广州大学抗震中心-原理模型设计说明

回望1976年，发生在河北唐山的7.8级大地震，造成24.2万人遇难、16.4万人重伤，百年工业城市瞬间被夷为平地，这是新中国成立以来全国最大的一次地震灾难。震后47载时光，防震减灾技术在不断的开发和应用，房屋、桥梁、文物、隧道等都通过采用具有承载力的特殊材料和结构来减轻地震灾害对建筑可能造成的破坏。

今天我们来通过模型了解广州大学抗震中心对隔震技术的研究以及建筑中的抗震原理。

首先要讲到的是，层间隔震技术，在地铁车辆段上部空间开发中的应用。城市化的发展是以较少的土地资源发挥出更大的经济价值为导向，形成聚居式地生活，所以交通、住宅、基础设施等必不可少。模型中采用轨道交通层、停车场层、建筑层地框架结构，在上部塔楼结构底部设置层间隔震层，延长结构的自振周期，使结构地振动远离场地地卓越周期，避开地震要携能频带对结构主体的影响，从而降低结构的地震反应，保证结构的安全。

大跨屋盖隔震技术，在大型体育馆、展览中心都有较多使用，这些建筑往往顶部设置有大跨度屋盖。在广州大学抗震中心的研究中，三维隔震支座和速度型阻尼器成为大跨度屋盖架的可靠连接。模型中可移动的设计完整还原了这一特征，直观的看到隔震支座在大跨度屋顶的适用性。

隔振房屋技术，在乡村房屋中有较广泛的应用，采用工程塑料板或纤维布为纤维加强复合材料作为隔震支座。具有质量轻，强度高，成本低的特点，于乡镇地区具有更好的经济优势。模界团队设计的隔振房屋，采用白色半哑烤漆振动台底座，在其上建筑中搭建隔振技术，并在其建筑底部加以隔振支座，利用灯光映衬了隔振技术的工艺构造及技术原理。

三维隔震技术，以竖向震动为主，隔离水平地震作用，实现了震动与振动的双重控制。模型中设计的三维隔震技术居于建筑下部，可清晰的看到三维隔震技术的运动原理与地基的截面层次。

隧道减震技术主要用于隧道中，模型中利用颜色将内部的构造区别开来，隧道外部的黄色区域是减震层，利用柔性材料制作，隧道内部红色部位是减震接头，是隧道可以在地震中适应地壳变形，降低隧道发生断裂的风险。模型中灯光的设计复刻实体隧道的构造，将隧道照射的明光烁亮。地基的设计令人眼前一亮，采用仿真程度高材质将地基的层次刻画的异常分明。还原了减震技术在隧道中的应用。

消能减震是指房屋结构中安装消能器（阻尼器），通过消能器消耗地震输入的能量，减少房屋的地震反应。模型中将有无安装消能器的大楼形成对比，没有安装消能器的大楼在灯光亮起之时出现裂纹光效，有安装消能器的大楼完好如初。

桥梁减震技术作为一项重要的抗震技术措施，主要通过延长结构自振周期，减少结构位移量，并在桥梁中加以合理的刚度值设计来保护桥梁，在解决传统抗震思路弊端的同时显著提升桥梁结构抗震性，将地震对桥梁的损害降到最低。广州大学抗震研究中心利用港珠澳大桥模型来解释其技术原理，港珠澳大桥桥墩顶隔震支座的设计工艺在模型中清晰可见，将桥梁上部的主梁结构与下部桥墩结构的的运动分离，提升桥梁的整体抗震性能。

在台风经常肆虐的广州，如何保护广州塔不受台风影响是个重要的问题，广州大学抗震中心的专家通过不断地摸索和实地考察，决定使用“质量摆”，通过设置两个巨型水箱来提高建筑的抗风能力。模界团队基于广州塔整体的设计，在其基础上设计了广州塔顶模型，于塔顶模型之上看到其减震原理。

随着科技的进步，减震隔震技术也在不断地创新，广州大学抗震研究中心不断提高科技创新能力，加强核心关键技术攻关，在一大批工程领域里应用隔震减震技术，推进了广州大学的科研建设，为工程的建设与发展贡献力量。