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木结构房屋能有效防止地震中的二次灾害

据中国地震台网消息:530920分,在云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县附近发生6.1级左右的地震,已经造成34人受伤,其中多人重伤。云南瑞丽、大理等地亦有较强震感。震中所在的盈江县卡场镇群众表示,地震发生时震感比较强烈,持续时间长,看到在5245.6级地震中震裂的墙体、房屋继续开裂及掉落瓦片,群众都跑到空旷地带躲避。据在盈江县卡场镇附近救援的消防官兵描述,今日6.1级地震发生时震感非常强,但在卡场镇未看到有房屋大规模倒塌的情况。

524日,云南盈江曾发生5.6级地震,造成多处房屋受损,上万人受灾。

云南盈江地震中毁于一旦的砖房

傣族人的穿抖房具备一定的抗震功能

云南盈江是一个地震高发地区。2011310日,云南盈江发生了5.8级地震,云南盈江拉勐寨人修建的传统木房屋在这次地震中经受住了严峻的考验。当地居民坦言“后悔弃传统木房建瓦房”,地震防灾专家以及当地居民一致认为,地震并没有直接造成人员伤亡,是房屋坍塌造成了人民的生命财产损失,主要属于二次灾害。而使用简易空心水泥砖建造的房子抗震能力低,是造成二次灾害的主要原因。

据了解,当地人建的木房子叫穿抖房,是傣族人千百年来一直沿用到今天的建房工艺。当地村民谈起这种傣族手工艺房来如数家珍:如这种房子的每个部件都是用木头连接在一起的,整座房子成为一个整体,所以一般不会倒。盖房子的时候,首先要将柱子立起来,然后其它部件围绕这些柱子造成一个框架,最后在框架的外层用其它材料造墙,而且墙体有竹条做筋骨,将墙体也联成一个整体,即便是地震了,因为内侧有柱子和木质构件,所以只会向外倒(木房子没有一堵墙是往里面倒的)。如果是两层的木质楼房,楼顶上还有一个木板平台,楼上的瓦也掉不下来,不会砸到人……

云南盈江地震中当地人修建的穿抖房在地震中表现优异

中国人对地震有着切肤之痛,远的如1976年震惊世界的唐山大地震,近的如2008年惨绝人寰的四川汶川大地震。当地震发生时,轻则造成交通瘫痪,建筑物损毁;重则给人的生命和财产造成不可估量的损失。

木结构房屋的抗震性能在2008年汶川大地震中已经得到验证

同济大学土木工程学院在汶川大地震后进行的一项调查显示:在各种地震中,木结构的坚固程度远远超出其它材料建造的房屋。在2008年的汶川大地震中,钢混和砖混结构房屋在一定程度上都受到了损坏,但受灾地区为数不多的轻型木结构建筑却完好无损地保存了下来。这有力地证明了木结构建筑在所有建筑中极其强大的抗震性能。

汶川震后保存完好的木结构房屋

笔者的家乡四川省平昌县,2008年同样也遭受了汶川地震灾难,虽然平昌县离震中汶川有一定的距离,但家乡的房屋大多数也受到了不同程度的损坏。下图是笔者生活了二十多年的两层木架子房,始建于1984年,这是一栋卯榫结构的框架木结构房屋(当地俗称木架子),由于长年无人居住,房屋已经破落不堪,历经30年的风霜雨雪侵蚀,又经历了2008年汶川8.0级地震的考验,除了砖墙坍塌和部分门窗损坏外,房屋的主体结构仍然保存得完好无损,木结构房屋的抗震性能让人惊叹。

经受三十年风雨侵蚀和地震考验的老木屋

美日的木结构房屋经受住了地震的严峻考验

在地震多发国家美国和日本,很多都是因为木结构建筑使人的生命得到保全。据统计,在1994年美国洛杉矶发生的6.7级地震中,大约有200,000栋木结构房屋受到强烈震动,其中只有4人受伤与木结构有关。日本也是世界上饱受地震之苦的国家,发生在1995年日本神户兵库县的6.8级地震,大概有8,000栋木结构房屋受到强震,震后的统计数据显示,这次地震造成了6,300人伤亡,但让人惊讶的是,住在轻型木结构房屋中的受伤人数为0

资料表明:在日本多次地震中,木结构建筑承受了0.6g及更大峰值的水平加速度,房屋内没有严重人员伤亡,也没有明显损坏的迹象。在美国洛杉矶大地震中,大多木结构建筑只是稍微变形而没有坍塌。这足以证明木结构建筑优异的抗震性能。

2009714日,在日本神户三木市,日本和美国科学家进行了一次迄今为止世界上规模最大的7层木结构建筑振动台实验。进行试验的木结构建筑内共有23套住房,是科学家花费数月建成的,也是为地震试验建造过的最大的建筑物。此次试验模拟的人造地震强度相当于里氏7.5级,持续震动了约40秒钟。测试结果表明,中等高度的木结构建筑物对强烈的地震有较高的耐受力。

能抗7.5级地震的7层木结构房屋

地震中受损严重的砖瓦房

旁边是一片瓦砾,但是框架木质结构房仍然屹立不倒,像是在对地震说“不”。

红四方面军三十军军部旧址仍保留了传统的木质结构房屋特色,经受住了历次地震的考验。

传统木结构房屋梁和柱之间相互有牵引力,因此地震对它的损害可以降到最低。

旁边的砖瓦房倒坍了,但木结构房屋基本不受影响。

一边是“应力性骨折”的混凝土房屋,一边是传统的木结构房屋,两相对比,哪个更抗震一目了然。

一农民正在自己的房子上清点地震造成的损害,因为是木质结构,他的房子在地震中所受影响有限。

这座框架为木质结构的农家院像是经受过地震肆虐的吗?

木结构建筑的抗震原理

木材具有强度高、质轻、柔韧性好的特点,而木结构(尤其是轻型木结构)的自重远比混凝土结构轻,本体在地震中吸收的地震力很小,再加上木材天然的柔韧性能有效地吸收和消耗外力,以及木结构采用钉连接,是多次静超定结构,结构安全冗余度高,具有明显的抗震性能。所以,当主体结构在基础发生位移时,可由自身的弹性进行复位,从而避免发生坍塌。


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