土耳其地震与隔震建筑

转自公众号：哲设计

QuakeLogic的首席执行官Erol Kalkan先生日前在领英上发表了一段视频，据称是采用隔震技术的土 耳其 Malatya医院 在一周前的 土耳其7.8级地震 中的反应。 视频中，在建筑的一角，有人惊慌地跑过，隔 震 层上部结构像浮在软垫上一样前后左右上下晃动。虽然晃动的幅度不大，但毫无疑问的是，隔 震 层开始工作了。

 
  LinkedIn@Dr. Erol Kalkan, P.E.  

 
  Intensity map from USGS    
  Intensity map from USGS

位于本次地震较低烈度区的这栋隔震的医院建筑的隔震层正常启动，起码说明它的隔震层的构造措施得当。反观我国去年9月份泸定地震中，除了震中附近两栋位于9度区的隔震建筑的隔震层反应较大（参见《 2022年6.8级泸定地震建筑震害快报 》）之外，位于较低烈区的几栋隔震建筑的隔震层都没有动起来。

  Ba?ak?ehir松樱都市医院外观  (Source: Arup)     Ba?ak?ehir松樱都市医院 中使用的摩擦摆支座 (Source: Arup)

   隔震建筑的楼面速度反应   

与其等着被实际地震来教育，不如事先充分发挥想象力，设想各种可能妨碍这一目标实现的隐患，防患于未然。

土耳其M7.8地震发生的前一天，我们有一篇论文上线发表在EESD上，从 隔震上部结构的楼面速度反应 的角度，提出了隔震理论可能存在的一个小问题。

可以看出，右侧的隔震模型虽然在底部滑来滑去，隔震层以上的部分（即上部结构）却没有什么变形。

从各个楼层的反应时程也可以看出，隔震层可以非常有效地降低上部结构的加速度反应（下图红线）。

其原因何在？倒也不复杂，只是可能以前很少人关注而已。我们在论文里给出了自认为完整的解释。 感兴趣的朋友可以点击“ 此处 ”下载论文全文。

下一个问题是，so what?

楼面绝对速度可能影响的东西之一是浮放在楼面上的物品。比如医院里 各种需要搬来搬去而不能固定在地面或者墙上的大大小小的医疗设备、 药品柜、储物架……

这些东西在医院大楼里面的分布可能很随机，不妨就用蒙特卡罗方法随机的在楼面上布置上大大小小的不同高宽比的“方块”来模拟这些浮放的设备和物品。 隔不隔震，对这些东西会有什么影响呢？

结论是，如果采用FEMA P58建议的物体倾覆破坏的易损性模型，在平均意义上看， 隔不隔震对这些物品的倾覆破坏的比例没啥影响，隔震反而会增大倾覆率的离散性 。