2011年一級(jí)建筑物理與建筑設(shè)備輔導(dǎo)資料:釋放地震內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)體系

字號(hào):

1、 釋放地震內(nèi)力建筑結(jié)構(gòu)體系的理論基礎(chǔ)我們從現(xiàn)代地球物理學(xué)家關(guān)于地球板快運(yùn)動(dòng)理論的力學(xué)分析中,以及對(duì)地震客觀規(guī)律的不斷揭示,更進(jìn)一步對(duì)地球的認(rèn)識(shí),有了新的力學(xué)見解,我們認(rèn)為地球是一個(gè)在運(yùn)動(dòng)中自身求得內(nèi)力平衡的結(jié)構(gòu)體系,它有兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
    (1)、地球內(nèi)力的平衡階段:地球結(jié)構(gòu)體,在自轉(zhuǎn)和圍繞太陽周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,所產(chǎn)生的內(nèi)力,在平衡階段,地表運(yùn)動(dòng)處于內(nèi)力平衡,地球運(yùn)動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此階段可似地球?yàn)閼T性參考系階段。
    (2)、地球結(jié)構(gòu)體系處于內(nèi)力平衡階段后,其內(nèi)力仍然在不斷的增加,而地球結(jié)構(gòu)體不能承受日益增大的內(nèi)力,而在運(yùn)動(dòng)中,通過地球板快的運(yùn)動(dòng),地震和火山等形式釋放出來,以求得新的內(nèi)力平衡,這個(gè)階段是地表的活躍階段。其不斷增加的內(nèi)力將在地球內(nèi)力集中點(diǎn)釋放出來,此階段可似為非慣性參考階段。地球內(nèi)力平衡過程中的這兩個(gè)階段,在地球內(nèi)部不斷循環(huán)下去,形成了地球生態(tài)平衡的必然規(guī)律。
    人類是在地球生態(tài)的環(huán)境中生存的,因此,人類必須遵循地球生態(tài)環(huán)境中的各種自然規(guī)律去發(fā)展。從人們開始認(rèn)識(shí)到對(duì)過去認(rèn)識(shí)的不足,即理論上的不足和錯(cuò)誤,又不斷的在生活實(shí)踐中,提高了對(duì)地球生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí),進(jìn)而不斷的揭示自然規(guī)律,掌握和運(yùn)用規(guī)律為現(xiàn)代人類和將來造福。應(yīng)該明確的指出,人類對(duì)地球認(rèn)識(shí)的提高和深化,其指導(dǎo)人類如何適應(yīng)地球生態(tài)的科學(xué)理論,也就隨之進(jìn)入了更高的階段。
    2、 釋放地震內(nèi)力建筑結(jié)構(gòu)體系新技術(shù)的應(yīng)用:已經(jīng)獲得中國(guó)、美國(guó)和英國(guó)發(fā)明專利權(quán)的新技術(shù)“建筑物抗震減震裝置”、“建筑物消震裝置”和“高層建筑隔震消能裝置”完全改變了傳統(tǒng)的插入式剛箍捆住地震內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)體系,將建筑物整體有機(jī)的隔離成兩個(gè)受力體系,這樣地震破壞力的傳遞媒介改變了,由直接傳遞轉(zhuǎn)化為間接傳遞。不言而喻,“建筑物抗震減震裝置”將大大減少地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的沖擊,反之,上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的作用力也大大減小。
    新技術(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)是以柔克剛的動(dòng)態(tài)平衡原理,該技術(shù)的主要特點(diǎn)是:能十分有效的大大減弱地震災(zāi)害對(duì)建筑物的打擊破壞。目前,發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的科學(xué)家們?cè)谘芯康挚沟卣馂?zāi)害方面,都從過去只是單純考慮建筑結(jié)構(gòu)加大剛度的硬抗(死抗)方式,而向建筑結(jié)構(gòu)隔震減震的方面發(fā)展了。原因十分清楚,過去幾百年來建筑物硬抗地震災(zāi)害方法的不斷失敗,告訴和啟發(fā)人們要尋求一種適應(yīng)地震客觀規(guī)律的抗震方式。用一句通俗的話來講,以柔克剛,才能達(dá)到建筑物在地震沖擊中的 動(dòng)態(tài)平衡,而不被破壞,反之,以硬抗來對(duì)抗地震的打擊,即以剛克剛設(shè)計(jì)的建筑物是根本抵抗不了地震的打擊的。因?yàn)槿藗冊(cè)O(shè)計(jì)建筑物的剛度,不可能達(dá)到(保證)比地震破壞力還要大得多的程度。否則現(xiàn)代的專家們?nèi)パ芯拷ㄖ锏南?、隔震與減震,不就失去意義了嗎?
    “建筑物消震裝置”發(fā)明專利技術(shù),就是要從根本上解決地震爆發(fā)時(shí)對(duì)建筑物基礎(chǔ)的安全保護(hù),其形式是沿建筑物四周一定距離內(nèi),在基礎(chǔ)底面到地面的位置,設(shè)置“建筑物消震裝置”,該裝置的作用是從任一方向完全切斷地震波沖擊基礎(chǔ)的傳力路線,使基礎(chǔ)處于安全保護(hù)之中,基礎(chǔ)都安全了,上部建筑自然也就安全了。如果是高層建筑,還要結(jié)合采用另一項(xiàng)“建筑物抗震減震裝置”發(fā)明專利技術(shù),將更加有效的保護(hù)高層建筑的安全使用。該技術(shù)還可以用于50—80年代舊建筑物的消震保護(hù),特別是對(duì)大會(huì)堂、大禮堂、展覽館、影劇院等,對(duì)無法抗震加固的大型建筑和古建筑的消震保護(hù)是十分有效的。該發(fā)明專利技術(shù)是在不影響舊建筑物的繼續(xù)使用,不用搬遷的情況進(jìn)行,比常規(guī)抗震加固安全,還節(jié)省40%左右的投資,用于新建筑中,比常規(guī)設(shè)計(jì)節(jié)省20%左右,并能完全達(dá)到地震設(shè)防要求。該專利技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用于中央黨校、國(guó)務(wù)院二招等舊建筑的加高和消震減震工程中。創(chuàng)新科技經(jīng)評(píng)審已列為中國(guó)北京市重大科技成果推廣計(jì)劃,國(guó)家科委成果辦發(fā)文向全國(guó)推廣,中央電視一臺(tái)、二臺(tái)、十臺(tái)均新聞和專題報(bào)道。
    “建筑物抗震減震裝置”和“建筑物消震裝置”完全適應(yīng)于新建筑結(jié)構(gòu),也適應(yīng)于使用中的已建成的建筑結(jié)構(gòu)的抗震、減震和消震措施。即適用于工業(yè)和民用建筑、鐵路橋梁和公路橋梁、塔式和倒擺式結(jié)構(gòu)、大型水庫的大壩以及地面和地下的建筑物。地震給人類造成的災(zāi)害,使人類越來越清醒的認(rèn)識(shí)到,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展是人類在地球生態(tài)環(huán)境中生存和發(fā)展的需要,人類為了更好的在地球生態(tài)環(huán)境中生存和發(fā)展下去,就必須不斷的認(rèn)識(shí)地球的 生態(tài)環(huán)境及自然規(guī)律,不斷的提高科學(xué)理論和更先進(jìn)的技術(shù)水平,使人類建造的、賴以生存和發(fā)展的建筑物適應(yīng)地震破壞力的能力不斷增強(qiáng),以減免地震災(zāi)害時(shí)人民的生命和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。