當(dāng)前隔震橡膠支座應(yīng)用現(xiàn)狀分析(轉(zhuǎn)）

　　一、國內(nèi)外建筑隔震橡膠應(yīng)用基本情況

　　隔震技術(shù)不僅可以保證結(jié)構(gòu)的整體安全,防止非結(jié)構(gòu)部件的破壞,避免建筑物內(nèi)部裝修、室內(nèi)設(shè)備的損壞以及由此引起的次生災(zāi)害，并且隔震橡膠支座技術(shù)應(yīng)用方便、隔震效果明顯，該技術(shù)又對國計民生具有重要的意義，所以目前，世界上已有20多個國家已開始在建筑物中使用橡膠墊隔震技術(shù)，其中日本、新西蘭、美國、意大利、中國等應(yīng)用實例較多，所據(jù)調(diào)查，到目前為止，中國 19層，已建近 700 幢，美國 29層，已建近 100 幢，日本 50層，已建近 3000 幢，隔震橋梁應(yīng)用，中國 已建近 25 座 美國 已建近 35 座，日本已建近 800 座幢。國外采用橡膠支座隔震的工程大多數(shù)屬于重要建筑物，例如政府大樓、醫(yī)院、法律中心、計算中心、博物館、實驗室、圖書館、古建筑以及警察局、監(jiān)獄、高級住宅等。我國已有近千棟建筑物采用橡膠隔震技術(shù)。國內(nèi)第一幢且當(dāng)時世界上最高的隔震住宅房屋就是汕頭市陵海路八層框架結(jié)構(gòu)商住樓。建造該樓是“汕頭多層房屋隔震技術(shù)應(yīng)用研究”項目的一個主要內(nèi)容。該樓92年3月動工，93年9月完工。因采用隔震技術(shù)，上部結(jié)構(gòu)設(shè)防烈度適當(dāng)降低，從而補償了隔震基礎(chǔ)所增加的費用（總造價比常規(guī)抗震房屋節(jié)省了7％），使房屋既安全又經(jīng)濟，這一此舉，開創(chuàng)了這一領(lǐng)域的先例，成為中國抗震技術(shù)史上的一次重大革命，為國內(nèi)隔震技術(shù)的推廣和應(yīng)用作出了重要貢獻(xiàn)。

　　二、國內(nèi)外建筑隔震支座應(yīng)用實例

　　橡膠墊隔震房屋經(jīng)受了多次強烈地震的考驗，減震性能表現(xiàn)非常顯著。

　　1994年1月17日，美國洛杉磯大地震中，該市相距不遠(yuǎn)的兩個醫(yī)院，一個是隔震的，地震時醫(yī)師護(hù)士照常工作，毫無問題；另一個是不隔震的，損壞厲害，一直無法恢復(fù)工作。

    1994年9月16日，臺灣海峽發(fā)生了7.3級地震，震源離汕頭市約200公里，汕頭市烈度為6度，各類房屋搖晃厲害，居民驚慌失措，水桶里的水濺出了1/3左右，而陵海路隔震樓上的人并沒有感到晃動，聽到鄰樓和鄰街喧鬧聲后下樓才知道發(fā)生了地震。

    1995年1月17日，日本神戶大地震，該市的西部郵政大樓和松村研究所大樓等隔震房屋經(jīng)受了地震的考驗，房屋結(jié)構(gòu)安全完好，儀器、設(shè)備、裝修等絲毫無損。隔震房屋的安全性得到了人們的一致公認(rèn)。橡膠墊隔震的樓房住宅正面臨越來越大的需求。1994年以前十年里，日本建造了70多幢隔震房屋，而在1995年神戶大地震后，一年之中就開發(fā)建造140多幢隔震房屋。

    1995年10月24日，云南武定發(fā)生6.5級地震，距大理市水平距離大約200公里。地震發(fā)生時，大理許多人從睡夢中驚醒，明顯感到較強的晃動，桌上的花瓶、玻璃杯等跳動，懸掛物搖擺很厲害，地震烈度約5度強。而橡膠墊隔震建筑大理州交通指揮中心大樓中的大多數(shù)人沒有感覺，只有20％感到有輕微搖動，直到聽到其他建筑物內(nèi)的人講，才知道發(fā)生了地震，隔震建筑無任何破壞，減震效果明顯。

