本書(shū)介紹了筆者研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)在將土工袋作為基礎(chǔ)減隔振材料開(kāi)展的理論、試驗(yàn)技術(shù)以及實(shí)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(guò)結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬對(duì)其減隔振機(jī)制進(jìn)行了論證;接著通過(guò)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)驗(yàn)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(jī)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(jì)方法,同時(shí)提出了一種基于單個(gè)土工袋動(dòng)力特性預(yù)測(cè)土工袋組合體基礎(chǔ)減隔振效果的計(jì)算方法;最后介紹了土工袋減隔振效果的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及土工袋基礎(chǔ)減隔振技術(shù)的示范應(yīng)用案例。
中國(guó)東部瀕臨環(huán)太平洋地震帶,西部和西南部經(jīng)過(guò)歐亞地震帶,地處世界上兩個(gè)最活躍的地震帶之間。地震多、強(qiáng)度大、分布廣、災(zāi)害重是我國(guó)的基本國(guó)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(cái)產(chǎn)損失。因此,大力研發(fā)防震減災(zāi)技術(shù)一直受到國(guó)家和社會(huì)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(qiáng)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(jì)社會(huì)的發(fā)展,采用傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)方法,難以減少地震對(duì)室內(nèi)裝修和內(nèi)部非結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成破壞的問(wèn)題,不能充分適應(yīng)現(xiàn)代減震防災(zāi)工程的現(xiàn)實(shí)需求;A(chǔ)減隔震技術(shù),作為一項(xiàng)新的建筑防災(zāi)減災(zāi)技術(shù),隨著時(shí)代萌生并逐漸發(fā)展起來(lái)。
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(guò)延長(zhǎng)周期、吸收能量及絕緣等方法來(lái)隔離地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳播,以達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的,大量實(shí)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(duì)成熟,進(jìn)入實(shí)用化階段,但在推廣應(yīng)用方面尚面臨造價(jià)偏高的問(wèn)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(lái),我國(guó)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(shū)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(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),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(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事土工袋技術(shù)領(lǐng)域的試驗(yàn)、理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方面的研究工作。本書(shū)是作者近年來(lái)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(gè)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(jī)制:第3章主要介紹一系列驗(yàn)證土工袋墊層減隔震效果和機(jī)制的振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn):第4章主要介紹土工袋基礎(chǔ)減隔震的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和計(jì)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(chǎng)案例與示范應(yīng)用。全書(shū)由團(tuán)隊(duì)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(xiě)。全書(shū)各章節(jié)由劉斯宏進(jìn)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(yàn)
2.4土工袋減震消能機(jī)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(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)
3.1小型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)
3.2大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)
3.3土工袋墊層抗地震液化性能試驗(yàn)
第4章土工袋基礎(chǔ)減隔震設(shè)計(jì)計(jì)算
……