本書介紹了筆者研究團隊近年來在將土工袋作為基礎(chǔ)減隔振材料開展的理論、試驗技術(shù)以及實踐應(yīng)用等方面的研究成果。首先闡述了土工袋的承載及阻尼消能特性,通過結(jié)合室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬對其減隔振機制進行了論證;接著通過振動臺模型試驗驗證了土工袋墊層的減隔振效果,并揭示了土工袋的減隔振作用機理;而后,基于前期的研究成果總結(jié)了土工袋基礎(chǔ)減隔振設(shè)計方法,同時提出了一種基于單個土工袋動力特性預(yù)測土工袋組合體基礎(chǔ)減隔振效果的計算方法;最后介紹了土工袋減隔振效果的現(xiàn)場測試及土工袋基礎(chǔ)減隔振技術(shù)的示范應(yīng)用案例。
中國東部瀕臨環(huán)太平洋地震帶,西部和西南部經(jīng)過歐亞地震帶,地處世界上兩個最活躍的地震帶之間。地震多、強度大、分布廣、災(zāi)害重是我國的基本國情,歷史上多次重大地震、特大地震造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,大力研發(fā)防震減災(zāi)技術(shù)一直受到國家和社會各界的高度重視。傳統(tǒng)的建筑抗震技術(shù)以保證結(jié)構(gòu)本身具有足夠的強度、剛度和延性為主旨,使建筑做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”,從而減輕地震災(zāi)害。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,采用傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法,難以減少地震對室內(nèi)裝修和內(nèi)部非結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成破壞的問題,不能充分適應(yīng)現(xiàn)代減震防災(zāi)工程的現(xiàn)實需求;A(chǔ)減隔震技術(shù),作為一項新的建筑防災(zāi)減災(zāi)技術(shù),隨著時代萌生并逐漸發(fā)展起來。
基礎(chǔ)減隔震是在基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震裝置,通過延長周期、吸收能量及絕緣等方法來隔離地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳播,以達到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的,大量實踐證明這是一種非常有效的減震防災(zāi)措施。隔震技術(shù)中代表性的夾層橡膠支座隔震體系目前已相對成熟,進入實用化階段,但在推廣應(yīng)用方面尚面臨造價偏高的問題,因此較難在廣大的村鎮(zhèn)民居中得到大范圍推廣。近年來,我國的地震破壞工程調(diào)查分析結(jié)果表明:受震害嚴(yán)重、數(shù)量較多的往往是廣大村鎮(zhèn)中的普通民居房屋建筑,提高村鎮(zhèn)民居防震能力是抗震減災(zāi)的重大基礎(chǔ)性工作。為此,本書提出采用土工袋作為一種基礎(chǔ)減隔震材料,該材料具有價格低廉的優(yōu)點,在廣大村鎮(zhèn)中、低層房屋建筑的基礎(chǔ)減隔震中具有廣闊的推廣應(yīng)用潛力。
作者團隊長期從事土工袋技術(shù)領(lǐng)域的試驗、理論、設(shè)計計算方面的研究工作。本書是作者近年來在土工袋基礎(chǔ)減隔震技術(shù)方面的階段性總結(jié),主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:第1章主要介紹減隔震技術(shù)的背景、原理及發(fā)展現(xiàn)狀:第2章主要介紹土工袋承載特性及減震消能機制:第3章主要介紹一系列驗證土工袋墊層減隔震效果和機制的振動臺模型試驗:第4章主要介紹土工袋基礎(chǔ)減隔震的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求和計算方法;第5章主要介紹土工袋減隔震技術(shù)在溝槽回填、交通基礎(chǔ)減振降噪,以及房屋基礎(chǔ)減隔振等工程的現(xiàn)場案例與示范應(yīng)用。全書由團隊負(fù)責(zé)人劉斯宏總體策劃,由劉斯宏、魯洋、沈超敏、方斌昕共同撰寫。全書各章節(jié)由劉斯宏進行校正和統(tǒng)稿。
前言第1章緒論
1.1背景
1.2基礎(chǔ)減隔震
1.3土工袋基礎(chǔ)減隔震概念
第2章土工袋承載、阻尼消能特性
2.1土工袋承載特性
2.2土工袋阻尼消能特性
2.3土工袋組合體豎向激振試驗
2.4土工袋減震消能機制DEM模擬
2.5彈性波穿越土工袋的傳播規(guī)律
第3章振動臺模型試驗
3.1小型振動臺試驗
3.2大型振動臺試驗
3.3土工袋墊層抗地震液化性能試驗
第4章土工袋基礎(chǔ)減隔震設(shè)計計算
……