【图文】抗震设计_百度文库
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你可能喜欢像地震这样的天灾总会降临在人们的头上，成功预测和有效抵御它们，成为天文和地理学家、工程师奋斗终生的目标。然而，在现实中，再强大的地震预测机制也很难打出足够的提前量，让受灾地区人民提前撤离。　　但这并不意味着地震学家的学术工作没有意义：他们为另一群人——建筑工程师们——提供了最关键的抗震指导，告诉了这些工程师应该在哪些地区建造抗震等级多高的建筑物。接下来的事情，就交给工程师了。　　这些绝顶聪明的天才研发出了许许多多种增强建筑物强度，或提高其耐受能力的技术，当中许多你可能从来没见过，甚至没想象过会出现。今天，PingWest 品玩带你见识世界上最厉害的 10 种建筑物抗震科技——感谢它们和发明它们的工程师吧。　　1. 悬浮结构　　绝大多数建筑物都不是你所见到的样子，为了稳固，在表面之下还有地基以及利用地基建设的地下室。然而，地基/地表建筑一体化的结构在抗震方面并不理想，当发生足够强大的地震时，地基被挤压和振动造成的形变足以对地表以上的建筑带来灾难性的破坏。　　工程师入场了，带来了一种充满创造力的新结构——悬浮结构：将地表建筑和地基分离开来，中间加上由培林（bearing）组成的「悬浮层」，当地震袭来时，地基发生的剧烈晃动对地表建筑造成的影响将被极大地减小。地震多发国家日本的工程师更加时髦：建筑的传感器感知到地震波，在半秒钟内启动一个压缩装置，将地表建筑和地基之间的充满高压气体，让建筑物真的「浮」在地基之上。地震结束后，压缩装置开始泄压，房屋又能恢复到原来的地基结构之上——没人受伤，地表房屋也没有遭到破坏，皆大欢喜。　　2. 减震器　　你最熟悉的减震器在汽车里：简单来说，这是一套由弹簧和液压系统组成的结构，能够将汽车行驶当中产生的震动吸收转化，从而让驾驶和乘坐汽车的人感觉舒服一点。如果没有减震器，那么当你开车路过减速坎的时候可要小心点了，因为每一道坎都足以让你的脑袋顶穿车顶棚……建筑工程师将减震器应用到了建筑当中。和汽车当中大部分垂直放置的减震器不同，建筑物当中的减震器水平或倾斜放置在每一楼层当中，当地震发生时建筑物的扭动使得楼层之间产生水平方向的动能，而减震器将动能的一部分呢吸收转化为热能，从而降低了这种动能对建筑物带来的撕裂效应。　　3. 阻尼器　　你去过台北 101 大楼吗？如果去过的话，那你一定对楼顶金色大球印象深刻吧？101 大楼还推出过以这个大圆球为原型的吉祥物「Damper Baby」。其实，大圆球是 101 大楼的「定楼神球」——风阻尼器，学名叫做 Tuned Mass Damper（调谐质量阻尼器）。对于 101 这样的摩天塔状大楼来说，不需要地震，当风力达到足够大时就足以对建筑物产生形变，使得居于其中的人感觉到「震感」。而大圆球被放置在楼顶，当外力作用于建筑物的时候，建筑物的摆动产生的能量会被传导至大圆球，而大圆球的质量刚刚好可以在建筑物整体摆动时，由于惯性的作用向相反方向摆动，从而中和建筑物的形变。　　是不是很好玩？　　4. 可更换钢连梁「保险丝」　　燃烧自己，保卫生命。　　大多数人的生活中可能只见过空气开关了——还记得以前的保险丝吗？　　保险丝可以承受一定程度的电流，而当电流强度超过额定情况时，保险丝就会熔断，从而将整个电路切断，保护电器进而保护人身安全。　　工程师将保险丝的逻辑应用到了建筑当中。钢架结构建筑物由于金属的特性本身具有一定的弹性，从而可以吸收一定程度的震动能量。除了钢结构之外，建筑工程师还将在整个建筑物从头到脚用垂直的可更换钢缆「缠紧」。这些钢缆就像皮筋一样，可以将整个结构受力。当地震发生时，钢缆可以吸收相当大一部分的动能，保持建筑物的结构端正。　