揭秘日本抗震房屋结构

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日本地震中钢筋混凝土框架结构震害及分析

日本地震中钢筋混凝土框架结构震害及分析
第 3 4卷 第 4期
21 0 2年 8月

工 程 抗 震 与 加 固 改 造
V0 _ 1 34. . NO 4
Au . 2 2 g 01
Ea tqu ke Re itn g n e i g a d Rer fti rh a ssa tEn i e rn n toit ng
[ 章 编 号 ] 10 .4 2 2 1 0 —120 文 0 28 1 (02)40 2 —6
日本 地 震 中钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 震 害 及 分 析
潘 毅 , 晨 龙 王 超 秦 楠 。 季 , ,
(.西 南 交 通 大 学 土 木 工 程学 院 , 1 四川 成 都 6 0 3 ;.抗 震 工 程 技 术 四川 省 重 点 实 验 室 , I 成 都 6 0 3 ) 10 12 四川 10 1
现 象 , 害 现象 表 明 , 坏 主要 集 中 于非 结 构构 件 的破 坏 。根 据此 次地 震 的 震 害 特 点 , 柱 铰 机 制 、 度 突 变 等 方 面 初 步 分 析 震 破 从 刚 了钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 破 坏 的 主要 原 因 。在 此 基 础 上 , 出 了若 干 条 改 善 框 架 结 构 房 屋 抗 震 性 能 的建 议 , 提 以便 减 轻 框 架 结 构 的 震 害 , 今后 框 架 结 构 的 设 计 和 施 工 提 供 参 考 。 为 [ 键 词 ] 日本 地 震 ; 害分 析 ; 层 钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 ; 震 构 造 措 施 关 震 多 抗 [ 图 分 类 号 ] T 35 4 中 U 7 . [ 文献 标 识 码 ] A
6 0 3 , hn ; . e a oao e mi E gnei S h a rv c , h n d 1 0 1 C ia 1 0 1 C ia 2 K yL b rt yo i c n i r g o i u nP oi e C eg u6 0 3 , hn ) r fS s e n f c n

日本抗震结构

日本抗震结构
• • • • • • • 节能 环保 舒适 稳定性高 防火性能 隔声性能 耐久性…… 耐久性
发展前景
• 木材是一种可再生的天然资源,且人类习 惯使用木材已有悠久历史,在对木材的防 腐、防虫、防火措施日臻完善的条件下, 充分发挥木材自重轻、制作方便的优点, 做到次材优用,小材大用,提高木材的利 用率,除继续用于一般建筑外,在大跨度 建筑屋盖结构方面有其一定的前途。
木结构特点
• 得房率高 • 由于墙体厚度的差别,木结构建筑的 实际得房率(实际使用面积)比普通砖混 结构要高出5%---7%。 • 工期短 • 木结构采用装配式施工,这样施工对 气候的适应能力较强,不会像混凝土工程 一样需要很长的养护期,另外,木结构还 适应低温作业,因此冬季施工不受限制。
木结构特点
楼板和墙体。 楼板和墙体。
在日本建造房屋多为高抗震的木结构及轻钢 结构,加拿大及美国也多采用, 结构,加拿大及美国也多采用,建议重建家 园不要再采用混凝土结构或砖混的预制板。 园不要再采用混凝土结构或砖混的预制板。
木结构
木结构的定义
• 木结构是单纯由木材或主要由木材承受荷 载的结构, 载的结构,通过各种金属连接件或榫卯手 段进行连接和固定。 段进行连接和固定。这种结构因为是由天 然材料所组成,受着材料本身条件的限制, 因而木结构多用在民用和中小型工业厂房 的屋盖中。木屋盖结构包括木屋架、支撑 系统、吊顶、挂瓦条及屋面板等。
日及轻钢结构, 在日本建造房屋多为高抗震的木结构及轻钢结构, 加拿大及美国也多采用, 加拿大及美国也多采用,建议重建家园不要再采用 混凝土结构或砖混的预制板。 混凝土结构或砖混的预制板。 – ub Bullet
建成后的轻钢结构。 建成后的轻钢结构。

那些千年不倒的日本抗震建筑

那些千年不倒的日本抗震建筑

【早道网校】全国最大的日语直播网校/那些千年不倒的日本抗震建筑上周末,日本遭遇了史上级别最大的一次地震,但是日本许多古老建筑经受住了考验,依然坚挺,在这背后究竟有着怎样的神奇呢?日本是个地震多发的国家,历史上有记载的第一次大地震即公元684年爆发的“白鳳大地震”(はくほうだいじしん),震级达到8.0-8.4级。

面对频繁发生的地震,日本人民发明了许多技术来建造可以抵抗地震的建筑。

其中之一便是东京宽永寺(かんえいじ)的五重塔(ごじゅうのとう)。

宽永寺(かんえいじ)五重塔(ごじゅうのとう)五重塔抗震的原因之一为它是完全的木结构建筑(建築「けんちく」),在受到震力时,其木料(木材「もくざい」)会相应发生或弯或扭的变形,但是,整个塔身却不会倒塌。

而当震力消失后,木料便会恢复原状。

木料所具有的柔性把地震发生时所产生的巨大能量吸收掉了。

原因之二是,在五重塔的整个结构中也同样存在着这种柔性,也就是说,整个五重塔是一个柔性结构,其构件与构件的结合部位几乎不使用铁钉,而是利用嵌入方式进行连接,即把一构件上的榫头嵌入另一构件的凹凿处。

