对于地震风险较高的国家和城市,该技术特别适合需要额外保护但无法进行重大结构改变的老建筑。
“阻尼器”如何工作?
该装置的中心有一个轴,轴上装有类似于树枝的径向杆。轴位于一个充满实心钢球的空心圆柱体内。
当地震导致建筑物移动时,梁在钢球之间移动。这种相互作用会产生摩擦,从而将部分运动动能转化为热量。
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实验室测试表明,该装置可消散约 14% 的地震能量。
该系统设计为被动运行,这意味着它不需要电力、电池或外部电源。
为什么无电工作很重要?
在严重地震期间,电力供应和其他基本服务可能会中断。因此,依赖电力、电池或发电机的系统在最需要保护时可能会面临额外的挑战。
球形阻尼器仅通过其机械设计起作用。因此,即使建筑物断电,它也可以继续运行。
这对于医院和学校等关键基础设施非常重要,因为这些基础设施的建筑物可能在紧急情况和地震期间发挥作用。
现有建筑物可以使用该技术吗?
该系统的可能优点之一是它不限于新建建筑。
在地震多发地区,大量建筑物已经拔地而起,并且能够满足新的抗震标准。翻新该设施可能涉及大量的建设工作和高昂的成本。
传统系统,例如将建筑物与地面运动隔离的基础隔离器,可能需要进行重大的结构改变。
新设备采用模块化设计。如果地震后某个部件损坏,无需更换整个装置,只需拆除并更换损坏的部件即可。
该系统还可用于改造现有结构,而无需进行重大结构维修。这可能会在旧学校、医院和公共建筑中开辟潜在的应用前景。
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14%的能耗够吗?
实验室测试中的地震能量为 14%,与一些先进的地震阻尼器相比似乎相对较低。
然而,设备的潜在吸引力不仅在于它吸收多少能量,还在于它的设计和维护要求。
随着时间的推移,传统的液压阻尼器可能会出现液体泄漏的情况。有些还可能在严重地震后由于永久变形而失去其有效性。
Sharjah 设备设计为在振动停止后自动返回到原始位置。这意味着它可以为另一次地震事件或余震做好准备,而无需立即进行人工干预。
对于寻求加固旧结构方法的业主和当局来说,被动操作、模块化组件和改造潜力的结合可以使该技术值得关注。
该装置并不能消除地震风险,也不能保证建筑物不会受损。相反,它的目的是减少地震运动期间传递到结构的一些能量。