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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,建筑物的防震,高二(五),班,刘毅军,刘宇辉,王玉峰,李乐童,研究性学习结题报告:,建筑物的防震高二(五)班研究性学习结题报告:,1,小组介绍,组员:刘毅军,刘宇,晖,王玉峰,李乐童,组长:,李乐童,指导老师:霍勇,课题名称:建筑物防震措施,小组介绍,2,这是,2008,年,5,月,12,日发生的,8.0,级汶川大地震中的照片。地震造成,7,万余人遇难,,37,万余人受难,,2,万余人失踪。,这是2008年5月12日发生的8.0级汶川大地震中的照,3,这是,1976,年,7,月,28,日发生的,7.8,级唐山大地震中的照片。地震造成,24.2,多万人死亡,,16.4,万多人受伤,强震产生的能量相当于,400,颗广岛原子弹爆炸。,这是1976年7月28日发生的7.8级唐山大地震中的,4,背景与计划,选题背景,:,新校区万寿塔雨后倾斜,学生对建筑物的稳定性产生浓厚的研究兴趣。按照学校研究性学习的总体安排,组织学生组成研究学习小组,采取自学,调查研究的方法,研究建筑物稳定性,培养能力,掌握知识。,研究计划,:,1.,调查建筑倒塌原因,2.,研究建筑物稳定性-重心,3.,研究,建筑的防震与抗震,4.,总结报告,背景与计划 选题背景:,5,一、建筑倒塌原因分析,劣质建材,土壤液化,软弱层塌陷,共振,结构问题,一、建筑倒塌原因分析劣质建材,6,劣质建材,劣质建材,7,土壤液化,指在外力的作用下,原本是固态的土壤变成液态,或变成粘稠的流质。土壤液化主要出现在分布深度较浅,饱和的疏松细砂、粉土质砂或粘土,且其底部排水较差。通常在外力反覆震荡下(如地震),松散的土壤因受到压缩,内部空隙减小,导致空隙内水压升高,当水压升高至超过土壤内承受的外部压力时,加上水分不能从地底排出,就会产生土壤液化。,土壤液化 指在外力的作用下,原本是固态的土,8,那珂凑渔港码头因土壤液化而破坏,拥壁最大侧移量约达六米。,那珂凑渔港码头因土壤液化而破坏,拥壁最大侧移量约达六米。,9,软弱层塌陷,因地基不稳固引起的倒塌,软弱层塌陷 因地基不稳固引起的倒塌,10,共振,共振的概念:,每个建筑物都有振动频率,和周围振动源发生共振就会抖动,。,共振 共振的概念:每个建筑物都有振动频率,和周围振动源发,11,18,世纪中叶,一队拿破仑士兵在指挥官的口令下,迈着威武雄壮、整齐划一的步伐,通过法国昂热市一座大桥,快走到桥中间时,桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌,造成许多官兵和市民落入水中丧生。后经调查,造成这次惨剧的“罪魁祸首”正是共振。大队士兵齐步走时,产生的一种频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,当它的振幅达到最大限度直至超过桥梁的抗压力时,桥就断裂了。类似的事件还发生在俄罗斯和美国等地。,18世纪中叶,一队拿破仑士兵在指挥官的口令下,迈着威武,12,结构问题,防止共振的结构,结构问题防止共振的结构,13,“回”字结构,“回”字结构,14,美国白宫,美国白宫,15,二、建筑物稳定性-重心,二、建筑物稳定性-重心,16,建筑物的防震课件,17,建筑物的防震课件,18,建筑物的防震课件,19,建筑物的防震课件,20,建筑物的防震课件,21,三,、建筑的防震与抗震,日本堪称世界上地震最多的国家,每年发生有感地震约,1000,多次。全球,10%,的地震均发生在日本及其周边地区,因此日本的房屋设计对抗震有非常严格的要求。在建筑物防震抗震上,也许我们可以借鉴一下日本的经验。,三、建筑的防震与抗震 日本堪称世界上地震最多的国家,22,钢构造,主要承重构件全部采用钢材制作,它自重轻,能建超高摩天大楼;又能制成大跨度、高净高的空间,特别适合大型公共建筑。,钢构造 主要承重构件全部采用钢材制作,它自重轻,能建,23,据说,一座号称日本最高的公寓,使用了与美国纽约世贸中心相同的钢管,以确保抗震强度。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,该公寓共使用这种钢管,168,根。此外,该公寓还使用了其他刚性结构抗震体。可以这么说,刚结构属于传统的建筑思路,就是要想尽办法将建筑物建造得尽可能坚固,只有这样,它在遭遇到强劲外力时,才能够最大程度地保持自己的形象不变。,据说,一座号称日本最高的公寓,使用了与美国纽约世,24,柔构造,柔构造的建筑思路与刚构造恰好相反,就是把建筑物建造得比较柔软,有弹性。这样在建筑物遭遇地震等外力的侵袭时能够轻微地摇晃,以此吸收和化解外力对建筑物的冲击。,柔构造 柔构造的建筑思路与刚构造恰好相反,就是把建筑,25,美国建造了一种可以防震的“滚珠大楼”,建筑物每根柱子或墙体下安装不锈钢滚珠,由滚珠支撑整个建筑,纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来,发生地震时,富有弹性的钢梁会自动伸缩,于是大楼在滚珠上会轻微地前后滑动,可以大大减弱地震的破坏力。,美国建造了一种可以防震的“滚珠大楼”,建筑物每根柱,26,下面是一些实物图,下面是一些实物图,27,建筑物的防震课件,28,建筑物的防震课件,29,建筑物的防震课件,30,建筑物的防震课件,31,建筑物的防震课件,32,建筑物的防震课件,33,调质阻尼器,为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃大楼内设置了“调谐质块阻尼器”(又称“调质阻尼器”),是在,88,至,92,楼挂置一个重达,660,公吨的巨大钢球,利用摆动来减缓建筑物的晃动幅度。据台北,101,告示牌所言,这也是全世界唯一开放游客观赏的巨型阻尼器,更是目前全球最大阻尼器。,台北,101,采用新式的“巨型结构”,在大楼的四个外侧分别各有两支巨柱,共八支巨柱,每支截面长,3,公尺、宽,2.4,公尺,自地下,5,楼贯通至地上,90,楼,柱内灌入高密度混凝土,外以钢板包覆。台湾位于地震带上,在台北盆地的范围内,又有三条小断层,为了增加大楼的弹性来避免强震所带来的破坏,台北,101,的中心是由一个外围,8,根钢筋的巨柱所组成。,但是良好的弹性,却也让大楼面临微风冲击,即有摇晃的问题。抵销风力所产生的摇晃主要设计是阻尼器,而大楼外形的锯齿状,经由风洞测试,能减少,30-40%,风所产生的摇晃。,调质阻尼器 为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃,34,建筑物的防震课件,35,位于,88,至,92,楼的重达,660,公吨的巨大钢球,位于88至92楼的重达660公吨的巨大钢球,36,其实最重要的就是防震意识,如果没有防震意识那么还谈什么防震措施。,随着社会经济的发展,我们的社会应该越来越重视防灾工作,如果有防灾意识的话,那些早期建造、抗震不足的房子就应该进行加固工程,地震的伤亡必定也会大大地降低。,其实最重要的就是防震意识,如果没有防震意识那么还,37,谢谢观看,谢谢观看,38,
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