这样,当地震发生时,构件之间的结合部会吱吱嘎嘎地作响,或会歪扭,但是,来自地面的震力却不易向上传导。

值得一提的是,在建的世界第一高塔“东京天空树”的抗震设计灵感也来源于五重塔。

東照宮(とうしょうぐう)神殿(しんでん)鳥居(とりい)另外一个有名的抗震建筑是日光的东照宫(とうしょうぐう)神殿的鸟居。

鸟居石大门是由花岗岩(花崗岩「かこうがん」)做成的,显得很厚重。

为了抗震,工匠们将它建得非常灵活,并设计出一种可以吸收冲击的支柱,它是由两块花岗岩连在一起所构成。

横梁(桁「けた」)更灵巧,它由3部分组成,因此可以使支柱自由活动。

石门总计由15块石头构成。

由于这种抗震设计,鸟居抵御了自1618年以来的所有地震。

在1949年的一次地震之后,鸟居的连接处曾打开,但是余震(余震「よしん」)过后又奇迹般地自动合上了。

震撼——日本的房屋不怕地震的秘密

震撼——日本的房屋不怕地震的秘密
震撼——日本的房屋不怕地震的秘密
• 日本是有名的地震国,学过地理的同学都知道,其位于太平洋板 块、菲律宾海板块、欧亚板块和北美大陆板块的交界地带,板块 交界处活动频繁,易频发地震,所以日本的地震已经是家常便饭 了。 • 在经历了9.0级地震即大海啸后,人们惊异地看到日本的多层、中 高层甚至高层建筑物居然完整地挺立著,很多房子虽然被汹涌的 海浪挪出很远,但全然没有散架,日本的大地震让建筑抗震再度 成为焦点。
• 日本政府会向民众分发地震防灾手册、传授预防海啸的知识、举行防 灾训练、熟悉避难路径和避难屋所在地等。一些小学经常举行防震演 习,教育孩子们一旦发生地震不要慌乱,要保护好头部,从容有序躲 避。 • 社会上也时常开办一些防灾救灾展览和研讨会。许多地方都有专门的 地震防灾中心,主要向居民尤其是中小学生普及地震相关常识,并由 专业人员传授正确的急救和自救方法。 • 公民自救是一门学问,从小学时代就开始培养这种危机意识。如果真 的出现地震,她们首先要做的事情就是保护好自己,然后再去救自己 的家人。
• 在一次又一次地震中,日本人是怎么对抗频发的地震的? 就房屋 这一块我们可以说说,到底日本的房屋是怎样的耐震? • 在日本的建筑施工中,对于抗震有三种构造概念:耐震、制震和 免震。
• 榫卯结构 • 为了抵抗地震的破坏力,他们修建的房子也要充分考虑到地震的 影响
• 日本人盖住宅,出于抗震考虑,主要以木为主,并以榫卯结构连 接
• 日本每经案,经过多年多次修订 • 建筑物的抗震标准已经提高为经得起7至8级地震摇晃而不会倒塌
• 尤其是商务楼要求能够8级地震不倒,使用期限超过100年 • 当地震发生后,日本的房屋就算倒塌,通常仍会保留主体框架! • 日本普通房屋是这个样子,上下左右浮动比较大

日本东北太平洋沿海大地震建筑震害(混凝土结构)

日本东北太平洋沿海大地震建筑震害(混凝土结构)

日本东北太平洋沿海大地震建筑震害(混凝土结构) (2011-04-26 22:09:46)东北大地震发生以后,日本建筑学会东北支部组织了东京大学、东北大学等高校建筑和结构专业的教授和一部分研究生赴各个地区进行了建筑物震害的调查,并发布了各种不同结构类型的建筑物在大地震中的破坏情况。

我对其中的资料进行了分类和整理,目的在于对建筑结构在地震作用下的性能和破坏形态进行认识和设计概念上的反思。

本文先说结构体系层次的震害,下一篇文章再说构件的破坏。

下面就来看看日本的建筑在9级地震下是什么样子的吧。

1、结构体系层次的破坏主要有:层屈服机制我们都知道,“强柱弱梁”是框架结构理想破坏机制,即框架结构的梁端和底层柱脚是预期的损伤部位,在地震作用下可以屈服形成塑性铰,而框架柱则保持弹性。

与之相对的,是一种不利的“层屈服”机制,即由于柱子中出现塑性铰而形成薄弱层的破坏。

我国家《建筑抗震设计规范》中采用柱端弯矩增大的方法来防止层屈服机制的出现,并要求在柱端加密箍筋以提高其塑性变形能力。

这次日本大地震中仍然出现很多框架结构的层屈服破坏,主要是2-3层的低层框架结构。

下面是一些资料:上图是宫城县仙台某个电力公司的办公楼,2层几乎被压溃。

推测:这可能是由于建筑整体受到了比较大的扭转作用,中间层的柱子破坏引起。

也可能是水平作用下2层柱端出现了塑性铰而形成。

上图是宫城县仙台一个民居建筑,一层为砖墙结构,二层为框架结构。

由于在街道边上,在修建时为了获得更大的敞向街道的空间,墙体基本都沿垂直于街道的方向布置,这样使得建筑的纵向刚度不足,在水平地震力作用下容易遭受破坏。

上图是一个三层的框架结构,底层严重破坏,其余部分损伤均不大。

建筑中间部分轻微损伤,但是从左图中可以看到外柱发生了明显的剪切破坏,这可能是由于建筑整体受到比较大的扭转作用。

所以,在框架结构的设计中,外柱还是需要适当的加强的。

另外,根据调查资料,这栋建筑的外柱主筋直径19mm,箍筋直径也只有9mm,间距250mm,不符合日本建筑抗震设计规范的要求。

日本建筑抗震

日本建筑抗震

日本建筑抗震古旧建筑独户建筑:东京都都厅( Metropolitian Government Building)日本设计师,丹下健三在1986年设计的东京都都厅,耗资1569亿日元。

