地震时保护建筑物的方法

分享这篇文章:

首先,水平荷载使墙、地板、柱、梁以及连接它们的构件发生振动,最终导致建筑物倒塌。下面我们将介绍在强震中保护建筑结构的4种方法。

1.对建筑结构进行额外加固

抗震建筑一般由剪力墙、横撑、横膈膜和抗矩框架组成。这些成分都是用来重新分配力量的。例如,由几块嵌板组成的剪力墙可以帮助运动中的建筑物保持形状。交叉支撑吸收压缩和拉伸力,将力推回基础。

横膈膜是一种核心结构部件,包括地板、天花板和屋顶。它们的目的是消除地面的张力,并将力传递到垂直的建筑结构上。

抗力矩框架安装在建筑物的柱和梁的连接点之间,这使得它们可以在关节保持刚性的同时弯曲。因此,建筑物能够承受地震的力量。另一个优点是,这些组件在建筑元素的配置上给了设计师更多的自由。

2.灵活的基础

为了使建筑基础能够承受地震产生的地面力,它应该与地面解耦。一个常见的程序是隔离基础,并将建筑安装在由橡胶、铅或钢制成的柔性垫片上。当基础移动时,这些隔离元素进行补偿反运动,从而确保建筑保持其位置。通过这种方式,地震波被吸收,并阻止地震波进入建筑物。

3.地震能量的重定向

与抵消力的概念相反,人们正在研究如何重新定向地震产生的能量。一种创新的方法是所谓的“地震隐身斗篷”,这种斗篷由100个同心塑料或混凝土环组成,埋在建筑物地基至少一米以下。当地震波进入这些环时,为了便于传播,它们必须先通过外环,这将使建筑物的力转移到地面。

4.通过阻尼产生反作用力

减震器通过部分吸收诱导能量,可以降低激波的强度。这有助于减缓建筑物的振动。采用以下两种类型的阻尼:

振动阻尼器:在每一层的柱子和梁之间安装了一个阻尼器。该阻尼器由一个圆柱体组成,该圆柱体包含一个RINGFEDER®摩擦弹簧(或硅油)和活塞冠。如果地震发生,建筑物将振动能量传递给压在弹簧(或油)上的活塞。这样,能量转化为热,同时振动力减小。

摆锤的力量:摩天大楼通常配备有一个沉重的反质量,安装有钢绳和一个阻尼系统在建筑物的顶部。当建筑物开始摇晃时,反质量就像钟摆一样朝相反的方向移动,从而稳定了建筑物。

摩天大楼摆

在本系列文章的下一部分中,我们将详细介绍如何保护建筑物和基础设施免受地震的影响。

引用:

1.https://www.bigrentz.com/blog/earthquake-proof-buildings



新的文字-动作


评论


Baidu
map