十種建筑抗震技術(shù)，你知道幾種？（上）
隨著科技的發(fā)展，抗震技術(shù)不斷進(jìn)步，許多建筑在建設(shè)的過(guò)程中會(huì)使用抗震技術(shù)來(lái)保證建筑的抗震能力，但是你真的了解抗震技術(shù)嗎？除了我們都知道的抗震支架你還知道哪些抗震技術(shù)嗎？我們整理了十種抗震技術(shù)，來(lái)看看你知道幾種！
一、懸浮結(jié)構(gòu)
絕大多數(shù)建筑物都不是你所見(jiàn)到的樣子，為了穩(wěn)固，在表面之下還有地基以及利用地基建設(shè)的地下室。然而，地基/地表建筑一體化的結(jié)構(gòu)在抗震方面并不理想，當(dāng)發(fā)生足夠強(qiáng)大的地震時(shí)，地基被擠壓和振動(dòng)造成的形變足以對(duì)地表以上的建筑帶來(lái)災(zāi)難性的破壞。
一種充滿創(chuàng)造力的新結(jié)構(gòu)——懸浮結(jié)構(gòu)：將地表建筑和地基分離開(kāi)來(lái)，中間加上由培林(bearing)組成的“懸浮層”，當(dāng)?shù)卣鹨u來(lái)時(shí)，地基發(fā)生的劇烈晃動(dòng)對(duì)地表建筑造成的影響將被*大地減小。
地震多發(fā)國(guó)家日本的工程師更加時(shí)髦：建筑的傳感器感知到地震波，在半秒鐘內(nèi)啟動(dòng)一個(gè)壓縮裝置，將地表建筑和地基之間的充滿高壓氣體，讓建筑物真的“浮”在地基之上。地震結(jié)束后，壓縮裝置開(kāi)始泄壓，房屋又能恢復(fù)到原來(lái)的地基結(jié)構(gòu)之上——沒(méi)人受傷，地表房屋也沒(méi)有遭到破壞，皆大歡喜。
二、減震器
減震器：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這是一套由彈簧和液壓系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑵囆旭偖?dāng)中產(chǎn)生的震動(dòng)吸收轉(zhuǎn)化，從而讓駕駛和乘坐汽車的人感覺(jué)舒服一點(diǎn)。如果沒(méi)有減震器，那么當(dāng)你開(kāi)車路過(guò)減速坎的時(shí)候可要小心點(diǎn)了，因?yàn)槊恳坏揽捕甲阋宰屇愕哪X袋頂穿車頂棚……
建筑工程師將減震器應(yīng)用到了建筑當(dāng)中。和汽車當(dāng)中大部分垂直放置的減震器不同，建筑物當(dāng)中的減震器水平或傾斜放置在每一樓層當(dāng)中，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)建筑物的扭動(dòng)使得樓層之間產(chǎn)生水平方向的動(dòng)能，而減震器將動(dòng)能的一部分呢吸收轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低了這種動(dòng)能對(duì)建筑物帶來(lái)的撕裂效應(yīng)。
三、阻尼器
你去過(guò)臺(tái)北101大樓嗎?如果去過(guò)的話，那你一定對(duì)樓頂金色大球印象深刻吧?101大樓還推出過(guò)以這個(gè)大圓球?yàn)樵偷募槲?ldquo;Damper Baby”。其實(shí)，大圓球是101大樓的“定樓神球”——風(fēng)阻尼器，學(xué)名叫做Tuned Mass Damper(調(diào)諧質(zhì)量阻尼器)。
對(duì)于101這樣的摩天塔狀大樓來(lái)說(shuō)，不需要地震，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到足夠大時(shí)就足以對(duì)建筑物產(chǎn)生形變，使得居于其中的人感覺(jué)到“震感”。而大圓球被放置在樓頂，當(dāng)外力作用于建筑物的時(shí)候，建筑物的擺動(dòng)產(chǎn)生的能量會(huì)被傳導(dǎo)至大圓球，而大圓球的質(zhì)量剛剛好可以在建筑物整體擺動(dòng)時(shí)，由于慣性的作用向相反方向擺動(dòng)，從而中和建筑物的形變。
四、可更換鋼連梁“保險(xiǎn)絲”
大多數(shù)人的生活中都知道保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)絲可以承受一定程度的電流，而當(dāng)電流強(qiáng)度超過(guò)額定情況時(shí)，保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷，從而將整個(gè)電路切斷，保護(hù)電器進(jìn)而保護(hù)人身安全。
工程師將保險(xiǎn)絲的邏輯應(yīng)用到了建筑當(dāng)中。鋼架結(jié)構(gòu)建筑物由于金屬的特性本身具有一定的彈性，從而可以吸收一定程度的震動(dòng)能量。除了鋼結(jié)構(gòu)之外，建筑工程師還將在整個(gè)建筑物從頭到腳用垂直的可更換鋼纜“纏緊”。這些鋼纜就像皮筋一樣，可以將整個(gè)結(jié)構(gòu)受力。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，鋼纜可以吸收相當(dāng)大一部分的動(dòng)能，保持建筑物的結(jié)構(gòu)端正。一旦受力過(guò)高，鋼纜會(huì)向保險(xiǎn)絲一樣崩斷，將能量釋放給鋼結(jié)構(gòu)以及其他的鋼纜。就像保險(xiǎn)絲一樣，鋼纜是可替換的——勒緊自己，保衛(wèi)生命!
五、搖擺墻
高科技往往意味著高造價(jià)。對(duì)于抗震要求不太高的建筑物來(lái)說(shuō)，在有限的造價(jià)內(nèi)實(shí)現(xiàn)足夠的抗震等級(jí)，建筑師往往會(huì)采用core-wall(核心墻)技術(shù)：在建筑物的中心位置(通常是電梯井的四周)砌筑強(qiáng)化鋼筋混凝土墻。搖擺墻則是在核心墻上繼續(xù)加裝前面提到的一些彈性強(qiáng)化裝置，比如可調(diào)節(jié)的鋼筋等。結(jié)果就是在較低的造價(jià)上實(shí)現(xiàn)了建筑的核心結(jié)構(gòu)具有足夠的震動(dòng)耐受性。
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