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昆明新机场航站楼装上防震弹簧脚

作者：中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-23 10:05:58 [收藏]


    随着云南省重点科技计划专项《昆明新机场航站楼减隔震技术研究与应用》的成功实施，建筑物“小震不坏、中震可修、大震不倒”这个目标已变为现实――


    作为一种破坏力极大的地质灾害，地震总是让人谈之色变。其爆发时摧枯拉朽般的力量，对各类建筑，尤其是处于地震带的建筑提出了较高要求。如何才能让建筑更坚固，使其在地震灾害来临时做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”，成为众多建筑专家的研究大课题。

    我国共有五大地震带，云南与西藏、新疆、四川、青海等省区位于喜马拉雅－地中海地震带上，是我国地震多发区，地震灾害具有震级大，频度高，灾害重，分布广的特点。复杂的地理现状和灾害隐患，使我省在工程建设，尤其是重大工程建设上面临着很难解决的地震安全问题。２００８年，国家“十一五”重点建设项目――昆明新机场建设全面开工。作为我省面向南亚、东南亚地区的大型枢纽机场，新机场航站楼的建设成为重中之重。据了解，新机场距我省小江断裂带直线距离仅有１２公里，要保障该生命线工程能经受得起不同级别地震的冲击，必须使用先进的抗震方法。专家们经过无数次的研究和论证，定下了使用橡胶隔震支架的减隔震技术。

    何为减隔震技术？隔震技术与普通的抗震技术又有什么区别呢？传统的建筑抗震技术主要是“抗”，上部建筑的基础与地基牢固地联结在一起，由于地震作用，引起上部建筑结构一起发生运动，此时上部结构就像电路上的放大器，对地面运动的作用力进行惯性放大作用（一般建筑物可放大２～５倍）。所以上部建筑结构要承受比地面还要大的地震作用破坏力，当建筑材料超过极限承载能力后，建筑物就会发生破坏、坍塌等地震灾害现象。而基础隔震技术已经从“抗”到“隔”，即不与地震硬碰硬，而是尽量使之减轻或是隔离。这种新技术突破了人们的传统设计观念，成为了抗震技术史上的一次重大革命。

    何为隔震支架？在云南，这并不是一个陌生的概念。因为特殊的地质结构，早在１９９３年，我省就在重点攻关项目“隔震橡胶支座开发研究”的支持下，开发出了国内较早的隔震支座。这是一个看似简单的产品，但当地震来临时，这个橡胶支座中的隔震层却可发挥“隔”的作用，代替上部结构承受地震强烈的位移动力，此时上部建筑结构的反应相当于不隔震情况下的１／４～１／１２，近似平动，从而将地震“隔离”开来。由于隔震支座的良好适应性，很快被广泛应用于建筑行业，目前我省隔震建筑已达上百栋，占全国的五分之一，是全国推广应用项目最多，技术应用最成熟的省份。然而，新机场航站楼建筑面积达５４．８万平方米，是目前国内最大单体航站楼建筑。在这样的建筑中，原有的橡胶隔城支架显然是不合适的，必须研究开发出超大型，能够应用于大面积建筑中。２００６年１２月，“昆明新机场岩土工程关键技术研究”获省科技厅立项，项目的实施为新机场大面积高填方地基抗震设防问题的解决提供了科学依据。２００８年１月，“昆明新机场航站楼减隔震技术研究与应用”课题被列为云南省重点科技计划项目，获省科技厅资助。课题由云南省地震工程研究院和北京市建筑设计研究院牵头，国内多家科研院校及新西兰、日本等国内外知名专家加入研究团队。在任务重、时间紧的前提下，课题组克服重重困难，开发出了低摩擦体系数弹性滑移支座，解决了大型支座内外层硫化性能不一的难题和大型支座在硫化中的传热均匀性问题。６月，成功研发出了具有自主知识产权、能满足昆明新机场隔震性能要求的大直径、大位移橡胶隔震支座。

    大型隔震支座的开发和应用，使在昆明新机场航站楼中应用隔震技术成为可能。１２月，橡胶隔震支座进入安装阶段。经过２个多月的加紧施工，目前已成功安装了１０００多个支架。据北京市建筑设计研究院副总工程师束伟农介绍，整个航站楼共需１８１１支架，这些支架全安装在航站楼的负１７米处，地震设防能力为８．２度。通俗地说，这些地底下的大型隔震支座就像是整幢大楼的弹簧座，当地震来临时，这些支座可随震力而摆动变形，最大变形达５５公分，这就从最大程度上隔离了地震的破坏力，使影响降低到最小。

    隔震技术的应用使得建筑在遭遇地震时不倒塌成为可能，束工说，不久前，课题组刚刚完成了新机场航站楼Ａ区的地震摸拟振动台试验，结果令人惊喜，利用大型橡胶隔震支架的减隔震技术使之实现了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防水平。随着新机场建设的逐步推进，未来，新机场的航站楼将成为全球最大的单体隔震建筑，一个壮观、充满民族风情的高规格建筑将矗立在昆明。


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