天水一中项目隔震技术展板要求
1隔震技术的原理：
隔震原理：
通过增设橡胶隔震支座，将上部建筑结构与下部地基结构隔离，通过柔性隔震层吸收和耗散地震能量，阻止并减轻地震能量向上部结构的传递，使整个建筑的自振周期得以延长，以减轻上部结构的地震反应。
隔震是一种革新的抗震方法，它旨在解除结构与地面运动的耦联关系，通过增加结构的柔性与提供附加阻尼来减小输入到结构中的地震作用。结构隔震体系是指在结构物底部或某层间设置隔震装置而形成的结构体系。它包括上部结构、隔震层、下部结构、基础四部分。
普通中低层建筑物的刚度大、周期短，其基本周期正好在地震输入能量最大的频段上，因此相应的加速度反应比地面运动放大的多（见图2.1中A点）。如果延长建筑物的周期，而保持阻尼不变，则加速度反应被大大降低（见图2.1中B点）。如果继续加大结构的阻尼，加速度反应则进一步减小（见图2.1中C点）。这就是说，通过延长结构的周期并给予较大的阻尼，就可使结构上的加速度反应大大降低。此外对结构产生的较大位移可由上部结构底部和基础顶部之间设置的隔震层来提供，而不由上部结构自身的相对位移来承担。这样，上部结构在地震过程中就会发生接近刚体平移的运动，从而大大提高了上部结构的安全性。
这里通过定义结构与地面加速度的比值，即加速度衰减比Ra来展示隔震结构的减震效果与隔震装置的物理参数之间的关系。图2.2反映了结构加速度减震效果与激励同结构频率
ωω=时，Ra=1，为隔震结构体系与传统抗震结比之间的关系。图2.2中，当频率比/2
n
ωω<时，Ra＞1对应传统抗震体系，结构的构体系的分界点，即图2.2中A点。当/2
n
地震反应被放大；当/1n ωω=时，传统结构与场地共振；反之，当/2n ωω>时为隔震
结构，此时Ra ＞1，随着/n ωω的增大，隔震减震效果越好。
图2.1 隔震原理示意 图2.2 隔震结构Ra 与/n ωω的关系曲线
1.1 隔震系统
常见的隔震系统包括橡胶支座隔震系统、滑移支座隔震系统、弹簧隔震系统和摆动隔震系统，以及近年发展的混合控制隔震系统等。这些隔震系统除用于建筑、桥梁的抗震设计和加固维修以外，还用于核电站、工业设备等的抗震设计。
1.2橡胶支座隔震系统
隔震橡胶支座，又称夹层橡胶隔震垫或叠层橡胶隔震垫，由多层橡胶和多层钢板交替叠置结合而成，是一种竖向承载力高、水平刚度较小、水平侧移容许值较大的装置，它既能减小水平地震作用，又能承载竖向地震作用，适用于房屋、桥梁、铁路、设备等隔震装置中，是目前世界上应用最多的隔震器。
橡胶式隔震系统包括：无铅型隔震橡胶支座、有铅型隔震橡胶支座、以及高阻尼橡胶支座等。
无铅型隔震橡胶支座（图2.3）是由多层橡胶夹着钢板所构成，使得此支承体系有低水平刚度与高竖向刚度的特性。利用钢板为加劲层的主要作用为，避免因荷载较大时，橡胶垫与侧面产生拉力，影响橡胶垫的疲劳强度与耐久性。由于该体系滞回曲线面积较小，其耗能性能较差，因此在隔震层需要辅以阻尼器作为吸收能量的元件。
图2.3 无铅型建筑隔震橡胶支座
有铅型隔震橡胶支座（图2.4）是目前最普遍的一种隔震系统，是由橡胶叠层垫填充铅芯柱所组成。由于叠层橡胶垫可能在强震下产生过大的位移并且无法抵抗环境振动，因此在橡胶垫中心置入一高纯度的铅芯。利用铅本身屈服的行为，在平时可承受环境振动，地震来临时亦可发挥耗能的作用。其橡胶部分提供较低的侧向刚度，以延长结构周期，降低地震作用。因铅的剪力屈服应力很小（约10MPa），屈服后可产生迟滞耗能作用，降低隔震结构位移反应，故用铅芯作为耗能材料。与其他金属相比，铅在常温下可迅速地发生再结晶，不易产生应变硬化的现象，因此可长期重复使用。
图2.4 有铅型建筑隔震橡胶支座