其主要结构形式为:铁骨构造、铁骨钢筋混凝土构造、钢筋混凝土构造结合体;在总层数达到51层之高的前提下,地上48层,地下3层;总高度:243.4m。

经历了二十几年的风风雨雨至今还竖立在日本首都东京。

独户、古旧建筑独户建筑与高层楼房相比整体重量轻,积层橡胶不起作用。

有效的抗震方法是在建筑物与基础之间加上球型轴承或是滑动体,形成一个滚动式支撑结构,这样可减轻地震造成的摇动。

弹性建筑:东京电通大厦(Dentsu Tower)这种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,以减缓上下的颠簸日本早就不用砖头盖房子了,五彩缤纷的“瓦片”是塑料制成的。

日本民用建筑的“墙体”多是“整体结构”,就是一大块儿、一面整体的“墙”。

这些墙体结构的内部是类似石棉一类的充填物。

日本各城市都在“防震建筑”上大做文章,有的城市建筑物的地基部分加上硬质橡胶和钢板,使建筑物本身结构有了弹性,能抗7级左右地震。

局部浮力:京王饭店日本开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统,即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。

普通抗震结构把建筑物的上层结构与地基分离开,以中间加入橡胶夹层和阻尼器的方式支撑建筑物。

相比之下,“局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽,建筑物受到水的浮力支撑。

水的浮力承担建筑物大约一半重量,既减轻了地基的承重负荷,又可以把隔震橡胶小型化,降低支撑构造部分的刚性,从而提高与地基间的绝缘性。

地震发生时,由于浮力作用延长了固有振荡周期,即晃动一次所需时间,建筑物晃动的加速度得以降低。

6到8层建筑物的固有周期最大可以达到5秒以上。

因此,在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。

10—施工技术丨日本超高层装配式建筑是如何实现抗震的

10—施工技术丨日本超高层装配式建筑是如何实现抗震的

施工技术丨日本超高层装配式建筑是如何实现抗震的?装配式的建筑,柱子和梁都是现场拼装而成,遇到大地震到底安全吗?日本地震频发,一般的小地震,老百姓早已习以为常,即使是2011年3月11日的9级大地震,居然也没有房子被震倒,房屋真正成为人们安全坚固的壁垒。

他们是怎么做到的呢,他们的装配式建筑与隔震减震措施是怎样完美交圈的呢?让我们以东京本八幡的一栋超高层全预制结构为例来看看吧。

本八幡超高层建筑的抗震利器框架结构,结构高度144.2米。

地上42层,标准层层高3.3米,一层地下室,管桩基础。

二、平面与体型1、体型对称,外框投影边长41.4米,高宽比3.48。

规整的平面与体型,较小的高宽比,是结构利于抗震的第一步。

2、内筒与外圈均为PC框架(PC柱、PC梁)。

在内筒内侧有一榀钢框架(见图示),由钢柱钢梁建造(仅作为机械升降停车库,基本不作为抗侧力体系)。

日本高层建筑普遍使用框架结构,剪力墙只在低、多层中使用,是因为日本人认为剪力墙相比框架而言抗震性能不明确;更重要的是,框架相比剪力墙更加“柔”,能够承受更大的变形,在日本的规范中,框架结构的层间位移角(就是楼层的水平位移除以层高)可以允许做到1/120,而国内为1/550,即日本认为地震时让建筑“适当摇摆以释放能量”要好过“硬扛”。

