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砌體結構的新發展——滑移減震建筑

時間：2023-02-20 22:44:11 交通運輸論文我要投稿

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砌體結構的新發展——滑移減震建筑

【提要】地震是最嚴重的自然災害。震災是通過房屋的倒塌產生。砌體結構抗震性能較差，但只要用滑移減震技術改造徹體結構，此類房屋亦能在特大地震中不倒塌。此種建筑在遼寧省經一年試點推廣，受到各方面的普遍歡迎。
【關鍵詞】滑移減震、石墨助滑劑、錯動位移。

1滑移減震建筑適應工程抗震技術的發展

1.1震災的嚴重性

本世紀世界陸地7級以上地震，中國有66次占1／3，人口死亡200多萬，中國有115萬占1／2。在最近期的1978年唐山大地震中死24萬，死傷40萬，經濟損失100億人民幣。在國內的各種災害中，屬災死人占54％。經濟損失占6％。

1.2震災預報的艱難性
至今世界上發生了無數次的大小地震，據資料介紹，只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預報稍準，由于中長期預報不準，海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災還是嚴重的。關于地震發生的機理目前總說紛壇，例如，斷裂帶錯動、地殼板塊插入、整板變形斷裂，學說越多說明可靠的學說尚未形成。日本是震災較多，研究地震機理及預報人員最多、水平最高的國家，可是1995年1月17 日偏偏在其預報安全區西部的阪神發生大地震，死5oo0多人，經濟損失1000億美元，全國一遍震驚。因此在1994年在西班牙召開的國際地震會議上有關專家指出，目前地震是不可預報的，因此各國應將重點放在建造耐震的建筑上。

1.3如何吸取唐山大震的經驗教訓
海城地震后，天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震時，這些加固過的工程表現了明顯的耐震性能，因此唐山地震后全國開始了大規模的現有建筑抗震加固與新建建筑抗震設防工作。我國的抗震設防是按地區設防烈度劃分等級的，例如按六度設計的房屋的設防目標是：遭迂從值烈度（5．5度）時建筑不損壞；遭迂基本烈度（7度）時建筑有些損壞，但可修復使用；遭遇罕遇地震（8度強）時，破壞嚴重，但下例塌。海城地震時海城是9度，唐山地震時唐山中心區是10度。7度設計的房屋迂海城、唐山那樣的9度、10度大震就要破壞倒塌了。全國把大多數地區均劃為七度、六度區，由于經濟的原因及技術的困難，尚無法按10度的條件設計這些地區的房屋結構，因此無法避免唐山地震的悲劇重演。我國地震工程科技人員尋找新的方法，也就是開始研究隔震、減震。消能與控制技術，從”硬抗”轉到“軟消”。我院滑移減震建筑技術就是在這種形勢下從1985年開始列題研究的項目。

2滑移減震技術研究的主要成果及水平

為了避免唐山大地震的悲劇重演，為了尋求抵御十度大震的建筑技術，在1985年開展了滑移減震技術的研究。從1985年至1990年為項目研究，以機理為主；第二階段1995年至1997年結合試點建筑，進行設計、構造及施工等配套技術研究。

2.1項目研究成果
（1）石墨是較理想的助滑劑材料：它耐久、構造簡單、適宜的上部結構抗震構造與適宜的最大錯動位移值。
（2）最大錯動位移是54mm；殘存錯動位移小于20mm；
（3）高寬比控制為2，能保證只滑不搖擺；
（4）能起到保險絲作用，滑譽減震房7度強時起滑， 10度時上部建筑只滑不破壞倒塌。

1990年經全國著名抗震專家宋秉譯、周福霖、劉季、李桂肴、霍自正等組成的鑒定委員會鑒定認為課題成果具有重大的社會效益與經濟效益，成果的廣度和深度達到國內先進水平，有關計算參數均可為滑移減震消能多層磚房的設計提供依據。

