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怎樣設(shè)計建(jiàn)築物才(cái)能(néng)抗(kàng)震
點擊(jī)次(cì)數：2305 更新(xīn)時間：2013-04-23
引(yǐn)入建(jiàn)築物(wù)抗震理念(niàn)
地(dì)震(zhèn)本身(shēn)並(bìng)不傷人(rén)，造(zào)成人員(yuán)傷(shāng)亡的，是(shì)由它引發的房(fáng)屋倒塌(tā)，山體(tǐ)滑(huá)坡等次生災(zāi)害(hài)，其中(zhōng)前者又(yòu)在(zài)人員傷(shāng)亡統(tǒng)計中占絕(jué)大部(bù)分(fēn)。就(jiù)目(mù)前的科(kē)技(jì)能力而(ér)言(yán)，減輕(qīng)地(dì)震災害損(sǔn)失的*辦法，應(yīng)放在提高建(jiàn)築物抗(kàng)震(zhèn)設計上。
劉(liú)誌剛是(shì)我國zui早(zǎo)從事建(jiàn)築物抗震(zhèn)研究(jiū)的(dí)專家之一(yī)，據他(tā)介紹(shào)，我(wǒ)國(guó)的建築物抗震規範(fàn)是在(zài)一(yī)次(cì)次災(zāi)難(nán)教(jiào)訓(xùn)中逐漸(jiàn)改善的。新中國(guó)成(chéng)立(lì)時(shí)，引入建築物抗震(zhèn)理(lǐ)念是(shì)*個五(wǔ)年(nián)計(jì)劃（1953～1957年）期(qī)間，在蘇聯援(yuán)建中(zhōng)國的151個(gè)工(gōng)程中，引進(jìn)了建築物(wù)的抗(kàng)震設(shè)計(jì)規範。1966年河(hé)北(běi)邢(xíng)台地震，引起國家(jiā)有(yǒu)關部(bù)門重視(shì)，於(yú)1974年頒布《建(jiàn)築(zhù)抗(kàng)震設計規(guī)範(fàn)》；1978年吸取唐(táng)山(shān)大地震(zhèn)的經驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)部(bù)分(fēn)內容予(yú)以修(xiū)正；1989年又(yòu)再度修改(gǎi)。我(wǒ)們(mén)現在(zài)使用的是2001年(nián)版(bǎn)《建(jiàn)築抗(kàng)震設(shè)計規範》。《建築抗(kàng)震設(shè)計規範》中(zhōng)的(dí)抗震設防(fáng)烈(liè)度，是(shì)根據國(guó)家*公(gōng)布(bù)的《烈度區劃圖》確(què)定(dìng)的。
據劉誌剛介紹(shào)，建築(zhù)抗震設防(fáng)標準(zhǔn)是“小(xiǎo)震不壞，中震(zhèn)可修，大(dà)震(zhèn)不(bù)倒(dǎo)”。所(suǒ)謂(wèi)中震(zhèn)，是(shì)指建築(zhù)物(wù)要達(dá)到(dào)所在地(dì)區(qū)在《烈度區(qū)劃圖》中(zhōng)劃(huá)定的(dí)烈(liè)度標準(zhǔn)。小震(zhèn)，大(dà)震(zhèn)，是(shì)在這(zhè)個(gè)標(biāo)準下(xià)調(tiáo)，上浮1.55至1度(dù)。如(rú)在汶川(chuān)地區，它的一(yī)般建築(zhù)物(wù)的抗(kàng)震烈度(dù)是7度(dù)，就是說(shuō)在發生烈度(dù)為(wéi)5.45的(dí)地震情況(kuàng)下，建築(zhù)物不應該損壞；在烈(liè)度(dù)為(wéi)7度的情況下，建築(zhù)物(wù)仍(réng)可(kě)修(xiū)復；在發(fā)生(shēng)8.3度或(huò)9度(dù)的情況下，建築物不應(yīng)該倒塌。