配合以隔震减震技术,日本的框架结构可以做到200米高。

三、减震柱的使用减震原理:当地震来临,柔性建筑就开始晃动,所产生的能量就要全部被减震柱吸收掉,保护关键的柱子、梁不被破坏。

布置位置:内筒三跨PC柱的左右两跨,四周各2根,每层8根;从1层布置至29层,共计232根。

▲内筒三跨PC柱的左右两跨▲从1层布置至29层内筒框架因刚度较大,将分配较大的水平作用(约60%~80%的地震、风荷载)。

尤其是内筒角部变形较大,故将减震柱布置于此,可最大限度发挥其吸收能量、保护主体的功能。

而只布置3/4高,是因为结构底部承担了主要的水平剪力与倾覆力矩。

日本建筑的抗震结构与免震、制震结构

日本建筑的抗震结构与免震、制震结构

⽇本建筑的抗震结构与免震、制震结构抗震结构⽇本是世界曲指可数的地震多发国家,⽽且每年秋天还受到强台风的袭击。

在如此严酷的⾃然条件下,如何确保建筑结构的安全性是⾄关重要的。

关于发⽣地震时建筑物的安全性,分为维持机能、保护财产、保证⽣命安全三个阶段来考虑。

⽇本的抗震设计思想是对在建筑物的使⽤期间可能遭遇数次的中⼩地震,既要保证⽣命财产的安全,⼜要维持其可继续使⽤的功能。

⽽对遭遇极少数罕见的⼤地震,则只考虑保证⽣命安全,不再追求维持其机能和财产价值。

从1995年1⽉兵库县南部地震的受灾情况来看,1981年以后按上述设计思想建造的建筑物基本上满⾜了要求。

但是,即使建筑物在⼤地震发⽣时能够保证⽣命安全,由于受灾严重,有⼀些建筑物失去了财产价值⽽不得不重建。

另外还有较多的建筑物虽然没有遭到严重破坏,但由于失去了相应的功能⽽被迫停⽌使⽤。

基于上述事实,⼈们开始认识到下⾯阐述的免震结构及制震结构的重要性。

抗震设计⽅法,⼤体可分为两类。

⼀类是加强建筑物的刚度和强度的⽅法,即“强度抵抗型设计”。

另⼀类为以增加建筑物的塑性变形性能来吸收和消耗地震输⼊能量的⽅法,即“延性效果设计”。

前者仅被应⽤于数层的剪⼒墙混凝⼟结构,后者则在包括⾼层建筑在内的范围⾥得到⼴泛地使⽤。

抗震能⼒ 评价建筑物抗震性能的⽅法是对建筑物的地震输⼊能量与吸收和消耗能量进⾏⽐较,后者⼤于前者,则可判断其具有抗震能⼒。

因此,2005年6⽉28⽇,⽇本制订了能量守衡的结构设计规范。

以前建成的⼀般楼房寄希望于通过结构体的塑性变形能⼒来吸收能量。

按此想法,建筑物的刚度以及强度在垂直⽅向的分布合理,在设计时充分考虑平衡⽽不产⽣平⾯的扭曲变形的话,就可以将建筑物结构体的塑性变形平均分散,防⽌建筑物的倒塌。

但是地震的性质千差万别,建筑物的刚度和强度在垂直⽅向的分布不可能对任⼀地震都是最适当的,因此,建筑物整体的塑性变形很难平均地分散,其变形总会集中于特定的层或特定的部位上,容易造成严重破坏。

日本房屋地震为何不倒

日本房屋地震为何不倒

1日本的建筑利用刚性结构提高建筑物的抗震性能。

一座号称日本最高的公寓,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管,确保了抗震强度。

这种钢管的直径最大达800毫米,厚度达40毫米,而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土。

在中国,高层公寓通常以柔性结构为主流,一般靠整个建筑来减弱地震引起的摇动。

这种建筑在强风刮过来时,楼的结构也会发生一定的摇动。

而日本建筑多数采取刚性结构,这样摇动大大降低。

例如,7级以上的大地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。

使用橡胶日本建筑师普遍使用橡胶提高建筑物的抗震性能。

例如,在日本东京有一座免震结构公寓,尽管高达93米,但其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,在裂度为6的地震发生时,就可将建筑物的受力减少至1/2。

地基设水槽日本开发出一种“局部浮力”的抗震系统,即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。

据日本媒体报道,这种技术是在建筑物上层结构与地基之间设置贮水槽,使建筑物受到水的浮力支撑。

水的浮力承担建筑物大约一半重量,既减轻了地基的承重负荷,又可以把隔震橡胶小型化,降低支撑构造部分的刚性,从而提高与地基间的绝缘性。

地震发生时,由于浮力作用延长了固有振荡周期,即晃动一次所需时间,建筑物晃动的加速度得以降低。

因此,在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。

这种技术不仅具有较好的抗震效果,同时贮水槽内贮存的水在发生火灾时还可以用来灭火,或者作为地震发生后的临时生活用水。

更重要的是这一系统成本并不算高,以八层楼医院为例,成本比普通抗震系统高出大约2%。

滑动体基础用“滑动体”基础提高建筑物抗震性能。

这种技术适用于独户、古旧建筑,可以有效地进行古建筑的防震保护。

这种技术是在建筑物与基础之间加上球形轴承或是滑动体,形成一个滚动式支撑结构,从而减轻地震造成的摇动。

带你了解日本建筑中的耐震·制震·免震!

带你了解日本建筑中的耐震·制震·免震!