一旦受力过高，钢缆会向保险丝一样崩断，将能量释放给钢结构以及其他的钢缆。就像保险丝一样，钢缆是可替换的——勒紧自己，保卫生命！　　5. 摇摆墙　　高科技往往意味着高造价。对于抗震要求不太高的建筑物来说，在有限的造价内实现足够的抗震等级，建筑师往往会采用 core-wall（核心墙）技术：在建筑物的中心位置（通常是电梯井的四周）砌筑强化钢筋混凝土墙。　　摇摆墙则是在核心墙上继续加装前面提到的一些弹性强化装置，比如可调节的钢筋等。结果就是在较低的造价上实现了建筑的核心结构具有足够的震动耐受性。　　6. 地震波「隐形衣」　　地震不是简单的地面来回震动，它没你想象的那么简单。震源发出地震波，具体体现为地表以下内部传递的实体波，和更复杂的、多种波型经过多次折反射在地表传递的表面波。　　地震波，和光波一样，都是一种波。人们总是憧憬着隐形衣的问世，光可以直接穿过这种材质，不会让掩盖在材质后面的人或物显现出来（可以参考《碟中谍 4》里伊森o亨特和他的伙伴班吉在克林姆林宫地下室通道里曾经使用过的「障眼幕布」，虽然实现原理不同，不过效果差不多，见下图）。然而这种材质的物料，从组成的粒子大小和例子的排列结构上都十分特殊，以至于现实生活中非常难以实现……　　所幸，地震波相比光波来说，因为频率、波长等参数的关系，想要实现「隐形」更容易一些，更何况隐形根本不需要那么严格，只需要将地震波偏振到其他方向，即可让「隐形衣」所保护的建筑免受地震波的波及。2013 年一次试验中，法国科学家在 5 米深的地下用点阵的方式排布了一系列直径 0.3 米左右的高强度塑料材质的圆柱。从地表下传来的地震波的动能，在进入之后被锁定在了这个结构当中，然后被平移到了结构的外侧，从而有效降低了结构上方的建筑物所接受到的动能。　　然而，一种型号的「隐形衣」往往只对特定频率的地震波有效，而真实情况中的地震波往往是多种多样的。前面提到的表面波才是造成伤亡的最大原因，而这种结构对表面波几乎没有效果；更何况这种结构本身就很脆弱，在对抗大地震时自身也脆弱的不堪一击……　　但，有效果总比没效果好，对吧？　　7. 形状记忆合金　　建筑当中主要采用两种材料：（钢筋）混凝土和钢铁，因为他们的坚固性较高。但是，抗击地震不仅需要坚固性，还需要耐受力。耐受力高的材质在地震发生时可以产生形变而吸收地震的动能，同时将动能转化为其他形式的能量。而一旦动能太过强大，材质的形变程度超过其可耐受的程度，就会直接断裂、破碎。　　人类社会最早使用极为粘土结构建造房屋，后来他们不满足于简单的粘土结构，开始使用木头；还不满意，有了砖木混合；还不满意，有了混凝土；依然不满意，有了钢筋混凝土；仍然不满意，有了纯钢架结构。但即便是最为坚固的钢架结构依然会有耐受力不足的情况。于是，材料科学家和建筑工程师开始考虑使用一种更为强大的材质：形状记忆合金（Shape Memory Alloys）。由镍和钛组成的镍钛记忆合金可以比现有的建筑用钢在弹性上提升 30% 的水平。当一次足够灾难性的地震发生，连钢架都因为强大的动能被撕裂的时候，形状记忆合金和钢筋混凝土建成的建筑物依然坚挺。这种合金在被人们形象地成为「智能合金」。　　它就像你的记忆枕一样，可以在你躺下的时候用最合适的姿势承受脑袋的质量，在你起床的时候回复原来的形状。形状记忆合金用在建筑上并不一定能回复到 100% 原模原样，但至少建筑里的人没事，财产受到的影响不大，足够伟大了。　　哦对了，矫过牙吗？镍钛记忆合金就是你钢牙里的那条金属线哈~　　8. 碳纤维加固改造　　在刚刚发生的尼泊尔大地震中，人员伤亡和财产损失是一方面，许多历史遗产建筑遭受的损失更是无法估量。　　保护这些年久失修的古建筑，提升其抗震性，可能远比修建新的抗震建筑在过去重要，然而尼泊尔过去没有把握住这样的机会。警钟已经敲响，我们该怎样提升这些在建设过程中没有考虑抗震性能的建筑？