30多年前唐山大地震是,當(dāng)時還年輕的中國工程院院士周福霖看到在一片廢墟中有兩棟四層的房屋沒有倒,對此感到很奇怪。走近一看,發(fā)現(xiàn)北方的房屋在墻下有一道防潮層,整個建筑物沿著瀝青的防潮層向右滑了有40厘米左右,下面的瀝青層為什么會讓建筑物不倒呢?
簡單來說,由于安裝了減震支座,極大地緩解了地震能量對上部建筑的傷害,最終樓房沒有倒塌。
地震的時候從震源破裂出來的能量,會以地震波的形式向四周傳播,一個叫做縱波,一個叫剪切波。對房屋建筑損害更大 是水平向的剪切波。剪切波怎么形成的呢?
一個建筑擺在地面上,地面要動房屋慣性它不動,所以產(chǎn)生剪切波。剪切力一般就使一層剪斷,使建筑物出現(xiàn)斷層。人們針對這種現(xiàn)象想出了現(xiàn)在的辦法,把柔性的橡膠隔震墊(即建筑減震橡膠支座)加裝在手里更大 的地方,把這個破壞性的力消減掉,以此來減輕地震對建筑其他結(jié)構(gòu)的摧毀這是隔震的原理。也就是說,在建筑物和地面之間,有一個柔軟層。這個柔軟層使得地面的震動,通過柔軟層把它隔離掉。你要動就動,我這個是柔軟的,剪力就不起作用。加上這樣的柔軟層就能把地震的破壞給隔離掉嗎?
讓我們用實(shí)物來做實(shí)驗(yàn)。將兩個同樣的建筑模型放在一個震動臺上,在遭受同樣的地面震動時,它們會有什么不同呢?同樣的震動,建筑物的晃動程度不同,上方放置的水箱里的水也明顯能看出差別,造成這種明顯差異的就是兩個模型下面安裝了不同的底座。一個是用有機(jī)玻璃固定的,另一個是用橡膠墊支撐的。我們稱這個結(jié)構(gòu)為地震反應(yīng),它能夠降到一般房屋的四分之一到八分之一。在模型實(shí)驗(yàn)中我們看到了明顯的效果。所以,安裝減震支座在越來越被推廣和普及。
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