带你了解⽇本建筑中的耐震·制震·免震!在⽇华⼈这⼏天热烈讨论的,应该就是地震了吧。

东京时间13⽇晚23时07分,⽇本福岛东部海域发⽣了震级为7.3级,震度6强,震源深度55公⾥的地震。

震感波及了⽇本绝⼤多数地区。

这次地震造成了福岛县、宫城县和关东地区100多万户家庭停电,⽬前⼤多数已经恢复了供电。

地震已造成包括宫城县、福岛县、茨城县等9县⾄少150⼈受伤。

据东京⼤学地震研究所教授古村孝志表⽰,本次地震发⽣在板块交界处,因震源较深不会引发海啸。

但由于地震发⽣区域地震活动频发,“3·11”⼤地震影响尚存,他认为今后⼀周有可能还会发⽣强震,呼吁民众注意安全。

在熟睡的夜间发⽣地震,⼤家的警备性难免不⾜。

那么针对余震的夜间防御,⼜应该注意哪些事宜呢?今天⼩编为⼤家盘点⼀下~1. 尽量避免睡觉的周围有重物。

⾐柜、电视、书架、餐具柜等可能会因为⼤地震⽽倒塌。

尽量避免床周围有这些重的家具。

2. 把⼿机、⼿电筒等放在床边。

为了在⿊暗中寻找必要的东西,把握周围的状况,必须要点灯。

即使枕边有照明器具,停电了也没有意义。

所以需要准备能⽤电池或充电式照明设备,⼿机虽然也可以照明但两⼿准备有备⽆患。

3.把拖鞋等保护脚掌的东西放在附近。

遇到⼤地震,脚下各种各样的东西都会散乱,到处⾛动是⾮常危险的。

脚受伤的话,避难时的速度也会变慢。

所以,拖鞋和鞋⼦⼀定要在⾝旁,穿之前也确认鞋内没有玻璃渣等,安全状态。

了解地震震级,知⼰知彼有备⽆患。

了解电视台或者⼿机报警的地震信息,对于我们做出相应等级的应急防护也⾮常有必要。

地震保护正确应对⽅式✔ 钻进结实的桌⼦下⾯,保护头部。

✔ 防⽌家具等书架物品坠落被砸伤。

✔ 最好是把柜锁好或者固定住。

✔ 晃动停⽌后⽴刻打开门确保出⼝。

✔ 必要时带上救援包。

说完了夜间对地震的防御,⼩编再带⼤家了解⼀下,为什么⽇本的建筑在地震中的表现吧。

⽇本的地震是⾮常多的,每年有感觉的地震超过2000次,因此防灾也被⽇本国民放在重中之重的位置。

浅谈日本建筑的抗震设计

浅谈日本建筑的抗震设计

浅谈日本建筑的抗震设计前言:2011年3月11日在日本本州岛仙台港以东130公里处发生9级地震。

我们暂且不去考虑任何政治原因,只从房屋损毁及人员伤亡程度较我们的汶川地震相比,区别在什么地方。

最近在上网时也看到了一些关于日本的建筑在抗震设计方面的文章,这让我想起了在日本的两年半中也不知经历了多少地震,虽惊却无险。

所以也想就我的感受写一些我了解的日本建筑。

关键词:抗震建筑PCaPC 设计日本我们都知道日本岛本身就是欧亚板块和太平洋板块相互挤压而形成的,处于地震多发地带,所以日本在地震研究方面就不惜代价,以确保国民的安全,也恰是这一点也是所有到过日本的建筑人员非常感兴趣。

2005年5月份应日本PS三菱株式会社的邀请参观了他们承建的位于千叶县中央公园附近的Wellith Garden,这时一栋19层楼的公寓式住宅,使用的就是他们公司引以为傲的抗震技术—PCaPC工法。

PCaPC工法是PreCast Prestressed Concrete的缩写,主要的意思是预制混凝土拼接安装成的建筑。

其主要构件都是经过严密计算在工厂进行加工,和我国的桥梁施工有异曲同工的程度,现场再使用应力钢筋进行组装,使整个建筑在一个整体上达到均匀受力,整体协调,取得最佳的抗震效果。

这种施工方法有利于在狭小的施工作业面中进行施工,且节省施工周期。

日本的建筑法有很严格的对抗震方面的规定,比如日本的高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震;只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书,而且,报告书中的相关计算必须要使用国土交通省认可的专用程序等等。

一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。

这一报告书中要根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。

普通的一个8、9层公寓楼,其抗震报告书动辄厚达两三百页。

建筑抗震报告书必须经过相关部门或人员的检查,确认无误后才能开工。

日本建筑抗震浅析

日本建筑抗震浅析

抗震带涂上黏合剂,包 工也相当简单,构造品质保证,研究
裹后固定在建筑物支柱 所此前已经完成了250个此类项目,
上。
包括新干线高架桥、医院以及约40
栋学校建筑物等。
19
二,建筑材料的选择
日本建筑在选材上也格外讲究,比如在欧洲、中国经常被 当作主要建筑材料的砖瓦,现在在日本建筑上几乎已经找 不到踪影,而现在日本广泛应用的五彩缤纷的“瓦片”是 由塑料制成的。1923年的关东大地震证明砖结构房屋不抗 震。从那以后开始,砖结构建筑在日本几乎不再被使用, 取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。由于 木结构的优良抗震性能,在日本也被大量的应用。为了提 高传统木结构建筑的抗震能力,日本普通的民宅采用了箱 体设计——地震发生时,房屋整体翻滚,不至于损毁。专 业技术人员还会定期对民房进行抗震加固等级评定,政府 会酌情给予居民适当的补贴鼓励。钢结构也是抗震性能极 佳的建筑结构,因为钢材是塑性材料,在地震来临时能够 很好的吸收地震力,从而起到了抗震的作用。如图所示, 木结构和钢结构房屋。
地震发生时,支柱即使出现内部损伤 也不会倒塌,这可以确保人员的生存 空间。以一座每层有12间房屋的4层
抗震“绷带”采用树脂 楼为例,通常加固工程需要花
纤维编织制造,形状类 似安全带。施工时,将
费 5 000万到1亿日元,采用这一技 术后,仅需500万日元左右,如果是 木质建筑,仅需数十万日元。工程施
5) 与其它隔震体系相比,隔震器受地基不均匀沉 降的影响并不十分明显,且构造简单、安装方便, 传力方式简单明确.
6)具有良好的经济效益,降低基础造价,施工工 期短,适用于大部分建筑结构。
10
“局部浮力”的抗震系统
日本开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统,即在传统 抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。 “局 部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽,建筑物 受到水的浮力支撑,水的浮力承担建筑物大约一半重量, 既减轻了地基的承重负荷,又可以把隔震橡胶小型化,降 低支撑构造部分的刚性,从而提高与地基间的绝缘性。地 震发生时,由于浮力作用延长了固有振荡周期,即晃动一 次所需时间,建筑物晃动的加速度得以降低。6到8层建筑 物的固有周期最大可以达到5秒以上。并且,在城市海湾 沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。此外,贮 水槽内贮存的水在发生火灾时可用于灭火,地震发生后可 作为临时生活用水。这一系统成本并不算高。以8层楼医 院为例,成本比普通抗震系统高出大约2%。