工程师们用碳纤维和尼龙、聚酯、乙烯基质等化纤材质的线缆缴合在一起，捆绑在建筑物的承重结构上，比如桥梁的桥墩，建筑物的承重墙，从而用较低的成本实现对非抗震结构建筑物的抗震加固改造。这种方式叫做 FRP——Fiber-Reinforced Plastic wrap。研究显示，经过这种方式进行多次加固的建筑物抗震能力能够获得 20-40% 的提升。　　9. 生物材质　　蜘蛛和海蛎子，给材料科学家和建筑工程师带来了新的灵感。在单位粗细和数量上对比，蜘蛛丝比钢铁还要坚韧。然而材料科学家们发现蜘蛛丝拥有一种特别有趣的、「非线性」的坚韧表现：当被拽压变形时，蜘蛛丝的韧度先提升；当力度到达一定程度时，蜘蛛丝开始变得柔软以应对形变；力度继续提高，蜘蛛丝又开始变得坚韧——很显然，彼得o帕克充分利用了这一点。　　生物学家们还发现了海中的一些有壳软体动物和他们的壳相连的那段部分（对，就是你们经常吃的瑶柱）在坚固和柔软之间的配比极为合适——大约为 4：1。这种配比使得这些贝壳类生物在面对海上的风浪时得以存活。　　好吃，救命……　　10. 纸板　　相对较复杂的多层纸板结构极为坚固——这其实并不需要科学家去研究，把你家买电器产品留下的纸板箱多折几层就能发现了。　　日本建筑师有坂茂将纸板卷成筒，刷上用作密封、粘合和防水保温的有机高分子材料聚氨酯，当做建筑物的主要框架材料。2011 年 2 月新西兰百年大教堂因地震倒塌，夺走了近 200 条人命。现在，原址上拔地而起的新大教堂就是用上面描述的这种纸板筒结构，加上加固用的木梁建成的。　　纸板结构非常坚固，兼具弹性，质量极轻。用这种材质结构建造的建筑，抗震性能较好；一旦倒塌，也比传统的混凝土/钢架结构建筑对人员和财产造成的损害小到不知道哪儿去了……上完厕所，也许你应该重新认识一下用完的纸卷筒……-------------------------------------------------朗筑结构(langzhujiegou)　
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优点主要为商品化程度高，抗震性能好，经济性好，使用面积占比高等。
房屋用途：
采用模数化设计、工厂化生产，以箱体为基本单元，可单独使用，也可通过组合设计成叠层结构。
箱体单元是采用特殊型钢材焊接而成的标准构件，箱体之间通过螺栓连接，结构简单，施工快速。
主要应用于住宅、展厅、接待中心、办公室、商铺等。
房屋用途：
型钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。
由于钢构件可以工厂化制作，现场安装，大大减少工期。由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保。
因而被世界各国广泛采用，应用在大型工业建筑和民用建筑中。
房屋用途：
预制PC是装配式混凝土结构的简称，是以预制构件为主要受力构件经装配连接而成的混凝土结构。
预制PC装配式与传统施工工法相比，更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响。并且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，实现高效的立体交叉作业，减少建筑垃圾。
房屋用途：
木结构房屋是指以木材为主要受力体系，使用木材或其他材料部品建材组合的房屋。
木结构建筑拥有有设计灵活、建筑工期短、易于整修等诸多建造优势。同时，木结构又是集优秀的抗震性、耐久性、防火性、防潮性等于一身的环保材料。
房屋用途：
板式房屋也称为活动板房，是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间组合，构件采用螺栓连接的环保经济型房屋。
