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汶川地震災害和日本地震災害后對隔震減振新技術產(chǎn)業(yè)化的思考

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    512汶川地震損失巨大，這是我們每個中國人心中難以忘懷的一個痛，隨著時間的推移，災難的陰霾終將消退，恢復生產(chǎn)重建家園的繁重任務現(xiàn)實的放在我們面前，我們需要的是行動和力量。今天我將匯報的題目是從四個方面，第一是日本地震后為什么出現(xiàn)幾乎為零的死亡現(xiàn)象，第二是臺灣現(xiàn)在防震減震建筑的趨勢，第三我們目前在抗震減震技術及相關產(chǎn)品的研發(fā)狀況。
    這是03年北京的北海道地震，當時是八級地震，這次地震包括我們國家東北地區(qū)，以及整個日本東部，傷者400多，當時死亡人數(shù)只有一人，而且不是直接的導致死亡，這個地震強渡大，影響范圍廣，但是造成的損失微乎其微，主要得益于日本的防震工作做的比較好，日本是一個地震多發(fā)國家，目前抗震設計方法為分為兩類，一個是加強建筑物的剛度和強度的方法，另一類是以增加建筑物的塑性變形性能來吸收和小腦地震輸入能量的方法，最大的特點是不是通過建筑物本題來吸收地震能量，而是通過各種阻尼器來吸收能量，免震結構是在建筑物的下部設置既能支撐建筑物本題重量，又具有在水平方向自由變形能力的免震層，將地震時產(chǎn)生的水平變形集中于免震層，在免震層中，設置用于吸收和消耗地震輸入能量的阻尼器，免震結構還適用于對舊建筑架構改造等。
    減震消能結構，是在建筑物的內部設置阻尼器，阻尼器隨著建筑物的變形和運動速度而發(fā)揮其衰減作用，這些阻尼器多種多樣。時間的關系這里就不一一介紹了，通過日本地震使人們認識到免震和制震結構的好處。
    第二個臺灣防震減震建筑的趨勢和現(xiàn)狀，臺灣也是一個地震活動非常頻繁的地區(qū)，這幾年也發(fā)生了很多的地震，35年和99恩年的地震最為慘烈，現(xiàn)在一般的案例里，耐震結構是最基本的需且，隨著現(xiàn)在臺灣社會越來越重視防震工作，建筑防震結構越來越受到重視，臺灣的開發(fā)商都把阻尼器的安裝作為樓房的銷售亮點，臺灣不管政府還是民眾，意識都比我們國內的意識有所增強，建筑物在遭受地震時，利用其結構本身的強度和韌性吸收消耗地震力，并安全支撐建筑物。制震結構是利用裝在設在建筑物上吸能裝置結構，來吸收消耗地震能量，控制建筑物各振動反應，抑制建筑物上部結構產(chǎn)生較大反應加速度與位移，減低地震時結構體的損毀。隔震結構，防震設計除了針對結構系統(tǒng)之外，還包括全方面的耐震固定處理，未來的防震措施需要在大地震時需要達到人身保護、財產(chǎn)保全與建筑技能維持這三項要點，臺灣目前出現(xiàn)更多的抗震設防的建筑都基于此。
    作為我們目前抗震減震技術及相關產(chǎn)品的研發(fā)狀況方面，我國抗震減震技術及相關產(chǎn)品的研發(fā)工作起步比較晚日本和美國，但是這幾年已經(jīng)也了很大的進步和很快的發(fā)展，基本上跟上了世界上抗震減震技術研發(fā)的腳步，個別重要建筑結構中已經(jīng)鮮有運用。影響建筑抗震性能的因素很多，地震時建筑物承載能力不足或者連接強度不夠，是導致建筑物倒塌的兩個主要原因，臺灣和日本關于免震和制震的做法非常值得我們借鑒和學習，近幾年我們在這個方面做了一些探索性的研究和工作。一個我們做了消能減震產(chǎn)品阻尼器的研發(fā)，這個是我們和東南大學99年研發(fā)的，另外是我們其它一些產(chǎn)品，這些結構利用流體傳動控制理論中的壓力形成、傳遞、能量轉換和壓降原理，是一種典型結構消能裝置。我們在研發(fā)過程中，分別在香港理工大學、廣州大學、東南大學、河海大學等多次進行力學性能的實驗，這個實驗包括溫度、壽命、老化、振動等實驗，實驗的結果表明，我們的阻尼器符合國家的相關規(guī)范要求，達到了國內外同類產(chǎn)品的水平，包括臺灣在內的多個鐘點工程上成功運用，取得了令人滿意的效果。這是我們的TMD調頻質量阻尼器，這個在我們北京奧運會上使用。我們這個阻尼器表面都是完全耐腐蝕的。這個是安裝以后的現(xiàn)場，這是一個跨度比較大的教室，這是我們在廣州大學做實驗的一個圖片，這是香港理工大學做的實驗，這是在東南大學結構實驗室，這是河海大學實驗室，基本都是進行了一些實驗，在江蘇省建設廳的幫助指導組織下，于2000年2月做了一些鑒定，也請了一些國內的著名專家。