日本建筑何以抗震

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1、日本建筑何以抗震：日本國土狹長，地處亞歐與太平洋兩大板塊交界處，是地震的高發(fā)地帶。事實也正是如此，日本每年有感的地震達(dá)到1000多次，但其因地震造成的傷亡卻極小，除了國土狹長及震源大多在海中等客觀因素外，抗震法律的保障及抗震技術(shù)的實施是保證住宅建筑損失較小的主要因素。其中抗震技術(shù)分為耐震、制震、免震三類，對于不同建筑形態(tài)，具體做法不盡相同。除此之外，日本民眾的防范意識也較強(qiáng)，這一點也從側(cè)面起到了對住宅開發(fā)商的監(jiān)督和促進(jìn)作用?！　￡P(guān)鍵詞：建筑基準(zhǔn)法、免震、隔離層、油壓器、抗震評估　　日本地理概況　　日本位于亞歐大陸東端，陸地面積377880平方公里

2、，地處亞歐板塊與太平洋板塊交界處。在地質(zhì)板塊學(xué)說中，太平洋板塊比較薄，密度較大，而位置相對低一些。當(dāng)太平洋板塊向西呈水平移動時，它就會俯沖到相鄰的亞歐板塊之下，于是，當(dāng)亞歐板塊與太平洋板塊發(fā)生碰撞、擠壓時，兩大板塊交界處的巖層便出現(xiàn)變形、斷裂等運動，從而產(chǎn)生火山爆發(fā)、地震等。日本因此也成為了世界上地震頻發(fā)的少數(shù)國家之一?！　∫暯绲卣鸹鹕椒植嫉厍虬鍓K劃分　　為了適應(yīng)這樣的特殊自然環(huán)境，日本民眾非常重視房屋的抗震性能，其建筑在防震、減震等方面幾乎可以說是達(dá)到了世界的領(lǐng)先水平。在經(jīng)歷了9.0級關(guān)東日本大地震后，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，很多高層建筑依然保持完整，

3、甚至連大的裂縫都沒有，而大多數(shù)被毀壞的房屋并非被震垮，而是被海嘯吞沒。那么究竟是什么，使得日本建筑如此“堅強(qiáng)”呢？　　　　立法及理論是建筑防震保證的基礎(chǔ)　　由于日本地震多發(fā)，在很早以前日本就對建筑的抗震性能進(jìn)行過研究。1891年濃尾大地震造成磚結(jié)構(gòu)建筑被毀嚴(yán)重時，相關(guān)學(xué)者就開始探討應(yīng)采取什么措施，來抵御地震的破壞?！　?0世紀(jì)初，日本學(xué)者大森房吉提出了近似分析地震動影響的靜力計算法。日本從美國引進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)后不久，日本的鋼結(jié)構(gòu)建筑創(chuàng)始人、東京大學(xué)教授佐野利器于1914年發(fā)表了《家屋抗震結(jié)構(gòu)論》。首次提出了“抗震結(jié)構(gòu)”的概念，并創(chuàng)造

4、性的提出了用“靜態(tài)”的水平力，代替“動態(tài)”的地震力的“度震法”，來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震計算，為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)抗震的計算奠定了基礎(chǔ)?！　?922年，佐野利器的學(xué)生內(nèi)藤多仲，發(fā)表的《框架建筑抗震結(jié)構(gòu)論》中，提出用剪力墻加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性能的理論，從而確立了“剛性抗震”理論在日本的主導(dǎo)地位。關(guān)東大地震后，1924年，日本首次在世界上規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，必須要考慮“水平設(shè)計震度”。1951年河角廣博士發(fā)表《我國地震烈度的分布》，提出按照“地域”與“基礎(chǔ)地質(zhì)構(gòu)造類別”來規(guī)定設(shè)計震度。1953年日本在全國設(shè)立SMAC型強(qiáng)震計觀測記錄地震，同年發(fā)表“頻譜解析法”，借

5、助地震記錄進(jìn)行抗震設(shè)計研究，將日本抗震理論提升了一大步?！　?0世紀(jì)60年代，東京大學(xué)教授、結(jié)構(gòu)抗震專家武藤清利用計算機(jī)分析地震觀測數(shù)據(jù)，提出了利用建筑結(jié)構(gòu)的柔韌性吸收地震力、以“振動論”為依據(jù)的動態(tài)設(shè)計方法，即所謂的“柔性抗震結(jié)構(gòu)”理論，并以此理論為基礎(chǔ)成功設(shè)計了日本第一座超高層建筑“霞關(guān)大樓”。　　1981年新的“抗震設(shè)計法”實施，其特點是規(guī)定結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅要考慮建筑沿高度分布的“水平剪力系數(shù)”和建筑物的“振動周期”，而且還要同時考慮多發(fā)性中小地震（地表加速度8-100gal）發(fā)生時的允許應(yīng)力與大地震（地表加速度300-400gal）發(fā)生時的

6、結(jié)構(gòu)安全性。他徹底改變了過去利用靜止的水平力代替地震力的做法，引進(jìn)了動態(tài)的設(shè)計理念，要求建筑物在復(fù)雜的振動情況下仍然要確保安全?！　?998年《建筑基準(zhǔn)法》對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，從原來的“型式規(guī)定型”調(diào)整為“性能設(shè)計型”。立法的同時，日本對防震設(shè)計相關(guān)的違法行為處罰力度也很大。2006年底，一名叫姐齒秀次的建筑設(shè)計師因編造了幾十棟公寓樓的抗震數(shù)據(jù)而被捕。此事曝光后，政府緊急開展的建筑抗震性復(fù)查，導(dǎo)致連續(xù)幾個月都沒有新建筑獲準(zhǔn)開工。對于那些偽造了地震數(shù)據(jù)的“豆腐渣”工程，政府也下令要求地方政府重建或修復(fù)。如此嚴(yán)厲的懲處足以震懾業(yè)界。　　　　三類核心技

7、術(shù)在日本的建筑防震中起到關(guān)鍵作用　　在日本的建筑施工中，對于抗震有三種構(gòu)造概念：耐震、制震和免震?！　∧驼馂樽钇胀墑e，主要用在低層建筑中。　　制震則是讓建筑物在地震晃動中，集中在一個地方造成損害，但其他地方不會發(fā)生損毀。其中一種做法是在建筑物中放置各種球體，讓這個部分吸收地震能量，等地震過后，只需把這部分換掉就行，建筑其他地方不會發(fā)生問題。還有比較普遍的做法則是放置油壓器裝置，作用相當(dāng)于保險絲，基本上在高層建筑中，每層都會放置一個油壓器裝置?！　∶庹鸬牧硪粋€名稱叫做隔震。結(jié)構(gòu)免震是通過某種裝置，將地震動與結(jié)構(gòu)隔開，該裝置既能支撐建筑物本體重量，

8、又具有在水平方向自由變形能力，吸收和消耗地震輸入能量，以達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動的目的，免受地震破壞?！　　　⒔ㄖ锱c基礎(chǔ)隔離開來以減少地震災(zāi)