很多著名建筑在抗震设计上十分精妙,有些多年历经地震屹立不倒。让我们看看其中的奥妙。
在日本常见一种叫作五重塔的佛塔。中国讲究七级浮屠,但他们少了两重。
其一是注整体性,不能一经地震就碎成渣渣。
其二是注重承载力,使建筑物本身能承受更大的力的作用。
北京地铁6号线潞城站附近,北京市副中心的建设工地上可以看到,很多在建办公楼的建筑结构中布置了许多钢支撑。他们就是来提高建筑对于地震作用的承载力的。
其三是注重延性
什么是延性呢?比如说钢铁就是一种延性材料。比如电影中的绿巨人中击打钢铁时,钢铁只会陷一块,并不会碎。这种在一定程度内发生塑性变形的能力即为延性,塑性变形可以耗散地震能量,从而达到减震的目的。
地震作用的本质,是地震引起的地面运动对建筑物的一种能量输人,如果房屋耗能可以与地震输入的能量相抵消,房屋便可以安然无恙;否则就可能坍塌。
根据延性耗能的原理,可以在建筑物中设置专门的消能构件,从而形成减震建筑。
比如日本发明的屈曲约束支撑就是一种性能稳定的消能构件。这种屈曲的束支撑在国内应用也很广泛。
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