雜談丨什么樣的建筑才能“只晃不倒”
來源: | 作者:jldxdesign | 發布時間: 2019-06-20 | 1312 次瀏覽 | 分享到:


其實現原理一般是在地面和建筑物之間加入橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等,把震動的地面隔開,降低振動強度,就如同在房子底下加了一個大彈簧。


免震層施工狀況

多層免震橡膠彈性墊


這種結構在日本比較普遍,而且應用得比較早,因此日本多數建筑物都會用這種免震結構作為地基設計的基本方法。


制震結構

大阪The Kitahama大廈


“制震”是讓建筑物在地震中,集中在一個地方造成損害,其他地方則不會發生損毀。


制震做法有很多種,例如在建筑物中設置各種球體,吸收地震能量,在地震過后,替換掉這些球體就可以保障安全。更普遍的做法是放置油壓器裝置,其作用相當于保險絲,油壓器裝置在高層建筑中十分常見。


三種抗震結構的直觀展示


DUOX(有源雙減震器減震系統)

DUOX(有源雙減震器減震系統),實際上它是TMD(調諧質塊阻尼器)和AMD(主動質量阻尼器)技術的組合應用。


TMD系統應用的一個簡單例子就是運用鐘擺原理控制振動。在建筑物中吊一個擺錘裝置,當發生振動時,建筑物產生晃動的趨向,也會引起擺錘的擺動,而擺錘會以相反的方向擺動,建筑物總是被拉回原來的方向。


比如臺北101摩天大樓為了應對因高空強風及臺風吹拂造成的搖晃,在大樓的88至92樓間設置了TMD。該TMD系統掛置一個重達660公噸的巨大鋼球,利用擺動來減緩建筑物的晃動幅度。這也是全世界唯一開放游客觀賞的巨型阻尼器,更是目前全球最大之阻尼器。


臺北101大樓中的調質阻尼器


DFS(雙框架系統)

在建筑物的中心放一個剛性心軸,在它的外圍放一個由很多柱子和橫梁搭建的軟結構建筑物。然后用減振裝置(油阻尼器)連接這兩個建筑物。


地震時,這兩個建筑物的硬度不同,晃動的頻率也不同。所以變形的趨向也不同。心軸比較硬,晃動會比較厲害,而建筑物通過油阻尼器的減振作用,大大降低了晃動的幅度。


DFS結構示意圖


全世界最高的自立式電波塔——位于日本東京都墨田區的東京樹,正是運用了這個抗震技術。



 建筑,不但要有普通的抗震結構 

 而且應該更高地追求免震和制震 

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