可方便快捷地进行组装和拆卸，实现了临时建筑的通用标准化。使临时房屋进入了一个系列化开发、集成化生产、配套化供应、可库存和可多次周转使用的定型产品领域。
房屋用途：
房车如缩小版的房子一样，大体可分为自行式与拖挂式两种，房车一般集成了卧室，装了座厕、盥洗台、浴缸的卫生间，客厅，开放式厨房。
随着收入增加和消费心理变化，特别是建筑容积率较低的小城镇的发展，房车会有大的发展。因为驾驶家用车出游已成为我国休闲游的重要方式，营地建设、管理与服务，可以在服务自驾车过程中得到发展与完善，从而为房车露营打下基础。
集成房屋设计方案
设计结构：
设计用途：
结构与构件
内隔墙与内门
秘鲁丛林里的社区建筑
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秘鲁丛林里的社区建筑
案例来源：
案例标签：
所在国家：
住宅办公学校
案例详情：
秘鲁丛林里的社区建筑
Community Architecture Projects in the Peruvian Jungle
丛林计划&&一个旨在为亚马逊村庄建设模块化学校的项目，已经被选为2016届威尼斯双年展秘鲁馆的重点项目。这里先来看看，另外两个已经在这个国家的丛林区开展了重要项目的团队ConstruyeIdentidad和Semillas的一些工作成果。
ConstruyeIdentidad团队：重新审视传统的施工技术
他们在Sondoveni建造了三个建筑（一个社区中心、一个庇护所、一个中学），并开发了新的建筑替代品，运用了当地的技能和现有的材料，同时也提高木材施工技术。
第一个项目：社区中心
社区中的第一个项目规模很小，但是解决了一个重要的需求：社区会议。主要的设计理念是创造一个开放空间，允许灵活的使用和容纳所有使用这些会议的家庭。
&积极参与建设的当地居民
一个简单的结构，使用当地的材料如棕榈叶，用在部分屋顶和作为家具的面板上。
第二个项目：庇护所
建筑包括现有住房的延伸和一个带有淋浴的旱厕。
重要的是要实现新旧空间之间的连接，所以他们建造了一个通道。这个新的避难所不仅是一个住宿的地方，也是举办各种会议或活动的场所，是一个多用途的空间。
这个避难所几乎囊括了当地所有的材料。这得归功于这的知识女性，她们通过使用当地材料如甘蔗和棕榈叶，而为立面设计和材料的应用做出贡献。
&当地的能工巧匠
此外，村民们用传统的屋顶和编织技术创造了几乎整个天花板。
第三个项目：学校-Atsipatari
学校- Atsipatari，与斯图加特大学的学生合作。布局布置成2个平行的房子，由2座桥连接，形成一个中心庭院。
它使用一个建立在预制木框架基础上模块化系统。这一建筑体系的使用在社会上具有创新性，因为它代表了一种新的利用材料的方法。
&艺高人胆大的当地居民
屋顶结构是基于传统的本土建筑技术，所以社区成员可以在未来扩建工程中进行加建。（授人以鱼不如授人以渔~）
除了木材，其他当地材料被采用比如一种叫camona空心树的树皮、甘蔗叶、不同类型的棕榈叶来填补墙上的开口。
ConstruyeIdentidad团队这几年的工作成果是加强了社区成员与专业人员、学生之间的信息交流，和曾被忽视的关系。此外，还有社会对运用在学校的建筑技术和材料的认可。这不仅吸引了社区对项目的兴趣，而且还重申了他们的宗旨&&再一次回归乡土建筑。
Semillas团队：教育设施作为社区集会空间
致力于教育空间，提升教学功能的开发，也弥补秘鲁丛林社区集会空间的缺失。
第一个项目：学校&&Chuquibambilla
秘鲁丛林，除了缺乏道路和基本服务之外，由于政府对该地区忽视，社区与政府有不少矛盾，所以该小组面临着强大的社会问题。因此，他们设计了一个社区交流和发展的空间，通过一个参与式的过程，减轻了当地人民最初的不信任。