    1996年2月3日，云南麗江發(fā)生7級強烈地震。相距不遠(yuǎn)的西昌市國稅局宿舍樓，是一幢六層隔震樓。在樓上居住的職工，只是感到輕微的晃動，而相鄰的一幢常規(guī)抗震樓只有四層高。樓上居住的人搖晃十分厲害，驚慌失措往外逃跑。

還有這次受5.12汶川8.0級地震的影響，河北省邯鄲市受到了強烈的震動，而位于市中心的邯鄲滏山房地產(chǎn)公司家屬樓是一幢六層隔震樓，在樓上居住的職工，根本沒有感覺到地震的發(fā)生，直聽到其他建筑物內(nèi)的人講，才知道發(fā)生了地震。這則消息傳開后，當(dāng)?shù)氐姆康禺a(chǎn)開發(fā)商們頗為感興，決定投資建設(shè)隔震樓盤，其中有決定用于一幢22層的高層樓。

　　三、隔震支座在四川汶川震后重建中的影響。

　　四川汶川地震重建工作已經(jīng)全面展開，據(jù)了解，四川震后重建投資將主要在大量的公路、橋梁、房屋重建方面，目前將重建350萬套農(nóng)村居民住房、100萬套城鎮(zhèn)居民住房、規(guī)劃重建校舍面積1797.9萬平方米、規(guī)劃衛(wèi)生機構(gòu)11000個等重建項目。依據(jù)《GB50011-2001》建筑抗震設(shè)計規(guī)范中規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計。四川的抗震設(shè)防烈度等級為6～9度，也就是說現(xiàn)在四川震后的重建項目都要進(jìn)行抗震設(shè)計，《GB20688.3-2006》建筑隔震橡膠支座國家標(biāo)準(zhǔn)、《GB20688.3-2006》橋梁隔震橡膠支座國家標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和各地應(yīng)用實例，都可以說明隔震橡膠支座是目前橋梁、房屋等建筑減震的先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品。此外，隔震支座已被編入到《GB50011-2001》國家建筑抗震設(shè)計規(guī)范中，并被廣泛的應(yīng)用于全國及世界，得到了國內(nèi)外專家的充分肯定和高度評價。使用隔震體系的建筑能做到“小震不壞，中震不壞或輕度不壞，大震不喪失使用功能，”從而大大的減輕地震對建筑物的破壞程度，對震后的救災(zāi)也起到了很大的作用，其潛在的經(jīng)濟效益和社會效益是十分可觀，由此可以推論：隔震支座是四川震后重建中必不可少的減震技術(shù)產(chǎn)品。目前重慶的隔震工程已經(jīng)展開。

　　四、隔震產(chǎn)品對建筑結(jié)構(gòu)總體造價影響的分析

　　1、一般建造于抗震設(shè)防高烈度區(qū)的隔震房屋，采用框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)較多(汕頭市陵海大路住宅樓等)，且設(shè)計技術(shù)水平、施工技術(shù)水平跟得上，隔震層設(shè)計合理，工程造價就會低一些，經(jīng)濟效果明顯（一般可降低5%～15%）。

　　  2、對于砌體或磚混結(jié)構(gòu)的隔震房屋，如若能按照“設(shè)計規(guī)范”的規(guī)定，增加房屋層數(shù)，同樣可以比抗震房屋降低工程造價（基本持平）；如若不增加層數(shù)，則工程造價會高一些（一般30－50元/m2）。

    3、建設(shè)過程中，如果能處理好與工程造價有關(guān)的各種因素，不僅可以提高結(jié)構(gòu)的安全性，還可以適當(dāng)降低工程造價或不增加工程造價。影響隔震工程直接造價的因素很多，主要包括：工程所在場地、抗震設(shè)防類別、烈度；結(jié)構(gòu)方案、形式(框架、砌體)、建筑層數(shù)、面積；是否有地下室；設(shè)計技術(shù)水平，施工技術(shù)水平；隔震層設(shè)計；特殊用途等.

