土木工程与抗震

108级安全工程（1）班2一.土木工程抗震的缘由•在我们国家，2008年5月12日14时28分四川汶川发生里氏8级特大地震，据民政部统计，截至5月19日21时，地震已造成倒塌房屋536．25万间，损坏房屋2142．66万间。截至5月22日10时，四川汶川地震已造成51151人遇难，288431人受伤，累计失踪29328人。3地震过后城镇一角4•地震“光顾”后，曾经傲然屹立的中国建设银行也多添些许破旧与零乱。5汶川震后居民区一角•经过这些惨痛教训，人们开始思考是什么造成了如此大的伤害？难道仅仅是由于地震？难道人类就无法减轻此种伤害？•有种说法：造成人员伤亡的不是地震，而建筑物的不抗震是更大级别的地震。7•专家通过大量事实证明，提高建筑的防震抗震水平，是避免造成伤亡的最重要途径．8•北川商住楼整体性不够，缺少抗震构造措施，局部坍塌9有抗震构造措施的楼房鹤立废墟当中。10•建筑设计方方正正、整体性好的楼房巍然不动11•由于有构造柱、圈梁等抗震构造措施的约束，楼房墙体出现剪刀缝，但不倒12二.提高建筑物抗震性能的方法1.刚性结构提高建筑物的抗震性能钢结构是最结实的，多用在商场、客运站等建筑，在日本等国家也大量使用，柔性好，能吸附地震力量。13•我国为08年奥运会修建的“鸟巢”。全部为钢结构，主体结构使用寿命将长达百年，所用钢材的强度是普通钢材的两倍，性能达到了最高级别，这种钢材是我国自主创新研究的成果。•这种钢材集刚强、柔韧于一体，保证了“鸟巢”即使遭受8级地震，依然能巍然屹立。14百年“鸟巢”发光的鸟巢15•日本的蚕茧大厦是一座校舍建筑，外形酷似蚕茧，采用钢架结构，以独特的造型结构吸收分解外来冲击力，从而保障自身的稳固性。高达203.65米，地上有50层，地下2层，建筑占地面积3541平方米。16日本抗震魅力大厦--蚕茧大厦17使用类似橡胶的黏弹性体，该装置可将强风造成的摇动减轻40%，同时也可提高抗震能力。如三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米，建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶，建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样，在烈度为6的地震发生时，就可将建筑物的受力减少至二分之一。2.使用橡胶提高建筑物的抗震性能18上海复旦大学19运用最新抗震技术的日本最高大厦式路标塔——横滨路标塔大厦20南京绿博园213.弹性建筑具有较好的抗震性能弹性建筑物建在隔离体上，隔离体由分层橡硬钢板组和阻尼器组成，建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成，以减缓上下的颠簸，五彩缤纷的“瓦片”是塑料制成的。因而有较好的抗震性能。22•著名的弹性建筑日本东京电通大厦(DentsuTower)：经东京发生的里氏6.6级地震考验，证明在减轻地震灾害方面效果显著。23东京电通大厦夜晚东京电通大厦外观景象244.木结构建筑抗震——“以柔克刚”木材一种质轻、富韧性力学性能好。作为建筑材料，木材与泥土具有富于韧性、加工灵活、组合方便的优点。具有在外力的作用下比较容易变形，但在一定程度内又有恢复变形的能力。木构架中的所有节点又普遍使用榫卯结合，也具有一定的变形能力，再加上传统木构架都是采用均衡对称的柱网平面和梁架布置，使其形成一个具有一定柔性的整体框架结构体系，当地震袭来时，建筑便通过自身的变形消化地震力对结构的破坏能量，从而在一定限度内保障了建筑的安全性。25•应县木塔位于山西省应县城西北佛宫寺内，建于辽清宁二年(1056年)，应县木塔处于大同盆地地震带，建成近千年来，经历过多次大地震的考验。据史书记载，在木塔建成200多年之时，当地曾发生过6.5级大地震，余震连续7天，木塔附近的房屋全部倒塌，只有木塔岿然不动。26应县木塔抗震之因•应县木塔之所以有如此强的抗震能力，其奥妙也在于独特的木结构设计。木塔除了石头基础外，全部用松木和榆木建造，而且构架中所有的关节点都是榫卯结合，具有一定的柔性；木塔从外表看是五层六檐，但每层都设有一暗层，明五暗四，实际是九层，明层通过柱、斗拱、梁枋的连接形成一个柔性层，各暗层则在内柱之间和内外角柱之间加设多种斜撑梁，加强了塔的结构刚度。这样一刚一柔，能有效抵御地震和炮弹的破坏力。27•天津蓟县独乐寺：经历28次地震不倒独乐寺位于天津蓟县盘山脚下，始建于唐代，寺内的观音阁和山门重建于辽代。自重建以后千余年来，独乐寺曾经历了28次地震，其中清康熙十八年(1679年)三河、平谷发生8级以上强震，“蓟县城民舍无一幸存，观音阁独不圮。”1976年唐山大地震，蓟县城内房屋倒塌不少，观音阁及山门的木柱略有摇摆，观音像胸部的铁条被拉断，但整个大木构架安然无恙。28独乐寺观音阁“屹立不倒”之谜•独乐寺观音阁之所以在多次强震中屹立不倒，主要是斗拱起了作用，观音阁的斗拱设计十分巧妙，在没有一颗钉子固定的情况下，通过七层木块的相互交织，达到了相互连接固定的作用，这样在地震出现时能及时减缓外部的压力，具有很强的抗震性能。29三.发展趋势木结构的消防要求比较高,钢材价格天天涨,总之两者造价和施工难度都很高.其实从设计方面来说,以现在的规范要求除了这种罕见的大地震,中小地震基本上是没啥问题的.最主要的还是施工质量跟不上,监管缺位.偷工减料现象很多.提高施工和监理的质量才是关键.木结构机场钢结构建筑3031