抗震建筑课件.ppt

什么才是大楼抗震的利器？ 总数达380支的基桩是重要基础，这些基桩平均长度有71米，打入岩盘的深度有33米，打进岩盘前先凿出洞来，基桩放进去时再灌入混凝土固定，因此，为数众多的大型基桩牢牢抓住地盘，已让大楼稳了一半。 另一关键是大楼的八根巨柱，一般建筑的柱子约50乘50厘米粗，台北101大楼的巨柱有3乘2.4米粗，使用的钢板厚达8厘米，和一般建筑的2～3厘米相差很大。 入岩的基桩、八大巨柱辅以每八层楼的巨型桁架，撑住大楼不被地震和强风震歪、吹歪，整栋大楼属于巨大结构，可耐震度为6级（地动加速度为390gal） 四.中外抗震建筑对比 日本建筑抗震浅析 3月11日下午，日本东北部海域发生里氏9级地震。地震引起的高达10米的大海啸吞没了日本东部沿海地区。在本次强震中，虽然日本损失惨重，但由于地震本身而坍塌的房屋少之又少，人们惊异地看到日本的多层、中高层甚至高层建筑物居然完整地挺立着，很多房子虽然被汹涌的海浪挪出很远，但全然没有散架。被毁的1.3万座房屋集中在岩手、福岛和宫城三个县的沿海地区，95%以上是被海啸摧毁。在巨大的冲级中反思，作为我们，应该从中得到什么警示和教训？而中国建筑的抗震能力如何？质量是否令人放心？非常值得我们深思。 结构基础隔震原理图 20世纪80年代后，尤其是1995年坂神大地震后，日本研究开发了“免震建筑技术”，承建免震房屋的建筑公司如雨后春笋般崛起，已经商业化运营。所谓“免震技术”就是，在建筑物和地基之间设置用柔和的材料制成的免震层，克服了“耐震”房屋的缺陷，即使发生地震，既可以保住房屋，也可以保住屋内家具等物品，也能避免居民的精神上和肉体上的伤害。这种房屋成本低，技术可靠，据说建一所免震的个人住宅，只需投入一辆普通汽车的费用。 一 结构抗震技术 隔震装置 1.隔震器：具有很高的竖向以及水平承载能力。如叠层橡胶支座，滑动支座。 2.阻尼器：提高隔震支座的阻尼。如弹塑性阻尼器，干摩擦阻尼器，粘弹性阻尼器。 3.复位装置：防止结构在微震风载作用下影响使用，以及使建筑物在大震后的及时复位。回弹滑动支座，螺旋弹簧支座。 桥梁中使用的板式和铅芯橡胶支座 图为应用了隔震基础的日本横滨路标塔大厦 “局部浮力”的抗震系统 为“局部日本开发了一种名浮力”的抗震系统，即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。 “局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽，建筑物受到水的浮力支撑，水的浮力承担建筑物大约一半重量，既减轻了地基的承重负荷，又可以把隔震橡胶小型化，降低支撑构造部分的刚性，从而提高与地基间的绝缘性。地震发生时，由于浮力作用延长了固有振荡周期，即晃动一次所需时间，建筑物晃动的加速度得以降低。6到8层建筑物的固有周期最大可以达到5秒以上。并且，在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。此外，贮水槽内贮存的水在发生火灾时可用于灭火，地震发生后可作为临时生活用水。这一系统成本并不算高。以8层楼医院为例，成本比普通抗震系统高出大约2％。 图为采用了局部浮力的日本京王饭店 2.耗能减震体系 耗能减震体系是在结构物的某些部位采取一定的措施，以消耗地震传给结构的能量为目的的减震方法。 原理：能量观点（地震传给建筑的能量一定，通过耗能装置的耗能来减小结构的）损坏和动力学观点（增大结构阻尼，减小结构的动力反应） 结构耗能装置 耗能支撑（摩擦闸） 粘弹性阻尼器 质量泵 二 材料选择 日本建筑在选材上也格外讲究，比如在欧洲、中国经常被当作主要建筑材料的砖瓦，现在在日本建筑上几乎已经找不到踪影，而现在日本广泛应用的五彩缤纷的“瓦片”是由塑料制成的。1923年的关东大地震证明砖结构房屋不抗震。从那以后开始，砖结构建筑在日本几乎不再被使用，取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。由于木结构的优良抗震性能，在日本也被大量的应用。为了提高传统木结构建筑的抗震能力，日本普通的民宅采用了箱体设计——地震发生时，房屋整体翻滚，不至于损毁。专业技术人员还会定期对民房进行抗震加固等级评定，政府会酌情给予居民适当的补贴鼓励。钢结构也是抗震性能极佳的建筑结构，因为钢材是塑性材料，在地震来临时能够很好的吸收地震力，从而起到了抗震的作用。如图所示，木结构和钢结构房屋。 木结构小型公寓楼 钢结构住宅 三，严格的建筑结构设计要求 日本《建筑基准法》规定，日本的高层建筑必须能够抵御里氏７级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可，除了设计、施工图纸等文件外，还必须提交建筑抗震报告书。这一报告书主要内容是，根据地震的不同强度，计算不同的建筑结构在地震中的受力大小，进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。日本法律还规定，只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书