建筑结构丨揭秘日本抗震房屋结构

建筑结构丨揭秘日本抗震房屋结构

建筑结构丨揭秘日本抗震房屋结构在日本建造房屋多为高抗震的木结构及轻钢结构,加拿大及美国也多采用。

建成后的轻钢结构楼板和墙体木结构下面来看看日本的抗震房子是什么样的安置房建成后抗震安全性是木结构和钢结构超强优势砸不死人的楼板可以DIY的房屋,就像搭积木一样,造价基本同等于混凝土结构封好结构板有点像木箱做完外装饰有点像别墅室内装饰有点好,完全可以降低标准,满足灾民的小康标准就行了餐厅抗震是房屋建筑乃至一切土木工程最困难的课题,但还是要设法普及房屋抗震的基本概念,让抗震的理念从象牙塔中走出来。

如果每个人都有房屋抗震的基本概念,就会更好地理解、参与和监督从房屋设计到施工使用的全过程。

这里介绍几个反映房屋抗震特征的概念。

关键字一:加速度的“地震反应”。

地震是通过地面的摇晃和颠簸使房屋各部分品质也有了反应加速度,所以房屋各部分都受到地震力的作用。

就像筛元宵,人拿著筛子来回摇晃和颠簸,虽然没有用手指直接去触碰元宵,但个个元宵都在滚来滚去。

除了震中区外,地震对房屋以水平方向摇晃为主。

地震区的建筑都要求有抗侧力结构,如抗震墙、支撑等。

这些结构平时看看没什么用,还碍手碍脚,但在大风、大震下却是救命的。

关键字二:“刚度”与“强度”。

房屋抵抗变形的能力大小叫刚度,抵抗破坏的能力大小叫强度。

轻一点的房屋建筑比重对抗震有利。

品质小了,地震力也小了。

但房屋也不是愈刚愈好。

很厚的墙,也许可以承担更多的垂直重力荷载,但有时会引来更大的地震力。

在同一栋房屋中,地震力也是按刚度分配的,刚度大的分得多。

俗话说,没有金刚钻,别揽瓷器活。

最怕是刚度大而强度小,比如很厚的砖石墙,一开始刚度很大,树大招风,引来很大的地震力。

但强度又不争气,顶不住这么大的力,就容易倒塌。

钢结构如果设计得当,抗震性能比较好,因为强度大,若做得轻巧,品质刚度都不过大,以柔克刚,吸引的地震力小,而抵抗的能力强,就安全些。

但刚度也不是愈小愈好。

结构太软了,变形太大,风吹草动也摇来晃去,不但不舒适,而且会有附加的力出现。

日本海啸灾害中的建筑结构与抗震设计

日本海啸灾害中的建筑结构与抗震设计

日本海啸灾害中的建筑结构与抗震设计日本位于环太平洋地震带,经常发生地震和海啸。

这些自然灾害给这个岛国的建筑结构和抗震设计带来了独特的挑战。

然而,通过多年的经验和不断的改进,日本已经发展出了一套灵活而强大的建筑结构和抗震设计方法。

本文将探讨日本在海啸灾害中的建筑结构和抗震设计方面的核心原则和实践。

一、建筑结构的适应性日本的建筑结构基本上分为传统木造结构和现代混凝土和钢结构。

然而,对于海啸灾害区域而言,传统木造结构并不足够牢固。

因此,日本开始采用更坚固的混凝土和钢结构,特别是在海岸线附近的建筑物。

这些结构通常采用钢筋混凝土框架和抗震支撑系统。

二、海啸脆弱地区的抗震设计在海啸灾害中,建筑物的抗震设计是至关重要的。

日本工程师在设计建筑物时会采用各种方法来增强建筑物的抗震性能。

首先,地基的选择非常重要。

在海啸脆弱地区,日本会建造更坚固的地基,如混凝土桩或钢筋混凝土墩等。

其次,建筑物的结构必须足够强大,能够承受地震和海啸的冲击。

这通常通过采用钢结构、抗震墙和其他支撑系统来实现。

三、海啸对建筑物的影响海啸对建筑物的影响主要包括水的冲刷和浸泡。

为了应对这种影响,日本的建筑师和工程师会使用各种方法。

首先,他们会在建筑物周围建造堤坝和防波堤,以减缓海啸的冲击力。

其次,建筑物的外部墙壁和门窗会采用防水和抗冲刷的材料,以防止海水侵入。

此外,建筑物内部的设备和电气系统也会被移动到较高的位置,以免被海水损坏。

四、技术创新随着科技的不断进步,日本在建筑结构和抗震设计方面也进行了许多创新。

例如,在一些高层建筑中,他们使用了液压减震器来吸收地震冲击。

这种减震器可以降低建筑物的震动,并减轻地震对建筑物的破坏程度。

此外,日本还研发了一种名为“震后立即可居住”的建筑概念,即在发生地震后,建筑物仍然可以安全地供人们居住。

这种概念大大提高了人们在海啸灾害后的生存和恢复能力。