然后根據研究報告編寫的論文在第十屆世界地震工程會議（西班牙）與國內“建筑結構學報”上發表。均獲較高評價。

2.2試點建筑的研究成果
（1）上部結構設計安全度，橫墻安全度是相應按7度抗震設計的1.5倍；縱墻是1.8倍。這與遼寧地區目前7度區的七層磚混住宅結構相當；
（2）配套研究了上、下水管、煤氣管及暖氣管穿過滑移層的柔性接頭或柔性構造；
（3）構造簡單施工方便；
（4）采用挖孔樁基礎時，由于樁的配筋減少使總造價不增加；采用其它基礎時總造價增加較少。

試點建筑研究成果在1997年經楊玉成、梁發云與省內專家組成的鑒定委員會鑒定，認為該試驗建筑可達到相當于6一7度地震不壞，7度強地震時，滑動層剛開始動作，9～10度地震時下倒塌。這是一項防止房屋倒塌、減輕地震災害的有效的創新途徑。用石墨作分隔層材料建成六層住宅在國內、國際上屬首創。

3滑移減震建筑在市場中經過檢驗得到房產育及用戶歡迎

（1）同行專家認可——技術上過硬；
（2）政府部門支持——適合我國、我省情況；
（3）符合市場法則一一房產商能掙錢；用戶歡迎。
滑移減震建筑技術就是闖過以上三關于1998年進入遼寧市場，并獲得了成功。

3.1同行專家認可
研究項目及試驗性建筑的兩次鑒定會文件及有關論文發表于中、外重要學術會議及國內重要刊物均表明該項成果的學術水平是高的，獲得了同行專家的認可與好評。

3.2政府部門支持
滑移減震研究項目經1990年至1995年近5年等停后，在全國橡膠墊隔震技術發展的形勢促進與1995年初日本阪神地震震災的推動下，我于1995年5月給原遼寧省省長聞世震寫了一封信，呼吁”我省應加快新型建筑隔震技術的發展”省長很重視批示支持，省建設了廳長也批示支持，隨之擬定了推廣規劃，并具體落實到遼寧省建設事業“九五”科技成果重點推廣項目和2010年科技成果轉化規劃綱要中。這就為項目的應用獲得了可靠的紅頭文件。

3.3符合市場法則
因為地震預報不準，而按預報劃分的烈度設計抗震建筑，其安全性不高的現實不但科技人員明白，一般百姓亦理解。因此1997年夏季在遼寧省錦州市，1998年春季在丹東市當有地震傳言時、百姓就人心慌慌，盡力想法躲避。錦州屬下的凌海市與丹東屬下的東港市有的房產公司抓住百姓的怕震心態，建了一些現澆樓板的磚混住宅，造價增加40一50元／m2，但有購房自主權的百姓還是爭先選購了此種住宅。

滑移減震建筑技術就是在這種百姓對現有抗震建筑心有余悸，并且自己有了購房權，可以購買優質優價房的形勢下于1998年走進市場的、在東港市及海城市推廣了約六萬平方米，當年建成3萬平方米。經幾棟樓的施工實踐，采用滑移減震技術后，房屋價格僅增加12一20元／m2，每戶也只增加1000多元。因此滑移減震建筑深受房產商與用戶歡迎。

在1998年12月初在東港市召開的”遼寧省滑移減震建筑現場技術交流會”上，省建設廳領導認為滑移減震技術應成為建筑業的新增長點。目前政府與群眾積極性均很高：領導重視、地方支持、專家認可與有震情百性需要，因此這項技術已經開始成熟，可以走向市場，經濟實用性較高。房建公司的經理認為這項技術施工方便，造價增加較少，耐震概念易懂，滑移減震建筑技術是加快住宅業更新換代，使之更好地為人民免災造福。

參考文獻

樓永林滑移減震建筑文集。遼寧省抗震防災分會。1998

年。

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