淺析隔震技術在村鎮建筑的應用研究

周林麗 周林英 常定勝

摘要：隨著近年來地震的頻繁發生導致的經濟損失及人員傷亡的加大，尤其是村鎮的房屋倒塌和人員傷亡占總數額的近九成，這一數據引起人們對加強村鎮房屋隔震技術的高度重視，但由于村鎮建筑自身的特點及現有隔震支座的價格較昂貴致使其不能在村鎮廣泛推廣，因此簡單可行，價格較低的隔震技術有待研發。

關鍵詞：村鎮建筑、橡膠墊隔震支座、纖維橡膠隔震支座

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

1、引言

根據近年來地震災害引起的人員傷亡及倒塌的房屋，數據顯示有近九成的房屋倒塌和人員傷亡發生在村鎮，如2008年5月12日汶川8.0 級特大地震，奪去了近10萬同胞的寶貴生命，直接經濟損失近萬億人民幣。地震中倒塌的房屋536.25萬間，超過9成為村鎮建筑；2010年4月14日青海玉樹7.1 級地震，州府所在地九成房屋倒塌，地震造成2698人遇難, 失蹤70人, 受傷12135人；等等。而大多人員傷亡由房屋倒塌引起，故加強村鎮房屋的隔震勢在必行。

2、村鎮建筑的特點及破壞形式

2.1村鎮建筑的特點：①村民自行出資建設，具有單體規模小、就地取材、造價低等特點;②一般不進行正規的設計;③由當地建筑工匠按傳統習慣進行施工的。

2.2村鎮建筑常見的破壞形式如下圖所示：

圖1 木屋架普遍破壞坍塌

圖2 預制板屋頂塌落

圖3 老舊砌體房屋破壞嚴重，大部分倒塌

圖4砌體房屋沿樓梯發生裂縫

村鎮建筑的特點及其常見的破壞形式致使其缺乏經濟、有效、適合于各類村鎮建筑的實用的抗震技術。

3、隔震技術分析

3.1現有的橡膠墊隔震支座

現有的橡膠墊隔震支座如圖5所示

圖5現有橡膠墊隔震支座

此支座性能雖然較好，但價格高昂，在村鎮較難推廣。

村鎮隔震技術要求：⑴具有足夠豎向剛度和豎向承載能力；⑵具有足夠小水平剛度；⑶確保震后房屋不需人工復位；⑷構造簡單，造價低廉；⑸具有足夠的耐久性；⑹隔震系統不需進行針對性設計；⑺施工不需大型起重機械，手工操作即可；⑻操作技術要求簡單。

3.2新近的纖維橡膠隔震支座

纖維橡膠隔震支座的結構圖及隔震磚如圖6、7、8所示

1——橡膠層2——纖維層3——保護層

正方形纖維橡膠支座(SFRB)

長方形纖維橡膠支座(RFRB)

圖6 新近的纖維橡膠隔震支座

圖7 隔震磚（1g） 塑料板橡膠隔震支座

圖8隔震磚（2g） 塑料板橡膠隔震支座

塑料板橡膠隔震支座的特點：⑴ 塑料板作為加勁層平面外剛度更大；⑵承載力及水平極限變形能力改善明顯；⑶支座上下部采用凹槽設計；使結構能更好地嵌固該隔震支座；

3.2工程塑料板的類型與力學性能試驗

圖9 （a）方格玻纖布+樹脂

圖9（b）方格玻纖布+不飽和聚酯

對兩種板材進行彎曲和拉伸性能試驗，試驗結果如下列表1、表2、表3、表4所示。

表1 樹脂工程塑料板彎曲實驗報告

表2 不飽和聚酯工程塑料板彎曲試驗報告

表3樹脂工程塑料板拉伸實驗報告

表4不飽和聚酯工程塑料板拉伸試驗報告

試驗測試結果表明：樹脂和不飽和聚酯工程塑料板的彎曲強度和拉伸強度均滿足隔震支座對加勁材料的力學性能要求，可作為加勁板替代普通疊層橡膠支座中的鋼板。

4、結語

現有的橡膠墊隔震支座由于此支座價格高昂，農村較難推廣。而新近的纖維橡膠隔震支座和塑料板橡膠隔震支座價格較低，制作簡單，合理的設計，力學性能亦能滿足要求，故而能在村鎮廣泛推廣，對村鎮房屋的抗震減災可起到巨大作用。

參考文獻

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