在(zài)發生(shēng)地震時，即使烈度超過(guò)建(jiàn)築物的(dí)承受極限（大(dà)震），某些(xiē)韌(rèn)性好的(dí)建(jiàn)築物(wù)也(yě)不(bù)是(shì)瞬(shùn)間(jiān)倒(dǎo)塌，應(yīng)該有逃生(shēng)時(shí)間。
基礎隔震(zhèn)讓建築(zhù)物(wù)有緩(huǎn)衝
鑒於(yú)地震(zhèn)預(yù)報仍然(rán)是世界性的(dí)難題(tí)，各國都將(jiāng)重點(diǎn)放在如何(hé)提高建(jiàn)築抗震性(xìng)能上。
許(xǔ)多(duō)國(guó)家在研究(jiū)和(hé)應(yīng)用抗震(zhèn)建(jiàn)築的(dí)時候(hòu)，離不開抗(kàng)震理論的(dí)指(zhǐ)導(dǎo)，其中(zhōng)“基礎隔震”作為zui為(wéi)成熟的(dí)抗(kàng)震理論，已經在國內外(wài)得到了(liǎo)廣泛應(yīng)用(yòng)。
“基(jī)礎隔震(zhèn)”是在建(jiàn)築(zhù)物(wù)底部(bù)與(yǔ)地(dì)基之間，增加適當的緩(huǎn)衝物，使建築物在(zài)受到(dào)地震(zhèn)波作(zuò)用後(hòu)的(dí)加速度反(fǎn)應(yīng)大大減弱，同時讓建築物(wù)的位(wèi)移(yí)主(zhǔ)要由(yóu)隔震(zhèn)係(xì)統提(tí)供，從而使(shǐ)建築(zhù)在地震過程(chéng)中(zhōng)發生(shēng)的(dí)變(biàn)形(xíng)非常小(xiǎo)，達到(dào)防護目的(dí)。目前的基(jī)礎隔震技術主(zhǔ)要(yào)分為(wéi)兩大類：疊層(céng)橡(xiàng)膠支(zhī)座(zuò)；滾動(dòng)，滑動支座，包(bāo)括(kuò)砂墊(diàn)層，石墨墊層(céng)。在實踐中隔震(zhèn)建築的抗震效果令人驚(jīng)嘆(tàn)，這促使(shǐ)各(gè)國(guó)相繼製定出適(shì)合自(zì)己國(guó)情的隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，尤(yóu)以中，美(měi)，日(rì)三(sān)國(guó)有代(dài)表(biǎo)性。
我(wǒ)國(guó)的《建築抗震(zhèn)設計規範》（2001年）在(zài)基礎隔震設計目標上規(guī)定(dìng)：在遭(zāo)受小(xiǎo)強度地(dì)震(zhèn)影(yǐng)響時，建(jiàn)築結(jié)構基本(běn)不受損壞和(hé)影(yǐng)響(xiǎng)使用功能；當(dāng)遭(zāo)遇(yù)設(shè)防烈度的(dí)地(dì)震(zhèn)影響時，不需修理仍可繼(jì)續使(shǐ)用；當遭(zāo)受高於本(běn)地區設(shè)防烈度的(dí)罕遇(yù)地震影(yǐng)響時，將不發生危及(jí)生命安(ān)全和喪失使用(yòng)功能(néng)的(dí)破壞。
