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昆明新機場(chǎng)航站樓裝上防震彈簧腳

作者:鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間:2009-12-23 10:05:58 [收藏]


    隨著(zhù)云南省重點(diǎn)科技計劃專(zhuān)項《昆明新機場(chǎng)航站樓減隔震技術(shù)研究與應用》的成功實(shí)施,建筑物“小震不壞、中震可修、大震不倒”這個(gè)目標已變?yōu)楝F實(shí)――


    作為一種破壞力極大的地質(zhì)災害,地震總是讓人談之色變。其爆發(fā)時(shí)摧枯拉朽般的力量,對各類(lèi)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(lái)臨時(shí)做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”,成為眾多建筑專(zhuān)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、青海等省區位于喜馬拉雅-地中海地震帶上,是我國地震多發(fā)區,地震災害具有震級大,頻度高,災害重,分布廣的特點(diǎn)。復雜的地理現狀和災害隱患,使我省在工程建設,尤其是重大工程建設上面臨著(zhù)很難解決的地震安全問(wèn)題。2008年,國家“十一五”重點(diǎn)建設項目――昆明新機場(chǎng)建設全面開(kāi)工。作為我省面向南亞、東南亞地區的大型樞紐機場(chǎng),新機場(chǎng)航站樓的建設成為重中之重。據了解,新機場(chǎng)距我省小江斷裂帶直線(xiàn)距離僅有12公里,要保障該生命線(xiàn)工程能經(jīng)受得起不同級別地震的沖擊,必須使用先進(jìn)的抗震方法。專(zhuān)家們經(jīng)過(guò)無(wú)數次的研究和論證,定下了使用橡膠隔震支架的減隔震技術(shù)。

    何為減隔震技術(shù)?隔震技術(shù)與普通的抗震技術(shù)又有什么區別呢?傳統的建筑抗震技術(shù)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(dòng),此時(shí)上部結構就像電路上的放大器,對地面運動(dòng)的作用力進(jìn)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(guò)極限承載能力后,建筑物就會(huì )發(fā)生破壞、坍塌等地震災害現象。而基礎隔震技術(shù)已經(jīng)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(shù)突破了人們的傳統設計觀(guān)念,成為了抗震技術(shù)史上的一次重大革命。

    何為隔震支架?在云南,這并不是一個(gè)陌生的概念。因為特殊的地質(zhì)結構,早在1993年,我省就在重點(diǎn)攻關(guān)項目“隔震橡膠支座開(kāi)發(fā)研究”的支持下,開(kāi)發(fā)出了國內較早的隔震支座。這是一個(gè)看似簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,但當地震來(lái)臨時(shí),這個(gè)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(dòng)力,此時(shí)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(dòng),從而將地震“隔離”開(kāi)來(lái)。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(shù)應用最成熟的省份。然而,新機場(chǎng)航站樓建筑面積達54.8萬(wàn)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(kāi)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(chǎng)巖土工程關(guān)鍵技術(shù)研究”獲省科技廳立項,項目的實(shí)施為新機場(chǎng)大面積高填方地基抗震設防問(wèn)題的解決提供了科學(xué)依據。2008年1月,“昆明新機場(chǎng)航站樓減隔震技術(shù)研究與應用”課題被列為云南省重點(diǎn)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(zhuān)家加入研究團隊。在任務(wù)重、時(shí)間緊的前提下,課題組克服重重困難,開(kāi)發(fā)出了低摩擦體系數彈性滑移支座,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(wèn)題。6月,成功研發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權、能滿(mǎn)足昆明新機場(chǎng)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(kāi)發(fā)和應用,使在昆明新機場(chǎng)航站樓中應用隔震技術(shù)成為可能。12月,橡膠隔震支座進(jìn)入安裝階段。經(jīng)過(guò)2個(gè)多月的加緊施工,目前已成功安裝了1000多個(gè)支架。據北京市建筑設計研究院副總工程師束偉農介紹,整個(gè)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(shuō),這些地底下的大型隔震支座就像是整幢大樓的彈簧座,當地震來(lái)臨時(shí),這些支座可隨震力而擺動(dòng)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(shù)的應用使得建筑在遭遇地震時(shí)不倒塌成為可能,束工說(shuō),不久前,課題組剛剛完成了新機場(chǎng)航站樓A區的地震摸擬振動(dòng)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(shù)使之實(shí)現了“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防水平。隨著(zhù)新機場(chǎng)建設的逐步推進(jìn),未來(lái),新機場(chǎng)的航站樓將成為全球最大的單體隔震建筑,一個(gè)壯觀(guān)、充滿(mǎn)民族風(fēng)情的高規格建筑將矗立在昆明。


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