回曉彤 成都市實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校

村鎮(zhèn)建筑低成本隔震技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望

回曉彤 成都市實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校

日前，在我國(guó)村鎮(zhèn)中很多建筑物都是由農(nóng)民自家建造，隔震技術(shù)的引入非常少，在地震作用下建筑物脆性大，整體性差，在歷次地震中損害非常嚴(yán)重，已經(jīng)成為我國(guó)防震減災(zāi)事業(yè)中最薄弱的一環(huán)。為了減少國(guó)家和個(gè)人在地震中的損失，開發(fā)且在村鎮(zhèn)地區(qū)推廣低成本隔震技術(shù)是非常必要的。本文就村鎮(zhèn)建筑低成本隔震技術(shù)的研究現(xiàn)狀做出分析，然后展望未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

村鎮(zhèn)建筑 低成本 隔震技術(shù) 現(xiàn)狀與展望

四川汶川大地震、青海玉樹大地震等地震災(zāi)害表明，我國(guó)廣大村鎮(zhèn)的房屋存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題，房屋的抗震性能很差。在村鎮(zhèn)中的很多建筑都是農(nóng)民們自己建造的，這些建筑的建造成本較低，但當(dāng)出現(xiàn)地震等自然災(zāi)害的時(shí)候，很多建筑物都會(huì)發(fā)生倒塌。本文希望通過(guò)對(duì)村鎮(zhèn)建筑低成本隔震技術(shù)現(xiàn)狀的分析和展望，能對(duì)村鎮(zhèn)隔震技術(shù)的推廣起到積極作用。

1 村鎮(zhèn)建筑低成本隔震技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1 基礎(chǔ)滑移隔震

目前，國(guó)外的基礎(chǔ)滑移隔震技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，我國(guó)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有非常多的科學(xué)家進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的研發(fā)，一般基礎(chǔ)滑移隔震所需要的材料是砂、大理石和鋼球等，這些材料的價(jià)格比較低，在農(nóng)村也能夠方便購(gòu)買，因此可以廣泛在村鎮(zhèn)建筑建設(shè)中進(jìn)行推廣。

對(duì)原始的基礎(chǔ)滑移隔震技術(shù)進(jìn)行改造，可以利用砂墊層作為隔震層，通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和研究發(fā)現(xiàn)，在比較大的振蕩中也能夠保證上層的結(jié)構(gòu)的完整，這樣在一定程度上能夠避免在地震中房屋坍塌對(duì)人們?cè)斐傻膫?。后?lái)人們有在此基礎(chǔ)上發(fā)展帶約束砂墊層作為隔震層，在基本的理論研究之后，進(jìn)行真正的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在振動(dòng)的過(guò)程中滑移隔震效果非常好，并且目前已經(jīng)在平湖市進(jìn)行真正的建造和試驗(yàn)，這說(shuō)明科學(xué)研究已經(jīng)日趨成熟，在抗震示范工程當(dāng)中該項(xiàng)目表現(xiàn)優(yōu)秀，并且人們經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)封閉式的效果更好。

人們對(duì)基礎(chǔ)滑移隔震技術(shù)的探索并沒(méi)有因?yàn)槿〉贸删投共?，人們發(fā)展出了很多的關(guān)于設(shè)置鋼球和限制位移的隔震系統(tǒng)，科學(xué)家對(duì)當(dāng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，不斷發(fā)展出有一定復(fù)位能力的隔震裝置，當(dāng)然這樣的復(fù)位能力是有一定的限制的，但是人們的探索和追尋是永不止步的。

1.2 橡膠墊層基礎(chǔ)隔震

人們?cè)谟脦尬坏匿摪魥A層橡膠隔震墊進(jìn)行隔震的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，這樣的設(shè)置能夠有效限制移動(dòng)的位置，并有一定的隔震效果，后來(lái)人們集思廣益又在此基礎(chǔ)上加入了砂漿和一些鋼筋等固定的物質(zhì)，在對(duì)整體的設(shè)計(jì)進(jìn)行考察的過(guò)程中，研究了一些力的作用，做好一些簡(jiǎn)單的模型對(duì)其隔震效果進(jìn)行試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中人們分別用小型振蕩，中型振蕩和大型振蕩三種不同級(jí)別的振蕩方式檢測(cè)這項(xiàng)隔震技術(shù)，在小震中建筑物模型基本上能夠做到不移動(dòng)，表現(xiàn)得非常出色，但是在中震中和大震中的表現(xiàn)不夠完善，通過(guò)調(diào)整上述的砂漿和鋼筋的用量和方式之后，發(fā)現(xiàn)防震效果就非常好，一方面砂漿能夠幫助增加摩擦力，讓隔震滑移，另一方面鋼筋則保證不會(huì)出現(xiàn)折斷。