总体上，隔震橡胶隔震支座具有以下特点：具有足够的竖向刚度和竖向承载力；隔震效果明显、稳定，具有小的水平刚度，保证建筑物基本周期延长至2~3s或3s以上；具有恰当的阻尼比，能有效地吸收地震能量，减少上部结构的地震反应；具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动复位；构造简单，安装检测修复方便。
隔震橡胶支座主要适应于隔离一定高度的砌体或钢筋混凝土结构，在一般情况下，这类结构不会出现竖向提离问题，风载问题也不占动荷载的主要地位。目前，我国采用橡胶支座的房屋的建筑面积在150平方米以上，分布在20个省、市，基本覆盖了大陆的高烈度地震
区。
2隔震技术的优势、配图说明隔震和非隔震在地震中表现的情况。结合一些隔震工程案列在地震中表现的良好情况。
2.1案例比较：
北京莫铁路枢纽站平台顶的隔震建筑群
概况：50万平方米，共48栋，目前世界上隔震面积最大的隔震房群
隔震方式：层间隔震，隔震层设置在二层混凝土平台的顶部，9层房屋的底部
结构模型的振动台实验：隔震结构在地面加速度600Gal时，完好无损；
非隔震结构在地面加速度300Gal时，已严重破坏；
技术经济效益：上部结构抗震安全度提高4倍
下部结构地震反应降为2/3
结构总造价节约7%；
由于采用隔震技术，上部房屋的层数由6层提高为9层，净增加建筑面积10万平方米，直接增创产值人民币4亿元。
国内外实例：1）1994年洛杉矶6.7级地震，31座医院严重破坏，9座医院局部破坏而疏散，USC University 医院为地下1层，地上7层的隔震结构，地震中丝毫未损，没有一个花瓶摔下，医院周围建筑物普遍严重破坏，医院屋内人员竟然未意识到发生了强烈地震，各种设备未损坏，医院功能得到维持，成为救灾中心，对震后紧急救援起到了十分重要的作用。而距离1公里外的洛杉矶中心医院造成损失达3.89亿美元。
实例2）1995年日本阪神7.2级地震中，有2幢隔震结构建筑取得了地震观测记录。西部邮政大楼建筑面积46000平方米，6层，是日本最大的隔震建筑。地震记录观测地面1层水平方向的最大加速度只有基础的1/3-1/4，该建筑震后完好，设备无损，在救灾中发挥了较大作用，隔震效果得到了充分发挥。Matsumura-Gumi 研究所大楼为3层隔震楼，该大楼和毗邻的管理大楼为3层非隔震楼，两栋都得到了地震观测记录。隔震楼1层最大加速度值比基础减小，而非隔震楼屋面最大加速度比隔震楼大2-5倍。
实例3：1994年台湾集集7.3级地震,汕头市烈度为6度,种类房屋摇晃厉害，居民惊慌失措，水桶里的水溅出了1/3左右，而陵海路隔震楼上的人无震感，不知道地震发生。
实例4：1995年云南武定6.5级地震，地震发生时，大理震感强烈，而橡胶垫隔震建筑-大理州交通指挥中心大楼中的大多数人没有感觉，不知道地震发生。
实例5：1996年，云南丽江发生7级强烈地震。西昌市国税局宿舍楼为六层隔震楼。在楼上居住的职工，只是感到轻微的晃动，而相邻的一幢常规抗震楼只有四层高，楼上居住的人摇晃十分厉害，惊慌失措往外逃跑。
实例6：安然度过4·20芦山地震的芦山县人民医院已然成为“楼坚强”的代言人，它的秘密在于地基部分的“弹簧缓冲”。地震后外观完整且受损较小的芦山县人民医院主楼引起关注。四川其他地方还有一些隔震建筑。
隔震设计优势：
可靠：明显有效地减轻结构的地震反应，提高结构抗震的可靠性。
安全：在地面剧烈震动时，上部结构仍能处于正常的弹性工作状态，既保护结构安全，也保护室内设备、网络、装修，功能不中断。
经济：隔震建筑虽增加了隔震层，但减少了断面和配筋，使用面积增加；楼层增加、房屋容积率提高。
