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木結(jié)構(gòu)建筑是最抗震的建筑形式!

文章出處:   責任編輯:   發(fā)布時間:2019-04-02 17:17:19    點擊數(shù):-   【

許多人認為,在發(fā)生地震時,北美的獨戶住宅是最安全的地方。有這種想法并不奇怪,因為北美的住宅幾乎是輕型木結(jié)構(gòu)建筑的同義詞。由于重量輕,吸能能力強,輕型木結(jié)構(gòu)是一種足以抵御強烈地震的建筑體系。 對輕型木結(jié)構(gòu)建筑良好抗震性能的認可,是建立在已經(jīng)過研究及文件證明的木結(jié)構(gòu)建筑體系的幾個特征之上的。微信圖片_20190402171603

1.典型的輕型木結(jié)構(gòu)房屋有面板和飾面裝釘在大量的擱柵、墻骨柱之上。從而為地震力提供了附加的傳力路徑

2.木材具有較高的強度重量比,因而木結(jié)構(gòu)一般比其它類型的結(jié)構(gòu)重量輕。重量輕在地震中是一大優(yōu)勢。

3.輕型木結(jié)構(gòu)體系采用釘接節(jié)點,因而使結(jié)構(gòu)體系有很好的柔性,因此能夠在地震中吸收和耗散能量。

 經(jīng)工程設計建造的輕型木結(jié)構(gòu)建筑,其結(jié)構(gòu)用面板(膠合板或定向刨花板)與墻骨柱、擱柵共同構(gòu)成剪刀墻和樓(屋)蓋橫隔,從而組成有效地抗側(cè)向力的建筑組件。

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以下是輕型木結(jié)構(gòu)建筑的一些特性:

       強度和剛度:地震產(chǎn)生的側(cè)向力會使建筑物扭曲,使墻體變形(不在方正)。帶撐墻或剪力墻在地震時提供關(guān)鍵的抗變形能力。用膠合板或定向刨花板為面板的墻體,在地震時具有極為有效的抗變形能力。在可能發(fā)生強震的地帶,可使用較厚的結(jié)構(gòu)面板,較多或較大的釘子,以增強墻體的剛度和抗變形能力。

延性:砌體和混凝土等建筑材料需要經(jīng)過嚴格的設計及細部處理,才能保證較好的抗震性能。與這些材料相比,木結(jié)構(gòu)體系得天獨厚,具有較好的延性。延性是指建筑結(jié)構(gòu)可以屈服、變形而不倒塌的能力。在經(jīng)受地震這種突然荷載時,房屋具備一定的柔性是最為理想的,因為柔性可以允許房屋耗散部分能量。眾多釘節(jié)點使木框架房屋具有十分有效的延性。

重量:木框架建筑的重量較輕。使用絕熱混凝土模板建造的混凝土墻差不多比一般木框架墻重七倍。由于地震力與結(jié)構(gòu)的重量成正比,精心設計和施工的輕質(zhì)木框架房屋便可在地震中有上佳表現(xiàn)。

冗余性:傳力路徑眾多的房屋一般被認為在結(jié)構(gòu)上具有冗余性。他們在地震中可以提供額外的安全性。由沉重的框架支撐的建筑結(jié)構(gòu)依靠較少的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接。于是,設計或施工中的任何缺陷都可能導致相鄰的傳力路徑超載。

連接性:覆有木基面板的墻體除了能抵抗地震力外,房屋的設計與施工還應能防止房體的滑動或傾覆。無論是哪一種情況,都應將房屋適當?shù)剡B接在基礎之上。墻體、樓蓋和屋蓋框架的相互連接,使得房屋成為一個堅固的結(jié)構(gòu)單元,這對于房屋在地震中保持完整是十分重要的。

振動臺實驗:2010714日,在日本神戶三木市日本和美國的科學家進行了一次迄今為止世界上規(guī)模最大的7層木結(jié)構(gòu)建筑振動臺實驗。此次試驗模擬的人造地震強度相當于里氏7.5級,持續(xù)震動了約40秒鐘。測試結(jié)果表明中等高度的木結(jié)構(gòu)建筑物對強烈的地震有較高的耐受力。該次測試是一個名為“NEESwood”項目的一部分,該項目由美日兩國科學家主持,主要研究中等高度的木結(jié)構(gòu)建筑對地震活動的反應。進行試驗的木結(jié)構(gòu)建筑內(nèi),共有23套住房,是科學家花費數(shù)月建成的,也是為地震試驗建造過的最大的建筑物。而完成本次測試的工作臺,也是世界上最大的震動試驗工作臺。美國科羅拉多州立大學和一家美國的建筑公司參加了這次試驗。研究人員希望,這些試驗能夠為在地震多發(fā)的日本神戶以及美國洛杉磯地區(qū)建造防震住房獲得更多資料。中國中央電視臺新聞頻道和東方電視臺新聞頻道也對實驗進行了報道。 

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