世界之大,究竟各國建築的抗震奧秘是什麼?

世界之大,究竟各國建築的抗震奧秘是什麼?

數據顯示,地震中的房屋倒塌損毀是造成人員傷亡和財產損失的罪魁禍首。面對地震,建築設計師一直致力於設計出更牢固、堅實的房屋。今天,小編就和小夥伴們一起看看各國如何設計抗震建築的。

英國:自動癒合抗震屋

據《生活科學》報道,英國科學家在希臘的一處山坡上建造一種特殊的房屋,能在地震中「自我癒合」。英國利茲市的「納米製造業協會」正在研究這種「自愈」的牆體。據稱,這種牆體在壓力(地震期間)的擠壓下,納米聚合粒子將流入裂縫中並變硬,形成固體材料,從而對房屋的裂縫進行自動填補。

希臘:智能減震屋

據希臘研究人員介紹,「智能減震屋」的最大特色就是能夠進行「自我保護和修復」。「智能屋」里安裝了多種感測設備,能夠察覺震動,並減少甚至抵消地震帶來的震動。「智能屋」採用的材料具有自動修復功能,一旦牆體在地震中出現裂縫,液態修補材料可以粘住裂縫並迅速固化,防止房屋倒塌。室內感測器還能迅速感知到溫度的變化。一旦室溫過高,感測器就會自動通知附近居民並向消防部門報警,從而降低地震引發火災給人們帶來的傷害。

美國:滾珠大樓

美國建造了一種可以防震的「滾珠大樓」,如矽谷最近興建的一座電子工廠大廈,在建築物每根柱子或牆體下安裝不鏽鋼滾珠,由滾珠支撐整個建築,縱橫交錯的鋼樑把建築物同地基緊緊地固定起來,發生地震時,富有彈性的鋼樑會自動伸縮,於是大樓在滾珠上會輕微地前後滑動,可以大大減弱地震的破壞力。

日本:高層抗震大廈

日本大京公司有一座號稱日本最高(185m)的公寓,使用了與美國紐約世界貿易中心相同的鋼管168根,確保了抗震強度。還使用了剛性結構抗震體,大大減少了地震發生時建築的搖動。

三井不動產公司在東京的一座高93m的免震結構公寓,建築物的外圍使用了新研製的高強度16積層橡膠,中央部分使用了天然橡膠系統的積層橡膠。在6級地震發生時,建築物的受力將減少至二分之一。三井不動產公司2000年已向市場投放40棟這種建築。

日本:彈性大樓

這種彈性建築物建在隔離體上,不直接與地面接觸。隔離體由分層橡硬鋼板組和阻尼器組成。阻尼器由螺旋鋼板組成,以減緩上下的顛簸。日本東京的12座彈性建築。經受了里氏6.6級地震考驗,證明其減災效果顯著。

中國:古代柔性框架結構

與西方磚石結構建築的「以剛克剛」不同,中國傳統的木結構建築在抵抗地震衝擊力時,採用的是「以柔克剛」的思維,中國的傳統木結構,具有框架結構的種種優越性,如「牆倒屋不塌」的功效,但其柔性的連接,又使得它具有相當的彈性和一定程度的自我恢復能力。在汶川大地震中,許多文物建築的牆體均不同程度地受損,但主體結構仍未倒塌,就是這種柔性框架結構抗震能力的表現。

中國古代建築一般由台基、梁架、屋頂構成,高等級的建築在屋頂和樑柱之間還有一個斗栱層。台基好比是一艘大船載著建築漂浮在地震形成的「驚濤駭浪」中,能夠減少地震波對上部建築的衝擊。梁架一般採用抬梁式構造,在構架的垂直方向上,形成下大上小的結構形狀,實踐證明這種構造方式具有較好的抗震性能。大屋頂(尤其是廡殿頂、歇山頂等)需要複雜結構和大量構件,大大增加了屋頂乃至整個構架的整體性;龐大的屋頂以其自重壓在柱網上,也提高了構架的穩定性。

此外,中國古代傳統建築中還使用了大量的其他抗震措施,比如榫卯的使用。榫卯,是古代中國建築、傢具及其它器械的主要結構方式,是在兩個構件上採用凹凸部位相結合的一種連接方式。這種不用釘子的構件連接方式,使得中國傳統的木結構不但可以承受較大的荷載,而且允許產生一定的變形,在地震荷載下通過變形吸收一定的地震能量,減小結構的地震響應。

當周邊發生地震後,平台會第一時間推送震情並提供地震震感和震後應對指導服務,還可進行避險線路規劃,平時還可提供地震科普知識推送。


推薦閱讀:

【小教學】快速建立建築造型中的結構件
PKPM的軟體命名說明
預製板加固詳解
鋼筋混凝土柱加固分析
高層建築混凝土結構的剛重比

TAG:工程學 | 建築 | 建築結構 |