从隔震技术应用于建筑工程的实际效果来看，对于8度及其以上抗震设防区的高于六层建筑，应用隔震技术后，设防烈度可降低2度，从而可以节约投资成本，10000平方米左右的9层建筑仅钢筋就可以节约100多万元的投资；同样按规范设计的建筑，应用隔震技术房屋设防目标高，安全性明显提高；对于政府首脑机关、高层商品房住宅、生命线工程、容易产生次生灾害的重要建设工程，应用隔震技术可以提高建筑安全性；对于设有地下室的建筑，应用隔震技术，其投资/效益比更加提高。
3隔震支座生产的大致流程和重要工艺。几个重要生产工艺对支座性能的影响以及公司检测支座的照片。
3.1产品生产流程
3.1公司试验设备
公司生产设备齐全,从配方、炼胶到硫化均为自主生产，拥有国内最大的压力成型机（5000吨压力机，可生产2400×2200mm的大型板式橡胶支座及橡胶块）、3米的立式数控车床等大型设备。
完备的生产工艺设备
500吨全自动伺服压剪试验机2000吨全自动伺服压剪试验机
全自动拉伸试验机耐臭氧试验机
3.2第三方实验
铅芯支座在同济大学试验铅芯支座在广州大学试验
2004年在日本通过了道路公团要求的所有项目性能试验；
3.2 建筑隔震支座产品
天然橡胶隔震支座(LNR) 超高阻尼橡胶隔震支座(SHDR)
铅芯橡胶隔震支座(LRB) 滑板支座(LNR(H))
产品名称 产品简称 特点
用途
天然橡胶隔震支座 LNR
承载力，恢复力，大变形，阻尼3%-5%
协调隔震层刚度
铅芯橡胶隔震支座
LRB 具有竖向支持能力，水平恢复能力及阻尼，可单独使用。
提供水平屈服力，阻尼
超高阻尼橡胶隔震支座SHDR
具有竖向支持能力，水平恢
复能力，阻尼比18%。
提供水平屈服力，阻尼
滑板支座LNR(H)
承压性能高，可用在中柱轴
力大且地震反应中不会出现拉应
力的位置。
通常用于协调隔震层刚度，协调隔震层的变形。
适用范围：
建筑类型适用原因
政府机关、消防、警务、医院及电信部门
地震发生时，这些单位需具有指挥救灾的功能
电脑中心、金融机构电脑资料的破坏会造成重大损失
美术馆、博物馆、图书馆及历史性建筑具有重要的文化价值
核电站、化学工厂、疾病预防中心及高科技
机构
防止危险品泄露或重要科研成果破坏生命线工程，如水、电、煤气等减少地震次生灾害，并保证能正常使用学校、医院及住宅楼保护人身及财产安全
不同结构类型在我国的应用情况：
建筑结构类型隔震类型节约成本安全度我国使用情况
钢筋混凝土多层框架基底设置隔
震层
结构造价节约
5%~7%
提高4倍该类隔震建筑结构在中
国约占30%
砖砌体多层地下室顶层
设置隔震层结构造价节约
8%
提高4~6
倍
该类隔震建筑结构在中
国约占40%
多层钢筋混凝土框剪墙等重要建筑根据具体情
况设置隔震
层
非隔震与隔震结
构造价持平
地震作用
降为1/4
重要房屋隔震，及保护
结构又保护结构内部设
施
3.3隔震技术的设计步骤
隔震层注意事项：
（1）利用构件钢筋作避雷线时，应采用柔性导线连通上部与下部结构的钢筋。
（2）穿过隔震层的竖向管线应符合下列要求：
1）直径较小的柔性管线在隔震层处应预留伸展长度，其值不应小于隔震层在罕遇地震作用下最大水平位移的1.2倍；
2）直径较大的管道在隔震层处宜采用柔性材料或柔性接头；
3）重要管道、可能泄漏有害介质或燃介质的管道，在隔震层处应采用柔性接头。（3）隔震沟：缝宽不宜小于隔震橡胶支座在罕遇地震下的最大水平位移的1.2倍，且不宜小于200mm。对于两相邻隔震结构，其缝宽取最大水平位移值之和，且不小于400mm。（4）水平分割缝：上部结构和下部结构之间，应设置完全贯通的水平隔离缝，缝高可取20mm，并用柔性材料填充
3.4生产资质
1.