五、地震预警系统在日本,地震预警系统已经得到了广泛的应用。

这种系统能够在地震发生前几秒或几十秒内向公众发出警报。

揭秘日本房屋如何抗震

揭秘日本房屋如何抗震

揭秘日本房屋如何抗震日本地震频发,学生们从小就要接受地震来袭后逃离技巧的学习,同时,为了抵抗地震的破坏力,他们修建的房子也要充分考虑到地震的影响。

在经历了9.0级地震即大海啸后,人们惊异地看到日本的多层、中高层甚至高层建筑物居然完整地挺立着,很多房子虽然被汹涌的海浪挪出很远,但全然没有散架,日本的大地震让建筑抗震再度成为焦点。

在日本的建筑施工中,对于抗震有三种构造概念:耐震、制震和免震。

耐震为最普通级别,主要用在低层建筑中。

制震则是让建筑物在地震晃动中,集中在一个地方造成损害,但其他地方不会发生损毁。

其中一种做法是在建筑物中放置各种球体,让这个部分吸收地震能量,等地震过后,只需把这部分换掉就行,建筑其他地方不会发生问题。

还有比较普遍的做法则是放置油压器装置,其作用相当于保险丝,基本上在高层建筑中,每层都会放置一个以上这种装置。

第三种的免震技术运用的成本过高,而且也不是每个地块的地基都适合。

所以,现在日本大多数建筑采用的标准基本都是制震的标准。

SOHO中国董事长潘石屹感叹,我们看到汶川地震和日本这次地震后建筑倒坍的画面是完全不同的。

日本的房子在巨大的地震和海啸面前,一座房子冲到桥梁上,但房子还没有散架;一架游艇压倒在一座房子上,房子也没有倒塌。

中国的建筑质量和日本的建筑质量是有很大差距的,尤其农村的建筑缺乏基本的结构,没有水泥的圈梁和必要的柱子,都是用砖头砌起来的,地震后成了碎块。

这些都是需要我们反省和学习的地方。

潘石屹认为中国一些大城市商品房建设的水平和质量已经和世界先进水平处在同一位置,但中国建筑质量水平参差不齐,尤其很多没有受到质量监管的房子农民自建房,大量的小产权房,这些房子的建设都是游离于中国建筑质量监督体系之外,房子的质量一般都很差,也很容易出质量问题。

目前国内的房地产建设从设计、施工、监理层层外包,经济利益决定了开发商和建筑商合谋使用劣质的、不达标的建筑材料。

业内人士认为,应该从日本大地震中汲取教训,重新审视我们的建筑质量。

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• 鋼結構輕而強,可以在重災區外預製好,運送安 裝都較便利快速。合理設計一些鋼結構的學校、 醫院,結合採用一些輕質樓板、牆板,同時考慮 保溫節能,對災後重建,具有重大的現實意義。
• 關鍵字四 大有可為的“消能”設計 如果房屋結構延性 好、強度夠,地震帶來的大量能量,通過結構反復變形, 像牛皮糖那樣扯來扯去也扯不斷,反倒把力氣扯完了。大 震之後,房屋可能開裂,可能要大修,也可能要放棄,但 只要它震時挺住了沒有倒,就是不得了的好。
• 在日本建造房屋多為高抗震的木結構及輕鋼結構,加拿大及美國也多 採用,建議重建家園不要再採用混凝土結構或磚混的預製板。
• 建成後的輕鋼結構。
• 樓板和牆體。
• 木結構。
• 木結構。
• 下面來 在日本建造房屋多為高抗震的木結構及輕鋼結構,加拿大及美國也多 採用,建議重建家園不要再採用混凝土結構或磚混的預製板。
• 做完外裝飾有點像別墅
• 室內裝飾有點好,完全可以降低標準,滿足災民的小康標 準就行了.
• 餐廳
• 現代模組化蒙古包
• 抗震是房屋建築乃至一切土木工程最困難的課題,但還是 要設法普及房屋抗震的基本概念,讓抗震的理念從象牙塔 中走出來。如果每個人都有房屋抗震的基本概念,就會更 好地理解、參與和監督從房屋設計到施工使用的全過程。 這裏介紹幾個反映房屋抗震特徵的概念。

關鍵字一 加速度的“地震反應” 地震是通過地面的搖晃和顛簸使房屋各部分品質也有了 反應加速度,所以房屋各部分都受到地震力的作用。就像篩元宵,人拿著篩子來回搖晃和 顛簸,雖然沒有用手指直接去觸碰元宵,但個個元宵都在滾來滾去。除了震中區外,地震 對房屋以水準方向搖晃為主。地震區的建築都要求有抗側力結構,如抗震牆、支撐等。這 些結構平時看看沒什麼用,還礙手礙腳,但在大風、大震下卻是救命的。有的人買了房子, 大肆裝修,唯恐其不通透,開洞不大不過癮。地震來了,不但自己倒楣,還會讓鄰里遭殃。