因?yàn)樯鲜鰧?shí)驗(yàn)取得了一定的成績(jī)，人們便想利用更容易獲得的材料來(lái)發(fā)展這項(xiàng)隔震技術(shù)，首先想到了廢棄的輪胎墊，在很多地方都有廢棄的輪胎墊子，在獲得一定數(shù)量的墊子之后，需要進(jìn)行改造，將輪胎進(jìn)行不同的剪裁和連接，考察其抗壓的能力，而不同的疊放方式也會(huì)造成不一樣的效果，后來(lái)人們漸漸發(fā)現(xiàn)，將廢棄輪胎墊與鋼絲網(wǎng)配合使用能夠增強(qiáng)隔震效果，然后人們又將橡膠與土進(jìn)行混合，與廢棄輪胎配合使用，發(fā)現(xiàn)隔震效果更好。

橡膠墊層基礎(chǔ)隔震不僅隔震效果非常好，而且相比基礎(chǔ)滑移隔震而言，有一定的彈性復(fù)位功能，但所需成本比基礎(chǔ)滑移隔震要高很多，而且在施工方面有一定的難度，目前在很多城市的建設(shè)當(dāng)中都已經(jīng)運(yùn)用橡膠墊層基礎(chǔ)隔震技術(shù)，并且在遇到比較大的地震時(shí)，也能夠很好的應(yīng)對(duì)。

1.3 復(fù)合隔震

人們利用鋼筋和瀝青等材料進(jìn)行研究的過(guò)程中發(fā)明了鋼筋與瀝青的復(fù)合隔震層，進(jìn)行測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)建筑物的層數(shù)比較低的時(shí)候，復(fù)合隔震層表現(xiàn)非常出色。因此，人們首先將其利用在農(nóng)村的低層居民小樓中，一般這樣的樓層僅有三層左右，目前該復(fù)合隔震層已經(jīng)得到非常廣泛的應(yīng)用。

人們?cè)诖嘶A(chǔ)上還發(fā)展出了橡膠顆粒與砂的混合物，一些帶鋼絞線的砂等等都被納入到研究的范圍當(dāng)中，最終發(fā)現(xiàn)帶鋼絞線的砂與橡膠顆粒結(jié)合的隔震墊隔震效果最好。

2 發(fā)展前景

基礎(chǔ)滑移隔震技術(shù)本身所需要的成本比較低，并且在村鎮(zhèn)中就能找到相關(guān)的材料，這樣對(duì)于農(nóng)民們來(lái)說(shuō)應(yīng)用是比較容易的，而且其隔震效果非常好，但是復(fù)位是這項(xiàng)技術(shù)的硬傷，應(yīng)當(dāng)在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中注重限位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

橡膠墊層基礎(chǔ)隔震技術(shù)不僅隔震效果非常好，而且還有一定的復(fù)位效果，在多次的地震測(cè)試中都表現(xiàn)良好，目前已經(jīng)運(yùn)用到城市建設(shè)當(dāng)中，但是在村鎮(zhèn)中的推廣存在一定的難度，因?yàn)槠涫┕さ墓に囁奖容^高，很多村民可能無(wú)法經(jīng)過(guò)短期的培訓(xùn)掌握技能，在未來(lái)的發(fā)展中應(yīng)當(dāng)盡量簡(jiǎn)化工藝水平，研發(fā)出價(jià)格更低的產(chǎn)品。

復(fù)合基礎(chǔ)隔震是上述兩種技術(shù)的一種復(fù)合發(fā)展手段，其優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。無(wú)論是在隔震效果還是在復(fù)位方面都表現(xiàn)優(yōu)秀，但是在配比的過(guò)程中很難掌握合理的比例，這使其在推廣方面受到一定的限制。

3 總結(jié)

對(duì)于不同的低沉本隔震技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的研究與分析，有利于我們對(duì)各種低沉本隔震技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景進(jìn)行充分了解，使得有關(guān)村鎮(zhèn)建筑與施工企業(yè)能選取出合適的低沉本隔震技術(shù)進(jìn)行村鎮(zhèn)建筑的科學(xué)施工，從而保障我國(guó)村鎮(zhèn)低成本隔震技術(shù)的運(yùn)用取得良好效果。

[1]曹萬(wàn)林,戴租遠(yuǎn),葉煒,張玉山,張勇波. 村鎮(zhèn)建筑低成本隔震技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2014,06:38-46.

[2]李英民,劉流. 村鎮(zhèn)建筑簡(jiǎn)易滑移隔震技術(shù)抗震設(shè)防目標(biāo)及技術(shù)措施[J]. 工業(yè)建筑,2015,11:24-29+57.

[3]曹萬(wàn)林,張勇波,董宏英,周中一,張建偉.村鎮(zhèn)建筑抗震節(jié)能結(jié)構(gòu)體系研究與應(yīng)用[J]. 工程力學(xué),2015,12:1-12.

[4]蔡康鋒. 滑移隔震技術(shù)及其在村鎮(zhèn)建筑中的推廣應(yīng)用研究[D].安徽理工大學(xué),2012.