陈光雄谈防震

家天下设计师频道:什么样的建筑能抗震,能不能举几个您知道的防震功能特别好的建筑的代表?把它们防震功能的几个特点总结一下。
陈光雄:建筑能抗震,主要采用耐震、隔震及消能等三种系统。
耐震结构是建筑物受到地震力时,利用结构耐震构架系统与本身的弹塑性特性,在安全支撑垂直载重下,吸收消耗地震能量抵抗地震作用力。在大地震时,得以优先保护人命,并容许建筑物可部份毁损。
隔震结构是在建筑物基础下部或中间层设置隔震层,以其具有大变形之能力,将地震能量集中于隔震层,利用隔震支承组件、阻尼器等消能装置,吸收消耗地震能。
消能结构是利用减振消能装置,如阻尼器,或适时的提供反向控制力等机构,装在建筑物上,在建筑结构主要构件承受地震力之前,先行吸收消耗地震能量,抑制建筑物的反应振动,以降低建筑物的侧向位移变形,减少地震时结构体的损坏。
其中防震功能特别好的建筑应属隔震系统,因其将地震能量集中于隔震层,利用隔震支承组件、阻尼器等消能装置,吸收消耗地震能,使其传递至隔震层上部结构地震加速度变小,建筑物主体的往复摇动缓慢,以水平来回侧移为主,纵向的摇摆晃动情况甚少,家具等即使未予固定处理,也不会大幅移动翻倒;强震时上部建筑梁柱墙板整体上仍保有类似刚体构架,构件可以在弹性行为的范围内,不致有重大的捐伤,因此可以维持建筑物的良好构架与使用机能。
1994年美国加州北岭大地震时,造成众多建筑物震害,但以隔震建筑的南加州大学附设医院却毫发未损。
家天下设计师频道:建筑的造型设计与它的防震功能相关性大吗?抗震材料的使用是不是很重要?
陈光雄:建筑的造型设计与它的防震功能相关性相当大,建筑结构以系统简单明确、劲度及强度合理分布则可增强抗震能力。至于抗震材料的使用与是否放在适当的位置将造成极大之差别,适当的位置配置可发挥100%的抗震效果,不适当的位置可能连50%的抗震效果都无法发挥。
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