí)死亡人數只有一人，而且不是直接的導致死亡，這個(gè)地震強渡大，影響范圍廣，但是造成的損失微乎其微，主要得益于日本的防震工作做的比較好，日本是一個(gè)地震多發(fā)國家，目前抗震設計方法為分為兩類(lèi)，一個(gè)是加強建筑物的剛度和強度的方法，另一類(lèi)是以增加建筑物的塑性變形性能來(lái)吸收和小腦地震輸入能量的方法，最大的特點(diǎn)是不是通過(guò)建筑物本題來(lái)吸收地震能量，而是通過(guò)各種阻尼器來(lái)吸收能量，免震結構是在建筑物的下部設置既能支撐建筑物本題重量，又具有在水平方向自由變形能力的免震層，將地震時(shí)產(chǎn)生的水平變形集中于免震層，在免震層中，設置用于吸收和消耗地震輸入能量的阻尼器，免震結構還適用于對舊建筑架構改造等。
    減震消能結構，是在建筑物的內部設置阻尼器，阻尼器隨著(zhù)建筑物的變形和運動(dòng)速度而發(fā)揮其衰減作用，這些阻尼器多種多樣。時(shí)間的關(guān)系這里就不一一介紹了，通過(guò)日本地震使人們認識到免震和制震結構的好處。
    第二個(gè)臺灣防震減震建筑的趨勢和現狀，臺灣也是一個(gè)地震活動(dòng)非常頻繁的地區，這幾年也發(fā)生了很多的地震，35年和99恩年的地震最為慘烈，現在一般的案例里，耐震結構是最基本的需且，隨著(zhù)現在臺灣社會(huì )越來(lái)越重視防震工作，建筑防震結構越來(lái)越受到重視，臺灣的開(kāi)發(fā)商都把阻尼器的安裝作為樓房的銷(xiāo)售亮點(diǎn)，臺灣不管政府還是民眾，意識都比我們國內的意識有所增強，建筑物在遭受地震時(shí)，利用其結構本身的強度和韌性吸收消耗地震力，并安全支撐建筑物。制震結構是利用裝在設在建筑物上吸能裝置結構，來(lái)吸收消耗地震能量，控制建筑物各振動(dòng)反應，抑制建筑物上部結構產(chǎn)生較大反應加速度與位移，減低地震時(shí)結構體的損毀。隔震結構，防震設計除了針對結構系統之外，還包括全方面的耐震固定處理，未來(lái)的防震措施需要在大地震時(shí)需要達到人身保護、財產(chǎn)保全與建筑技能維持這三項要點(diǎn)，臺灣目前出現更多的抗震設防的建筑都基于此。
    作為我們目前抗震減震技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)狀況方面，我國抗震減震技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)工作起步比較晚日本和美國，但是這幾年已經(jīng)也了很大的進(jìn)步和很快的發(fā)展，基本上跟上了世界上抗震減震技術(shù)研發(fā)的腳步，個(gè)別重要建筑結構中已經(jīng)鮮有運用。影響建筑抗震性能的因素很多，地震時(shí)建筑物承載能力不足或者連接強度不夠，是導致建筑物倒塌的兩個(gè)主要原因，臺灣和日本關(guān)于免震和制震的做法非常值得我們借鑒和學(xué)習，近幾年我們在這個(gè)方面做了一些探索性的研究和工作。一個(gè)我們做了消能減震產(chǎn)品阻尼器的研發(fā)，這個(gè)是我們和東南大學(xué)99年研發(fā)的，另外是我們其它一些產(chǎn)品，這些結構利用流體傳動(dòng)控制理論中的壓力形成、傳遞、能量轉換和壓降原理，是一種典型結構消能裝置。我們在研發(fā)過(guò)程中，分別在香港理工大學(xué)、廣州大學(xué)、東南大學(xué)、河海大學(xué)等多次進(jìn)行力學(xué)性能的實(shí)驗，這個(gè)實(shí)驗包括溫度、壽命、老化、振動(dòng)等實(shí)驗，實(shí)驗的結果表明，我們的阻尼器符合國家的相關(guān)規范要求，達到了國內外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，包括臺灣在內的多個(gè)鐘點(diǎn)工程上成功運用，取得了令人滿(mǎn)意的效果。這是我們的TMD調頻質(zhì)量阻尼器，這個(gè)在我們北京奧運會(huì )上使用。我們這個(gè)阻尼器表面都是完全耐腐蝕的。這個(gè)是安裝以后的現場(chǎng)，這是一個(gè)跨度比較大的教室，這是我們在廣州大學(xué)做實(shí)驗的一個(gè)圖片，這是香港理工大學(xué)做的實(shí)驗，這是在東南大學(xué)結構實(shí)驗室，這是河海大學(xué)實(shí)驗室，基本都是進(jìn)行了一些實(shí)驗，在江蘇省建設廳的幫助指導組織下，于2000年2月做了一些鑒定，也請了一些國內的著(zhù)名專(zhuān)家。近年來(lái)BND阻尼器研發(fā)成功以后，又研發(fā)成功應用更為廣泛的非線(xiàn)性結構，并研制成功具有國際先進(jìn)水平的變力超長(cháng)流體阻尼器，與此同時(shí)我們還研發(fā)了其它的新產(chǎn)品，申請了十多項國家專(zhuān)利，這是我們研發(fā)的一個(gè)超長(cháng)變力阻尼器的實(shí)驗，這個(gè)是我們做隔震支座的實(shí)驗，這是我們研發(fā)的軟鋼阻尼器。我們的產(chǎn)品在高烈度地區工程上的運用比較多，江蘇宿遷就位于高烈度地震帶上，也是一個(gè)新興的經(jīng)濟快速發(fā)展的地級市，很多建筑都是新建的，我們和東南大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)合作，為宿遷市一批標志性高層建筑，采用安裝阻尼器的方法解決其抗震設防的問(wèn)題，其中宿遷市建設大廈、宿遷市教育大廈等都是比較成功的案例，得到了國內多位資深專(zhuān)家的肯定和宿遷市多家監理公司的高度評價(jià)。