　　4、按四川汶川等地區(qū)2009年重建的2-4層隔震建(學(xué)校，醫(yī)院等）平均統(tǒng)計如下：

　　（1）. 隔震層 增加造價部分：

　　橡膠隔震支座：        ＋140～170  元/平方米（建筑面積）

　　支礅及頂部梁板：      ＋ 20～ 35  元/平方米

　　隔震層管線及施工成本：＋ 10～ 13 元/平方米

　　隔震層設(shè)計成本：      ＋ 10～ 12 元/平方米　　隔震層增加造價匯總：＋170～+230 元/平方米　　

　　（2）. 上部結(jié)構(gòu) 減少造價部分：

　　由于上部結(jié)構(gòu)受力大大降低,  規(guī)范容許上部結(jié)構(gòu)可按降1度設(shè)計,上部結(jié)構(gòu)減少造價：   -200 ～ -280  元/平方米

　　（3）. 總結(jié)：采用隔震技術(shù)后 結(jié)構(gòu)增加造價總計：

　　若不考慮上部結(jié)構(gòu)按降1度設(shè)計,造價增加 ＋170 ～ +230元/平方米                           　　（約加7-10%），若要考慮上部結(jié)構(gòu)按降1度設(shè)計：造價增減 -30 ～ -50元/平方米（約省 2-5%）（房屋土建造價為 1800-2400元/平方米） 是否要考慮上部結(jié)構(gòu)按降1度設(shè)計，可視投資，安全要求等決定。

　　5、雖然隔震體系要增加一層隔震裝置，似乎造價有所增高．但隨上部結(jié)構(gòu)設(shè)防烈度的降低而節(jié)約的造價，可用于抵消隔震層的造價．因此，對整個隔震建筑的工程造價來說，和同類非隔震建筑相比，基本持平或略有降低。如果把地震時建筑結(jié)構(gòu)的破壞、內(nèi)部財產(chǎn)的損失、人員傷亡以及建筑物損壞造成的停工停產(chǎn)所帶來的損失加起來，該基礎(chǔ)隔震體系的經(jīng)濟效益和社會效益十分巨大，是一種極具推廣和應(yīng)用的換代新產(chǎn)品、新技術(shù)。

　　五、隔震支座對建筑隔震層的一般要求。

對于砌體結(jié)構(gòu)，隔震支座與上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)柱之間的連接件應(yīng)能傳遞罕遇地震下支座的最大水平剪力；隔震墻下隔震支座的設(shè)置間距不宜大于2.0米；外露的鋼板鐵件應(yīng)有可信的防銹措施和方便的維修空間。預(yù)埋件的錨固筋與鋼板牢固連接，錨固鋼筋其錨固長度宜大于20倍錨固鋼筋直徑，且不小于250mm的長度。

　　六、建筑隔震房屋設(shè)計相關(guān)規(guī)范及建筑隔震支座相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

就目前而言，建筑抗震設(shè)計規(guī)范《GB50011-2001》有建筑抗震設(shè)計規(guī)范中的12條規(guī)定。建筑隔震橡膠支座的標(biāo)準(zhǔn)有國家標(biāo)準(zhǔn)：《GB 20688.3-2006》；建筑隔震橡膠支座行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《JG 118-2000》。

　　七、對建筑隔震橡膠制品發(fā)展的建議

　　現(xiàn)在對隔震制品及隔震工程的相關(guān)規(guī)范并不是很完善，在實際工程中與其它規(guī)范有時相沖突。比如：按規(guī)范要求穿過隔震層的配線、配管要采用柔性連接，防止在地震時位移遭到破壞，在實際的工程監(jiān)理中我們發(fā)現(xiàn)相關(guān)的規(guī)范不配套，主要是抗震規(guī)范與消防規(guī)范不一致，消防驗收規(guī)定不能柔接，因此這方面有待進(jìn)一步完善、協(xié)調(diào)一致。再者柔性連接在材料選用上也遇到一些問題，例如：工程選用Φ150排水金屬波紋軟管，雖然滿足了對地震位移的要求，但在實際使用中發(fā)現(xiàn)在水平段出現(xiàn)經(jīng)常性的堵管，使用造成困難。

　　希望在繼續(xù)提高隔震技術(shù)理論研究水平的同時，與大力付諸于工程實踐之中，加快對隔震房屋技術(shù)規(guī)范的完善，使我國的隔震房屋的設(shè)計、應(yīng)用、施工以及橡膠隔震支座的生產(chǎn)有法可依，走上健康發(fā)展的軌道

 

發(fā)布者：《中國工程橡膠》