结构震害分析与减隔震技术应用

陈土飞

【摘  要】本文从地震灾害的角度出发，分析建筑震害的原因，阐述减隔震技术的推广与应用，表明减隔震技术是安全有效的抗震新技术。

【关键词】震害分析;减隔震技术;推广与应用

一、引言

近年来我国发生地震灾害如汶川、玉树、雅安等地震，对广大人民群众的生命和财产造成极大的伤害和损失，减隔震技术的推广与应用成为重中之重。

二、地震建筑震害分析

以汶川地震为例，地震震级为里氏8.0级，地震最大烈度达11度，破坏特别严重的地区超过10万平方公里[1]。各类结构体系的震害分析如下所述：

（一）砌体—木屋架结构：这种结构的造价非常低，在村镇多采用这种结构作为简易厂房、仓库等。但是这种结构的砌体墙和砌体柱强度不高，且大多年代较长，在地震中容易发生屋面破坏和局部倒塌。

（二）砖混结构：地震区村镇的住宅、教学楼，城市的一些旧的居民楼、办公楼、小型厂房等多采用砖混结构。这类结构在地震区数量最多，震害也比较严重，倒塌的结构具有以下典型特点：结构抗震体系单薄，未设置构造柱，也有的未设置圈梁，预制楼板未拉结。

（三）框架结构：地震中，大多数框架结构的主体结构震害一般较轻，主要破坏发生在围护结构和填充墙，尤其是圆形填充墙的破坏较重。这类破坏仍然会造成严重的生命和财产损失，且震后的修复工作量很大，费用很高。个别因施工质量很差、结构布置过于复杂的框架结构也发生严重破坏，甚至倒塌。此外，还有错层结构造成短柱剪切破坏，异形柱端破坏。

三、减隔震技术的推广与应用

（一）减隔震技术的推广。近年来，随着技术的不断进步，减隔震技术应用逐渐拓展到高层住宅、公用建筑、大型桥梁及文物保护等诸多领域。目前，全世界约有减隔震建筑（设施）25000余栋。其中，我国有7000余栋，减隔震建筑（设施）总数占全球的近1/3。2012年建成的昆明長水机场航站楼是全球最大的单体隔震建筑，楼底1800多个大型减隔震支座，支撑起了航站楼大约100万吨的重量，一旦发生地震，减隔震支座可以大幅吸收地震波的冲击力量，从而确保航站楼主体减震的安全。

（二）减隔震技术的应用。减隔震技术发端于19世纪，兴起于20世纪六七十年代，先后在新西兰、意大利、美国、日本和中国推广使用，并在实践中取得了令人满意的效果[2，3]。1994年美国加州北岭地震中，距震中36公里的南加州大学医院由于采用了隔震设计，房屋主体结构、非结构构件和室内设施完好无损，保障了作为地震应急救护中心的功能。该州的另外7家医院采用传统抗震设计建造，在地震中都不同程度受到损坏，丧失了正常使用功能。2013年芦山7.0级地震中，位于震中的芦山县人民医院门诊楼，由于采用了隔震设计，房屋主体结构、非结构构件和室内设施完好无损，为震后应急救护发挥了巨大作用。与之相邻的住院楼，由于采用传统抗震设计，地震中遭到严重破坏，医护功能基本瘫痪。

减隔震技术的出现，弥补了传统技术的不足，以更安全、更经济、更方便的技术手段保障了人民群众的生命财产安全，是值得我们深入研究并广泛应用的先进技术。

参考文献：

[1]李宏男.汶川地震震害调查与启示[J].建筑结构学报，2008，（29）：4.

[2]姚谦峰.结构减震技术的研究与应用[J].西安建筑科技大学学报，1998，（30）：3.

[3]谭 平.隔震技术的研究与工程应用[J].施工技术，2008，（37）：10.

（作者单位：广州大学）