布局分为三个模块，围绕一个中心庭院。除了教室，还包括行政和教师区域、一个多功能教室（图书馆，讲习班等）、一个电脑室、一个宿舍和既能打开也能合上的适合教育和娱乐活动的多功能厅。
&别出心裁的多功能厅
通过桌子与墙壁的灵活转换，实现建筑的多种用途。
fgu7buy8.jpg" src="/d/file/hal//10c08720b0eff54bbf406cc.jpg" alt="29.jpg" title="29.jpg" w="1100" style="word-wrap: break- border: max-width: 700" />
第二个项目：多功能教室
Multifunctional Classroom Mazaronquiari
项目建立在灵活的架构上，可以利用当地的材料以及现代建筑系统，实现空间与环境的和谐，和满足原住民的需求。
该空间具有功能的灵活性，可以作为教室、礼堂、餐厅和活动大厅。侧墙是由百叶窗与活动板的交替构成。
这些团队的工作之所以如此突出， 不仅是因为他们的建筑品质，也因为他们在参与社区的社会关系和经济发展中发挥的作用。他们的项目是由用户和设计师横向参与，并通过改善居民的生活方式而成为现实。
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1、保险范围不同。房屋保险的保障范围是房屋的建筑结构；家庭财产保险的保障范围是室内财产，...查看完整版&&&06.减轻地震灾害损失的主要措施是什么？减轻地震灾害损失的主要措施是什么？ 减轻地震灾害损失的主要措施有以下几点： 1．进行地震区划，划分地震危险厄与安全区；2．进行城市和工程建设时尽量避开地震危险区； 3．进行房屋和工程建筑时要根据基本烈度的要...查看完整版&&&07.怎样使房屋抗震？怎样使房屋抗震？ 要提高房屋的抗震能力，主要应注意以下五个方面：一是要正确选择建筑场地；二是要合理的结构选型。房屋的平面、立面开头要规则，横面间距不能过大。房顶上要尽量不做高门脸、女儿墙等不稳定的附属物...查看完整版&&&08.多层砌体房屋的结构抗震计算要点有哪些？多层砌体房屋的结构抗震计算，采用底部剪力法；自承重墙体的承载力抗震调整系数，可采用0.75。多层砌体房屋，可只选择承载面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗剪验算。进行地震剪力分配和截面验算时，墙段的层间...查看完整版&&&09.底部框架－抗震墙房屋设计时所布置的抗震墙如何协调侧移刚度比限底部框架－抗震墙房屋进行设计时，所布置的抗震墙既要满足侧移刚度比限值的要求，又要满足承载力计算的要求。经常遇到承载力验算不满足，增加抗震墙的数量或厚度，满足了承载力验算的要求，但侧移刚度比限值又不满足...查看完整版&&&10.底部框架－抗震墙房屋，上部砌体部分采用多孔砖时侧移刚度比有无底部框架－抗震墙房屋为了保证结构的安全，严格控制底层框架和上部砌体结构的侧移刚度比，以免地震时底层框架部分的结构先于上部砌体部分破坏或破坏转移至过渡层。若上部砌体部分采用多孔砖，侧移刚度比的要求无变化...查看完整版&&&&今日推荐&&&&&幽默笑话百态军事探索娱乐女性健康旅游互联网··············&01.邢台地震后总结的农村房屋抗震经验主要是什么？回忆1996年邢台大地震后当地群众总结的农村房屋“地基牢，联结好”的抗震经验，对今天城市和乡镇的房屋建设还是有其深远的意义。前事不忘，后世之师，只有在平时提高抗震防灾意识，努力做好工程抗震工作，才能有效地...查看完整版&&&02.我国农村抗震减灾的长远目标是什么？