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日本高层建筑抗震设计借鉴

日本高层建筑抗震设计借鉴

2011-06-10 15:46
  古旧、独户建筑:东京都都厅
  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(屋檐量:241.9m)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
  因为地震的高发,日本设计了一种弹性建筑,有较好的抗震性能。在日本东京有12座弹性建筑,其中东京电通大厦就是其中一栋。经东京发生的里氏6.6级地震考验,证明在减轻地震灾害方面效果显著。这种弹性建筑物建在隔离体上,隔离体由分层橡胶、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。
 
 
 
  局部浮力:京王饭店
  几年前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。日本的京王饭店就采用了这种设计。据日本媒体报道,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。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层楼饭店为例,成本比普通抗震系统高出大约2%。
 

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