抗震设计的最新国际抗震设计理念
在许多国家的高层建筑抗震设计方案中,都出现了新的结构,如美国纽约的42层高层建筑,建筑在98个橡胶弹簧上,基础分离,日本的建筑在弧形钢筋上抗震,前苏联建筑在基础分离的砂垫层上,中国有美、中、英的发明专利。抗震低层建筑的刚柔隔震、减震、抗震建筑结构和增层结构在工程实践中得到成功应用,明显改变了建筑结构形状中插入刚性箍筋约束内力(吸收地震能量)的传统结构体系。总之,在建筑设计的结构方面,我们试图摆脱插入式刚性箍约束内力的结构体系,这种结构体系在地震灾害中严重威胁着人们的生命安全。其实质反映了现行抗震、硬抗、死抗设计规范的动摇,是基于“类地惯性参考系挺好”的指导理论,也从本质上改变了建筑结构的受力体系,而不是绝对静止的类地惯性参考系。
弹性建筑日本在东京建造了12座弹性建筑,经过里氏6.6级地震的考验,减灾效果显著。这种弹性建筑建立在隔震器上,由分层橡胶、硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不与地面直接接触。减震器由螺旋钢板组成,可以减缓上下颠簸。Ball Building美国硅谷建了一座电子厂房。采用了一种新的抗震方法,即在建筑的每根柱子或墙下安装不锈钢球,支撑整个建筑,纵横交错的钢梁将建筑与地基紧紧固定在一起。地震发生时,弹性钢梁会自动伸缩,所以建筑物在小球上稍微来回滑动,就能大大削弱地震的破坏力。弹簧建筑日本鹿岛的建筑部门发明了一种建造抗震建筑的新方法:用弹簧将与地基相连的地基部分与建筑主体隔开,使建筑主体处于一个可以吸收地震等震动冲击的中介上。无论地基如何晃动,振动能量传到这类建筑上都会降低到1/10。