减震技术丨隔离地震能量的“隔震神器”!

2019年03月12日

8年前的3月11日,日本遭遇大地震及严重海啸,1.5万人死亡,6157人受伤,另有2537人失踪。47万人因海啸及福岛核事故而疏散。

灾难已过去8年,但视频开头的地震和海啸景象依然让人心惊。大自然面前,人类多么无能为力......

从古至今,还没有一种地震预警是一定准确的。

当今,地震预警机制最好的就是地震多发的日本,但能做到的也仅仅是,震前几秒到几十秒内预警。

虽然,提前预测暂时做不到,但建筑通过一种“隔震神器”据说可以最多隔离80%的地震强度。

减震神奇1

隔离地震的原理

减震神器2

模拟橡胶隔震支座

隔震技术关键在于:建筑底部铺垫的橡胶隔震支座,在地震中,橡胶支座减小建筑形变,削弱上部结构的晃动摇摆等反应。

形象一点说,隔震支座和汽车的弹簧异曲同工,汽车行驶在崎岖不平的路面,弹簧隔离了上下的颠簸,而建筑隔震支座,则主要缓冲地震杀伤力更大的横波。

减震神器3

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隔震支座降低了地震能量的输入,减轻了中低层建筑整体的摇摆晃动,注意,高层和超高层的建筑触及到了隔震支座的盲区。

也就是说,在设计可靠的情况下,加入隔震支座的中低层建筑遇地震不会倒塌,甚至可以在里面平稳地进行手术。

减震神器4

通过对地震影响的响应,隔震器的隔离单元可分为两个基本类别:剪切单元和滑动单元。

圣戈班密封件聚合物材料由于其非常低的摩擦、高耐磨性和抗变形性而被用作后者的理想滑动粘合胶带。

当发生地震并且震动加剧时,滑动隔震器(具有滑动机构的层压支座)用于吸收强烈的震动。基础隔震背后的想法是将建筑物与地面分离(隔离),以便地震运动不会通过建筑物传播或大大减少。

减震神器5

 

作为一个地震多发国家,日本近20年来一直专注于基础隔震研究和开发;他们的第一座大型基础隔震建筑于1986年竣工。

在几个著名的日本构筑物中都可以看到基础隔震工程,这些结构使用圣戈班的Rulon®和Fluoroloy®产品:位于日本的世界上最大的悬索桥,它的隔震系统可以保护道路下方的电缆连接免受地震和风/波振动的影响。

日本最著名的棒球场之一也采用了隔震系统,Rulon®和Fluoroloy®产品位于看台上方的屋顶上,该看台采用无支柱结构。

其实,这些材料也成功地应用在了建造规模较小但却十分重要的公共设施中,如医院等。

圣戈班密封件的产品在基础隔震系统中的使用不仅限于商业构筑物,还适用于高端住宅建筑(日本各地的住宅共同保护)。

Rulon®和Fluoroloy®产品家族拥有超过100种标准品种,它们已经在全球范围内广泛应用于各种市场。
这些高性能材料可以承受各种恶劣环境,例如:极端干燥、低温、水、蒸汽和碳氢化合物燃料。

它们的应用也是形态各异,其中包括:

- 可改善自行车高端后减振器性能的Rulon® J型滑环
- 为华盛顿特区列车转向架提供支撑的Rulon® J型滑动元件
- 计量泵中的Rulon® 123杯形密封件
- 用于喷气发动机推力反向器和导弹发射系统的Rulon®轴承
- 化学分析仪中的Fluoroloy®密封件。

日本NHK电视台还专门制作了纪录片《311东日本大地震》,用最写实的镜头再现了灾害的震感,也讲述了许多灾难之下的人性美好。

自然灾害的发生不仅让我们更加敬畏自然、敬畏生命,也加速了人类在寻找防控灾害技术之路上的一次次突破。

无疑,圣戈班正是多年来为人们打造安全舒适高效生活环境的一个重要的先导角色,用技术改善生活是我们始终坚信并践行的理念。