近年來BND阻尼器研發(fā)成功以后，又研發(fā)成功應用更為廣泛的非線性結構，并研制成功具有國際先進水平的變力超長流體阻尼器，與此同時我們還研發(fā)了其它的新產(chǎn)品，申請了十多項國家專利，這是我們研發(fā)的一個超長變力阻尼器的實驗，這個是我們做隔震支座的實驗，這是我們研發(fā)的軟鋼阻尼器。我們的產(chǎn)品在高烈度地區(qū)工程上的運用比較多，江蘇宿遷就位于高烈度地震帶上，也是一個新興的經(jīng)濟快速發(fā)展的地級市，很多建筑都是新建的，我們和東南大學、南京工業(yè)大學合作，為宿遷市一批標志性高層建筑，采用安裝阻尼器的方法解決其抗震設防的問題，其中宿遷市建設大廈、宿遷市教育大廈等都是比較成功的案例，得到了國內多位資深專家的肯定和宿遷市多家監(jiān)理公司的高度評價。
    消能減震技術在奧運工程上也有應用，我們這次奧運會取得了圓滿成功，多項工程運用了新的減震產(chǎn)品，北京工業(yè)體育場是二十世紀五十年代建成，已經(jīng)經(jīng)歷了五十年的風風雨雨，已經(jīng)不能承受08年奧運會的激烈的足球比賽，所以專家認為有必要對其抗震能力不足的已建框架結構進行抗震加固處理，工程采用了我們公司和東南大學聯(lián)合研制的產(chǎn)品，在這個體育場的外面就可以看到。第二個奧運會工程是國家會議中心，就是鳥巢的斜對面，作為這次的擊劍館采用了我們的TMD調頻阻尼器72套，這個是安裝的現(xiàn)場，第三個是奧林匹克公園的鈴瓏塔，一開始是叫演播塔，也是采用了我們的阻尼器，這個是鈴瓏塔的效果圖。
    最后汶川地震對減隔震問題的思考，經(jīng)過汶川地震和日本臺灣等第的地震災害造成的重大人員上網(wǎng)和巨大經(jīng)濟損失相比較，可以得出這樣的結論，防與不防截然不同，抗震設防，防御和救助相結合，才能最大限度的減輕地震造成的損失，作為我們企業(yè)，對這個技術的推廣我們覺得責無旁貸，我們也一個長期的工作責任目標，第一加快對抗震減震技術隊伍的素質培養(yǎng)和技術培訓工作，這次會議可以在南京召開，我們企業(yè)積極參與，我們也抓住這么一次非常好的學習機會，我們今天所有的工程技術人員全部到場聆聽專家學者的報告，這個是非常好的學習機會，第二個抗震減災技術和產(chǎn)品的研發(fā)必須做到符合中國的國情，起到實際的效果同時要緊跟國內外的先進水平，隔震減震技術在我國的起步比較晚，我們現(xiàn)在的產(chǎn)品之所以得到運用，受益于我們江蘇省科委、省政府和南京市政府的支持，技術的產(chǎn)業(yè)化非常需要政府的大力支持，同時也需要我們和學校通過產(chǎn)學研的結合把技術轉化為生產(chǎn)力，這個技術的研發(fā)過程要符合我們國情，大家知道，我們國內的國產(chǎn)化的減震阻尼器應用之前，我們用國外的阻尼器價格是我們的十多倍，而我們的產(chǎn)品完全達到國家的要求，也達到了同類產(chǎn)品的先進水平，第三我們需要投資建造超過500KN功率，行程和速度都有超大的擬動力試驗機，這個投入比較大，目前我們資金比較困難，我們企業(yè)希望通過投資建造這種大型試驗機，擴大促進我們產(chǎn)品的研發(fā)，并且為我們提供一些先進的軟件和操作人員。第四，對于隔震減震技術的研究和產(chǎn)品的研發(fā)提供一個完備的體系。
    第五，我們向政府部門和相關領導提出建議和意見，我們今天在座的有南京市科委的領導、有南京市基建產(chǎn)業(yè)集團的領導，我們需要政府的幫助共同推動隔震減震技術的發(fā)展。普及抗震設防的基本常識，技術上進行引導，政策上進行傾斜，工程質量上進行監(jiān)管，第六，我們?yōu)?，抗震減震新技術的應用設備需要政策的支持，國家立法重視才是新技術得以推廣的動力源，工程技術人員在設計中采用抗震減震技術才是新技術得以應用的根本，而抗震減震技術如何設計則需要有關標準和規(guī)范的支持，已經(jīng)我們希望盡快出臺圍繞抗震減震新技術的有關新標準和規(guī)范，最后讓我們?yōu)閷崿F(xiàn)抗震減災、造福人類的目標，為了不讓出現(xiàn)汶川地震這樣大的人員傷亡的悲劇重演而共同努力。


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