夺命的是建筑,不光是地震

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  夺命的是建筑物,不是地震。这句话也许你不会马上接受,然而事实上,各国都有太多的教训,因此,建筑抗震防震领域不断涌现出新材料和新技术。
  
  主动抗震的建筑理念
  
  专家们认为,使建筑物主动抗震是对付地震的最佳办法,它比地震预报的作用更大、更显著。目前不少国家在这方面的投入已优先于地震预测预报工作。尤其是在日本和美国在研究主动抗震建筑物方面已取得了巨大的成效。
  范例1,智控大厦。东京街头耸立着一座11层高的钢结构建筑物。从外表上看,它与其他建筑物没有多大区别,但它能主动抗震,能使地震波的影响减少80%。为减少地震波的影响,控制建筑物的晃动,科学家采取了3项技术措施:一是镇重块,当建筑物晃动时,它在轨道上来回滑动,可使建筑物不远离平衡位置;二是缚扎建筑物的弹性缆,它像弹簧一样,可使地震时摇晃的建筑物逐渐回到平衡位置;三是以水或压缩空气为动力的喷气顶推装置,它能在瞬间对地震的推拉起伏作出反应,抵消其对建筑物的作用。当地震发生时,该大厦的传感系统把地震波信息传到中心计算机,它分析数据信息后,迅速对镇重块、弹性缆和喷气顶推装置3个系统作出如何反应的指示,从地震发生到作出反应只需1/100秒,让摇晃在人们感觉到之前就被抑制住了。
  范例2,弹性建筑。日本在东京建筑了12座弹性建筑物。经东京发生的里氏6.6级地震能量的考验,减轻地震灾害方面效果显著。这种弹性建筑物建在隔离体上,建筑结构不直接与地面接触。隔离体中的阻尼器由螺旋钢板组成,以减缓上下的颠簸。
  范例3,滚珠大楼。美国硅谷最近兴建了一座电子工厂大厦,它采用一种抗震新法,即在建筑物每根柱子或墙体下安装不锈钢滚珠,由滚珠支撑整个建筑,纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来。当发生地震时,富有弹性的钢梁会自动伸缩,于是大楼在滚珠上会轻微地前后滑动,可以大大减弱地震的破坏力。
  范例4,弹簧大楼。日本鹿岛建筑部门发明了一种新的防震大楼营造法。其特点是,由弹簧把连着地基的基础部分和建筑物主体分开,让建筑物主体处于一种漂浮状态,而弹簧正是一种能吸收地震和其他振动冲击的中介物,无论地基怎样摇晃,建筑物都不会受到强烈的冲击。实验证明,烈度6~7度的地震摇晃,传到这种建筑物时也将减到原来的十分之一。
  
  抗震建筑的新型材料
  
  随着抗震建筑结构的快速发展,对抗震建筑用新型材料提出了越来越高的要求。注重高强度、高性能、环保型、功能化的抗震建筑材料的生产开发成为热点。
  材料1,加气混凝土是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。
  材料2,加气混凝土砌块的分量只相当于普通混凝土的1/5,适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材料,可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻,地震破坏力小,所以能大大提高建筑物的抗震能力。
  材料3,MULTI抗震材料是日本最近研制成功的一种抗震防水新型建筑材料,它不仅具有防震荡撕裂、防横力拉断与防压力挤暴等性能,还具有防漏水、渗透水的特点。
  材料4,美国推出的一种新型碳纤维复合材料PPEPP碳合材料,抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性和耐久性好,是抗震加固的优选方案之一。
  材料5,印度最近研制成功一种CCRV抗震幕墙材料,造价低廉,隔热节能,抗震性能优于玻璃幕墙。
  材料6,上海宝钢最近研制成功的抗震阻尼器用钢是抗震性能较强的建筑结构用钢板,具有极好的屈伸率和冲击韧性,采用该产品加工的构件,可有效吸收地震波能,保持建筑结构在地震中安全稳定。
  材料7,沈阳研发成功的新型建筑体系及材料——水泥聚苯模壳主要由水泥、聚苯颗粒和粉煤灰组成。该体系建材不但具有环保节能、耐火、保温、隔声等功能,而且通过模拟地震测试,可以抵抗8级地震带来的伤害。
  有了这么多的榜样,我们相信,还会有更多的抗震防震新技术不断涌现。
  
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  惨痛的教训
  
  1976年以前,河北唐山是个不设防的城市,建筑很少考虑抗震问题。市区80%的平房为焦渣顶、石砌平房,屋顶过重且结构不合理。六十年代后陆续建成的砖混楼房也一样脆弱,钢筋混凝土空心楼板搭在砖砌的承重墙上,经不起剧烈晃动。地震中,唐山城乡总计68万多间、1100多万平方米民用建筑中,有65万多间、1050多万平方米倒塌和遭受严重破坏,造成重大人员伤亡和财产损失。
  2005年11月26日,江西九江发生5.7级地震,倒塌房屋1.8万间,损坏房屋15万多间。
  2008年5月12日,四川汶川地区发生8级大地震。据民政部统计,截至5月20日,汶川地震已造成倒塌房屋536.25万间,损坏房屋2142.66万间,因灾死亡68858人,受伤366586人,失踪18618人,500多万人受灾。
  2010年4月14日至5月17日,青海玉树地震中当地平房100%倒塌,学校楼房50%倒塌,因灾死亡1140人,受伤12000多人,失踪400多人,100多万人受灾。
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