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日本造房时苦心孤诣的抗震技术

内容来源:大象房屋


日本地震频发,学生们从小就要接受地震来袭后逃离技巧的学习,同时,为了抵抗地震的破坏力,他们修建的房子也要充分考虑到地震的影响。在日本的建筑施工中,对于抗震有三种构造概念:耐震、制震和免震。


耐震为最普通级别,主要用在低层建筑中。制震则是让建筑物在地震晃动中,集中在一个地方造成损害,但其他地方不会发生损毁。其中一种做法是在建筑物中放置各种球体,让这个部分吸收地震能量,等地震过后,只需把这部分换掉就行,建筑其他地方不会发生问题。还有比较普遍的做法则是放置油压器装置,其作用相当于保险丝,基本上在高层建筑中,每层都会放置一个以上这种装置。第三种的免震技术运用的成本过高,而且也不是每个地块的地基都适合。


所以,现在日本大多数建筑采用的标准基本都是制震的标准。


造房材料讲究

日本建筑在选材上也格外讲究,比如在欧洲、中国经常被当作主要建筑材料的砖瓦,现在在日本建筑上几乎已经找不到踪影。“1923年的关东大地震证明砖结构房屋不抗震。从那以后开始,砖结构建筑在日本几乎不再被使用,取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。”建筑业专家认为,这种结构的建筑既安全抗震,又节省能源。


轻钢结构

日本建筑多数采取刚性结构,这样摇动大大降低。例如,7级以上的大地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。


木结构

另一方面,为了提高传统木结构建筑的抗震能力,日本普通的民宅采用了箱体设计——地震发生时,房屋整体翻滚,不至于损毁。专业技术人员还会定期对民房进行抗震加固等级评定,政府会酌情给予居民适当的补贴鼓励。


使用橡胶

日本建筑师普遍使用橡胶提高建筑物的抗震性能。例如,在日本东京有一座免震结构公寓,尽管高达93米,但其外围使用了新研制的高强度16积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样,在裂度为6的地震发生时,就可将建筑物的受力减少至1/2。


住房实例解析

外观看上去,这是一栋现代感十足的住宅。


上面是基础的原理图,不用翻译也能猜出个大概意思,再看现场图:

这工艺!混凝土基础之上再做保温处理,蓝色的材料为EPS。


上图是基础与承重骨架的原理,接着继续看实景图:

黑丝橡胶既能保护木材不受潮,也能在地震中起到缓冲的作用。他们是这样连接的:


下面是主体结构:

框架是怎样连接起来的呢?

上图为连接内部示意图,下图为外部连接示意图:


再看看几个细节:


十种不同的连接方式,一切都是为了抗震、为了安全。


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