1、国内唯一通过日本JIS标准且在日本全程试验；
2.也是国内唯一在营业执照上营业范围标明包括铅芯支座、阻尼器、抗震伸缩
缝等产品；
3.国内唯一生产过达到6000t（两个三千吨）的组合式铅芯支座；
4.国内唯一生产过长度尺寸达到2420mm的铅芯支座；
5.铅芯支座创造单座桥梁达到了近5000万的记录；
6.创造了单个项目铅芯支座、阻尼器减隔震产品合同达到6000万记录；
7.是国内唯一既生产减震阻尼器、又生产隔震铅芯支座的专业厂家；
8.是国内唯一能根据结构需要，协助设计单位提供科学完整的理论分析、设计
计算，并最终进行减隔震的产品选型的专业厂家；
9.是唯一有记录经过地震检验（汶川地震时西安用公司铅芯支座）的国内铅芯
支座生产厂家；
10.是国内唯一拥有发明专利、实用新型专利铅芯支座厂家；
11.是国内同行中与高等院校、设计院合作进行桥梁减隔震科研攻关、并成立科
研项目的厂家；
12.已通过广西自治区科技厅组织的专家鉴定并有鉴定报告；
13.主持编写铅芯支座行业标准《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT822-2011）
《公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座》（JT/T842-2012），参编了山西省《建筑结
构隔震构造详图》
14.曾参与国家火炬计划项目（结构减隔震装置产品产业化）；
15.生产过目前国内最大的铅芯支座4000吨（J4Q1770*2320*424）；
4重点工程的运用（天津滨海医院、天津LNG、广西核电站、云南昆明新机场、陇南伏羲公馆），效果图、配上隔震支座运用情况
项目名称时间面积/万㎡支座个数备注
东川康宸房地产2014年11月 13 铅芯、无铅支座422件
四川伏羲公馆2014年3月 1.47 铅芯、无铅支座761件
南宁吴圩机场建设工程2014年4月18.9 调频质量阻尼器31件
山西霍州锦绣家园2014年4月9.08 铅芯、无铅支座553件
天津LNG天然气储罐2013年7月建筑铅芯780件LNG300万吨广西防城港核电厂一期2014年4月0.18 铅芯、无铅支座47件
四川招商银行项目2013年3月17.6 铅芯支座62件
成都太平洋保险数据中心楼 2014年4月 1.4
铅芯支座60件
呼和浩特十七中学2014年4月 2.8 铅芯支座50件
福州市晋安区西园新苑小学 2014年4月 1.9
铅芯支座50件
天津滨海新区医院2014年8月7.6 铅芯支座550套阻尼器86套
项目名称产品应用
天津LNG项目建筑隔震橡胶支座
天津滨海新区医院建筑隔震橡胶支座
云南康宸商业中心建筑隔震橡胶支座
甘肃伏羲公馆建筑隔震橡胶支座
呼和浩特第十七中学实验楼建筑隔震橡胶支座
海南琼中医院建筑隔震橡胶支座
南宁机场航站楼TMD调谐质量阻尼器
案例一：港珠澳大桥
工程概况：港珠澳大桥跨海逾35公里，世界最长的跨海大桥；施工难度世界第一；使用寿命长达120年，可以抗击八级地震。
该项目是隔震支座国际招标中首次中标项目。在巨型跨海桥梁领域的橡胶支座国产化的首次工程应用，我公司成为国内唯一一家具备供应巨型跨海桥梁产品资质的民族企业。
案例二：天津LNG
工程概况：位于天津港南疆港区，是国内第一个浮式LNG项目，是国家试点清洁能源浮式技术重点项目，是天津市重点工程，也是中国海油的重点工程。
建筑规模：本项目建设规模为一期年接转LNG300万吨。
使用产品：建筑用铅芯隔震橡胶支座
规格型号：LRB750 数量：780件
技术要求：，采用海洋防腐工艺措施（喷铝防腐）。
该项目是隔震支座在LNG领域实现隔震产品国产化的首次工程应用，改写了该产品长期被国外厂家垄断的历史。
案例三：防城港核电站
工程概况：广西防城港核电厂规划设计建设六台百万千瓦级压水堆核电机组，采用“一次规划，分期建设”的模式开展工作，一期工程建设两台CPR1000核电机组。
建筑面积：1800平方米
使用产品：建筑用铅芯隔震橡胶支座
规格型号：LNR-G4-D600-Tr120-C30 LNR-G4-D600-Tr120-C120
数量：47件
该项目是隔震支座在核电领域的首次工程应用，低模量隔震橡胶支座技术实现重大突破，剪切应变达500%。使我公司成为国内唯一一家具备供应核电市场产品资质的民族企业。
案例四：昆明新机场
工程概况：位于云南省昆明市的官渡区，是国家“十一五”规划期间唯一开工建设的机场，国家重点工程，是中国唯一一座面向东南亚、南亚和联结欧亚的枢纽机场，作为中国第四大航空枢纽，建成后旅客吞吐量将可以高达3800万人次，具备停降世界最大客机空客A380的条件，它将成为中国建设规划中最合理、单体航站楼设计最壮观、工程技术难度最高、设施设备最先进实用、最具环保性和人性化的“五最”绿色机场。 项目投资：近380亿元 规格型号：铅芯支座 数量：：650套；
该项目是隔震支座产品在机场公共建设领域的国内首次工程应用
案例五：天津滨海医院
工程概况：位于滨海新区汉沽东扩区，具有总床位1200张的三级甲等综合医院，总占地面积13.33万平方米，总建筑面积15万平方米，工程分两期建设。该项目为满足区域内日益增长的卫生服务需求，为滨海新区的经济发展提供配套支撑。
投资总额：83.75亿元
使用产品：铅芯支座
规格型号：GZY900、GZY1000、GZP900
数量：铅芯支座：550套；阻尼器：86套
该项目是国内混合使用隔震和消能减震体系产品在医院建筑领域最大规模的首次工程应用。
案例六：四川招商银行