關鍵字二 “剛度”與“強度” 房屋抵抗變形的能力大小叫剛度,抵抗破壞的 能力大小叫強度。輕一點的房屋建築比重對抗震有利。品質小了,地震力也小了。 但房屋也不是愈剛愈好。很厚的牆,也許可以承擔更多的垂直重力荷載,但有時 會引來更大的地震力。在同一棟房屋中,地震力也是按剛度分配的,剛度大的分 得多。俗話說,沒有金剛鑽,別攬瓷器活。最怕是剛度大而強度小,比如很厚的 磚石牆,一開始剛度很大,樹大招風,引來很大的地震力。但強度又不爭氣,頂 不住這麼大的力,就容易倒塌。鋼結構如果設計得當,抗震性能比較好,因為強 度大,若做得輕巧,品質剛度都不過大,以柔克剛,吸引的地震力小,而抵抗的 能力強,就安全些。但剛度也不是愈小愈好。結構太軟了,變形太大,風吹草動 也搖來晃去,不但不舒適,而且會有附加的力出現。所以剛柔相濟才好。
• 在日本建造房屋多為高抗震的木結構及輕鋼結構,加拿大及美國也多 採用,建議重建家園不要再採用混凝土結構或磚混的預製板。
• 在日本建造房屋多為高抗震的木結構及輕鋼結構,加拿大及美國也多 採用,建議重建家園不要再採用混凝土結構或磚混的預製板。
• 在日本建造房屋多為高抗震的木結構及輕鋼結構,加拿大及美國也多 採用,建議重建家園不要再採用混凝土結構或磚混的預製板。
• 在日本建造房屋多為高抗震的木結構及輕鋼結構,加拿大及美國也多 採用,建議重建家園不要再採用混凝土結構或磚混的預製板。
• 下面來看看日本的抗震房子都是什麼樣的 吧
• 抗震安全性是木結構和鋼結構超強優勢
• 砸不死人的樓板
• 可以DIY的房屋,就像搭積木一樣,造價基本同等於混凝 土結構
• 封好結構板有點像木箱
揭秘日本抗震房屋結構
來源:網易網 :
整理:tung
揭秘日本抗震房屋
• 在經歷了 級地震即大海嘯後,人們驚異地看到日本的 在經歷了9.0級地震即大海嘯後, 級地震即大海嘯後 多層、中高層甚至高層建築物居然完整地挺立著, 多層、中高層甚至高層建築物居然完整地挺立著,很多房 子雖然被洶湧的海浪挪出很遠,但全然沒有散架, 子雖然被洶湧的海浪挪出很遠,但全然沒有散架,日本的 大地震讓建築抗震再度成為焦點。 大地震讓建築抗震再度成為焦點。 • 在日本的建築施工中,對於抗震有三種構造概念:耐震、 在日本的建築施工中,對於抗震有三種構造概念:耐震、 制震和免震。耐震為最普通級別,主要用在低層建築中。 制震和免震。耐震為最普通級別,主要用在低層建築中。 制震則是讓建築物在地震晃動中, 制震則是讓建築物在地震晃動中,集中在一個地方造成損 但其他地方不會發生損毀。 害,但其他地方不會發生損毀。其中一種做法是在建築物 中放置各種球體,讓這個部分吸收地震能量,等地震過後, 中放置各種球體,讓這個部分吸收地震能量,等地震過後, 只需把這部分換掉就行,建築其他地方不會發生問題。 只需把這部分換掉就行,建築其他地方不會發生問題。還 有比較普遍的做法則是放置油壓器裝置, 有比較普遍的做法則是放置油壓器裝置,其作用相當於保 險絲,基本上在高層建築中, 險絲,基本上在高層建築中,每層都會放置一個以上這種 裝置。第三種的免震技術運用的成本過高, 裝置。第三種的免震技術運用的成本過高,而且也不是每 個地塊的地基都適合。所以, 個地塊的地基都適合。所以,現在日本大多數建築採用的 標準基本都是制震的標準。 標準基本都是制震的標準。
編後語
• 目前基本上沒有實現的可能,木結構的消防 要求比較高,鋼材價格天天漲,總之兩者造價 和施工難度都很高.其實從設計方面來說,以 現在的規範要求除了這種罕見的大地震,中 小地震基本上是沒啥問題的.最主要的還是 施工品質跟不上,監管缺位.偷工減料現象很 多.提高施工和監理的品質才是關鍵.
謝謝收看
• 遭到橫向力的作用,鋼筋混凝土柱子會受到剪力的作用, 容易出現脆性破壞。辦法是加鋼箍。日本阪神大地震,有 些高架路的柱子倒塌,不是縱向鋼筋不夠,而是鋼箍太少。 往往我們造房子,多加好些長條的縱向鋼筋,而忽視了鋼 箍。世界震災史上,吃這個虧的太多了。磚石結構更要按 規範加圈梁等,決不可掉以輕心。結構平時為人們挑重擔, 但是若設計不當,地震時就會變成要命的炸彈。
• 關鍵字三 “脆性”破壞與“延性”破壞 脆性破壞是突 然發生的,而延性破壞是有預告的,先看到梁板開裂,變 形很大,也許還來得及逃出去。磚和混凝土其實都是脆性 材料,容易突然斷裂。例如震區好多磚牆出現X形的裂縫, 就是一種脆性破壞。混凝土加了鋼筋,就有一定的延性。 比如梁板彎曲,受拉的鋼筋就是超過了彈性強度的極限, 它還會繼續伸長而不斷裂,就像牛皮糖似的。其實更要當 心的是鋼筋混凝土構件的受剪。
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