①逐步改变农村建筑材料的构成；②逐步改变农村的建筑习惯，用抗震性能好的结构形式、构造措施和施工方法；③加强地震和抗震知识的普及，使抗震防灾成为农民的实际行动和自觉需要。...查看完整版&&&03.近几年来，开始使用Fe(CO)5等代替四乙基铅[(C2H5)4Pb)作为汽油抗震剂的主要理由是什么？消除汽车尾气中的铅对大气的污染...查看完整版&&&04.减轻地震灾害损失的主要措施是什么？减轻地震灾害损失的主要措施是什么？ 减轻地震灾害损失的主要措施有以下几点： 1．进行地震区划，划分地震危险厄与安全区；2．进行城市和工程建设时尽量避开地震危险区； 3．进行房屋和工程建筑时要根据基本烈度的要...查看完整版&&&05.房屋保险与家庭财产保险的主要区别是什么？个人在贷款购房时，银行一般均要求贷款人为房屋购买房屋保险，这与家庭财产保险有着本质的区别，它们的主要区别在于：
1、保险范围不同。房屋保险的保障范围是房屋的建筑结构；家庭财产保险的保障范围是室内财产，...查看完整版&&&06.减轻地震灾害损失的主要措施是什么？减轻地震灾害损失的主要措施是什么？ 减轻地震灾害损失的主要措施有以下几点： 1．进行地震区划，划分地震危险厄与安全区；2．进行城市和工程建设时尽量避开地震危险区； 3．进行房屋和工程建筑时要根据基本烈度的要...查看完整版&&&07.怎样使房屋抗震？怎样使房屋抗震？ 要提高房屋的抗震能力，主要应注意以下五个方面：一是要正确选择建筑场地；二是要合理的结构选型。房屋的平面、立面开头要规则，横面间距不能过大。房顶上要尽量不做高门脸、女儿墙等不稳定的附属物...查看完整版&&&08.多层砌体房屋的结构抗震计算要点有哪些？多层砌体房屋的结构抗震计算，采用底部剪力法；自承重墙体的承载力抗震调整系数，可采用0.75。多层砌体房屋，可只选择承载面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗剪验算。进行地震剪力分配和截面验算时，墙段的层间...查看完整版&&&09.底部框架－抗震墙房屋设计时所布置的抗震墙如何协调侧移刚度比限底部框架－抗震墙房屋进行设计时，所布置的抗震墙既要满足侧移刚度比限值的要求，又要满足承载力计算的要求。经常遇到承载力验算不满足，增加抗震墙的数量或厚度，满足了承载力验算的要求，但侧移刚度比限值又不满足...查看完整版&&&10.底部框架－抗震墙房屋，上部砌体部分采用多孔砖时侧移刚度比有无底部框架－抗震墙房屋为了保证结构的安全，严格控制底层框架和上部砌体结构的侧移刚度比，以免地震时底层框架部分的结构先于上部砌体部分破坏或破坏转移至过渡层。若上部砌体部分采用多孔砖，侧移刚度比的要求无变化...查看完整版&&&&　　免责声明：本文仅代表作者个人观点，与王朝网络无关。王朝网络登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述，其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。&&&&&&为你推荐&&&&转载本文&UBB代码&HTML代码复制到剪贴板...&更多内容··········&&&&&&&频道精选&&王朝女性&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&王朝分栏&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&王朝编程&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&王朝导购&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&|&王朝其他&&|&&|&&|&&|&&|&&|&&&&2005-&&版权所有&