美國在(zài)《建築(zhù)統一(yī)設計(jì)規範》（1997年）中(zhōng)規定(dìng)了(liǎo)如下(xià)隔(gé)震(zhèn)設計目(mù)標：受中(zhōng)，小地震作(zuò)用(yòng)時，結(jié)構元件(jiàn)，非結構元件(jiàn)或(huò)建(jiàn)築(zhù)物內(nèi)的設備等不出(chū)現(xiàn)破壞；受大震(zhèn)作用(yòng)時，隔震體係(xì)不出現破壞，結(jié)構原(yuán)件不出現(xiàn)大的破(pò)壞，非結(jié)構元(yuán)件不出(chū)現重大(dà)破壞，並(bìng)且不(bù)影響結構(gòu)的功(gōng)能(néng)。日本(běn)在(zài)《日本(běn)建(jiàn)築隔震設計(jì)指南(nán)》中的隔(gé)震(zhèn)設(shè)計(jì)目(mù)標較(jiào)為簡(jiǎn)略：在(zài)大(dà)地(dì)震時(shí)，隔震建築(zhù)上(shàng)部結構(gòu)構件(jiàn)不會(huì)產生(shēng)破壞(huài)，人員安(ān)全和財(cái)產(chǎn)安(ān)全(quán)可(kě)以(yǐ)得(dé)到(dào)保證。
加裝“阻(zǔ)尼(ní)器(qì)”消耗地(dì)震能(néng)量
在抗震加固技術(shù)上(shàng)，國內外目前廣(guǎng)泛采用的是消能(néng)減(jiǎn)震(zhèn)技術，即(jí)在建築結(jié)構中增(zēng)加各(gè)種“阻尼器”。在物(wù)理學(xué)上，使(shǐ)自由(yóu)振(zhèn)動衰(shuāi)減的各(gè)種(zhǒng)摩(mó)擦和其(qí)他阻(zǔ)礙作用，稱阻(zǔ)尼(ní)。安(ān)置(zhì)在結構(gòu)係(xì)統(tǒng)上的“特(tè)殊”構件，可(kě)以提供阻(zǔ)力來耗減(jiǎn)運(yùn)動能(néng)量(liáng)的(dí)裝置，就(jiù)稱(chēng)為阻尼器。這(zhè)種(zhǒng)阻(zǔ)尼器(qì)用(yòng)在(zài)建(jiàn)築物的關鍵(jiàn)節(jié)點上，可(kě)大(dà)量(liáng)消(xiāo)耗(hào)地(dì)震波(bō)輸(shū)入(rù)到建(jiàn)築物的能(néng)量(liáng)，保(bǎo)護(hù)主(zhǔ)體(tǐ)結(jié)構免遭破(pò)壞(huài)。與增強梁(liáng)，柱(zhù)，牆(qiáng)來提(tí)高抗振動的傳(chuán)統(tǒng)方(fāng)法相比，阻(zǔ)尼(ní)器消能減(jiǎn)震技(jì)術具有(yǒu)保(bǎo)持建(jiàn)築原貌，效果明顯，節約(yuē)經費和縮短(duǎn)工(gōng)期的優勢。
據介(jiè)紹，美國舊金山的(dí)威(wēi)爾斯(sī)？法(fǎ)戈(gē)銀(yín)行大(dà)樓在(zài)1989年(nián)地震(zhèn)中(zhōng)受(shòu)損，其(qí)加(jiā)固就采(cǎi)用(yòng)了金(jīn)屬阻尼(ní)器；美國波士(shì)頓的(dí)一(yī)幢(chuáng)35層(céng)建(jiàn)築(zhù)在1996年進行抗震加(jiā)固(gù)，共(gòng)安裝(zhuāng)了40個(gè)黏滯流體阻尼(ní)器。國內在這方麵(miàn)也有(yǒu)不少的工程應(yīng)用(yòng)，1997年(nián)沈(shěn)陽(yáng)市政府大(dà)樓在抗(kàng)震加固中采用了(liǎo)摩擦耗(hào)能(néng)阻(zǔ)尼器，1998年啟(qǐ)動的首都防震減災示範區中(zhōng)，北(běi)京(jīng)的(dí)一些標誌(zhì)性建築如(rú)火車站，北京展覽館，北京(jīng)飯店(diàn)等(děng)，均(jūn)采(cǎi)用(yòng)黏(nián)滯(zhì)阻尼器進行(háng)了加固(gù)。