    消能減震技術(shù)在奧運工程上也有應用，我們這次奧運會(huì )取得了圓滿(mǎn)成功，多項工程運用了新的減震產(chǎn)品，北京工業(yè)體育場(chǎng)是二十世紀五十年代建成，已經(jīng)經(jīng)歷了五十年的風(fēng)風(fēng)雨雨，已經(jīng)不能承受08年奧運會(huì )的激烈的足球比賽，所以專(zhuān)家認為有必要對其抗震能力不足的已建框架結構進(jìn)行抗震加固處理，工程采用了我們公司和東南大學(xué)聯(lián)合研制的產(chǎn)品，在這個(gè)體育場(chǎng)的外面就可以看到。第二個(gè)奧運會(huì )工程是國家會(huì )議中心，就是鳥(niǎo)巢的斜對面，作為這次的擊劍館采用了我們的TMD調頻阻尼器72套，這個(gè)是安裝的現場(chǎng)，第三個(gè)是奧林匹克公園的鈴瓏塔，一開(kāi)始是叫演播塔，也是采用了我們的阻尼器，這個(gè)是鈴瓏塔的效果圖。
    最后汶川地震對減隔震問(wèn)題的思考，經(jīng)過(guò)汶川地震和日本臺灣等第的地震災害造成的重大人員上網(wǎng)和巨大經(jīng)濟損失相比較，可以得出這樣的結論，防與不防截然不同，抗震設防，防御和救助相結合，才能最大限度的減輕地震造成的損失，作為我們企業(yè)，對這個(gè)技術(shù)的推廣我們覺(jué)得責無(wú)旁貸，我們也一個(gè)長(cháng)期的工作責任目標，第一加快對抗震減震技術(shù)隊伍的素質(zhì)培養和技術(shù)培訓工作，這次會(huì )議可以在南京召開(kāi)，我們企業(yè)積極參與，我們也抓住這么一次非常好的學(xué)習機會(huì )，我們今天所有的工程技術(shù)人員全部到場(chǎng)聆聽(tīng)專(zhuān)家學(xué)者的報告，這個(gè)是非常好的學(xué)習機會(huì )，第二個(gè)抗震減災技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)必須做到符合中國的國情，起到實(shí)際的效果同時(shí)要緊跟國內外的先進(jìn)水平，隔震減震技術(shù)在我國的起步比較晚，我們現在的產(chǎn)品之所以得到運用，受益于我們江蘇省科委、省政府和南京市政府的支持，技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化非常需要政府的大力支持，同時(shí)也需要我們和學(xué)校通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的結合把技術(shù)轉化為生產(chǎn)力，這個(gè)技術(shù)的研發(fā)過(guò)程要符合我們國情，大家知道，我們國內的國產(chǎn)化的減震阻尼器應用之前，我們用國外的阻尼器價(jià)格是我們的十多倍，而我們的產(chǎn)品完全達到國家的要求，也達到了同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平，第三我們需要投資建造超過(guò)500KN功率，行程和速度都有超大的擬動(dòng)力試驗機，這個(gè)投入比較大，目前我們資金比較困難，我們企業(yè)希望通過(guò)投資建造這種大型試驗機，擴大促進(jìn)我們產(chǎn)品的研發(fā)，并且為我們提供一些先進(jìn)的軟件和操作人員。第四，對于隔震減震技術(shù)的研究和產(chǎn)品的研發(fā)提供一個(gè)完備的體系。
    第五，我們向政府部門(mén)和相關(guān)領(lǐng)導提出建議和意見(jiàn)，我們今天在座的有南京市科委的領(lǐng)導、有南京市基建產(chǎn)業(yè)集團的領(lǐng)導，我們需要政府的幫助共同推動(dòng)隔震減震技術(shù)的發(fā)展。普及抗震設防的基本常識，技術(shù)上進(jìn)行引導，政策上進(jìn)行傾斜，工程質(zhì)量上進(jìn)行監管，第六，我們?yōu)?，抗震減震新技術(shù)的應用設備需要政策的支持，國家立法重視才是新技術(shù)得以推廣的動(dòng)力源，工程技術(shù)人員在設計中采用抗震減震技術(shù)才是新技術(shù)得以應用的根本，而抗震減震技術(shù)如何設計則需要有關(guān)標準和規范的支持，已經(jīng)我們希望盡快出臺圍繞抗震減震新技術(shù)的有關(guān)新標準和規范，最后讓我們?yōu)閷?shí)現抗震減災、造福人類(lèi)的目標，為了不讓出現汶川地震這樣大的人員傷亡的悲劇重演而共同努力。


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