地震專家認為:2000-2035年是全球強震爆發時期;特別是自2009年7月至今,近二年的時間全球7級以上的地震共發生三十幾次。我們應重視地震頻發、增強態勢。我國地震活動呈現頻度高、強度大、分布廣、震源淺的特點。大陸地區百分之九十五的地震震源深度都在40公里以內,我們隔海相望的寶島臺灣亦如此。
我國是世界上自然災害(包括地質災害)最嚴重的少數國家之一。時間較久、印象比較深刻的是唐山大地震,時間最近讓人最為悲傷的是汶川地震。比較而言,汶川地震的現場救援以及災后重建等方面,對玉樹地震來說更有借鑒意義。吸收汶川地震的經驗和教訓,防止汶川地震的某些悲劇在玉樹重演,是一項最基本的要求。對海峽兩岸的人們來說也同樣是一個迫切的需要。
根據中國地震烈度表描述,9度烈度,磚木俱損;即行動的人摔倒,房屋嚴重破壞-結構嚴重破壞,局部倒塌修復困難;牌坊,煙囪等崩塌,鐵軌彎曲;滑坡塌方常見。汶川地震速報的震級為里氏7.8級,后修訂為里氏8.0級。從速報的震級來看,玉樹地震7.1級低于汶川地震7.8級,按理說地震造成的生命和財產損失相對要小。但由于玉樹強震發生時間關系,所以地震損失程度比較起來也有困難。汶川、玉樹大量倒塌的房屋建筑還是令人心碎。“第一時間”出手救援固然重要,可若能平時做好防震工作,相信震區情況一定好過當下。 玉樹建筑類型多屬于土培房。這種房屋在倒塌時也許不會造成太多的死亡,但會造成數量驚人的傷者。城區多數建筑為土木結構,此類結構抗震性能較差。而農房長期以來幾乎不設防,普遍缺乏抗震設計,往往在地震面前“不堪一擊”。 但在海峽兩岸之間又有多少建筑能抗擊這樣的災害。
山崩地裂的傷痛,我們曾經在汶川“5・12”大地震中體驗過,如今我們又要再次經歷這種傷痛的折磨。盡管發生在玉樹的地震究竟給我們帶來多大創傷,目前還不得而知,但從已知的災情來判斷,這場地震注定是對中國政治經濟社會民生又一次全方位的考驗。
從地震監測到地震救援再到災后重建,我們唯有借鑒以往經驗,吸收以往教訓,才能不讓玉樹地震重復汶川的某些傷痛,減少抗震救災中的不當行為,讓更多生命獲得新生,使財產損失減到最小。我們要意識到,每一次包括地震在內的自然災害過后,其實我們還可以做得更好。正是因為我們做得不夠好,所以總有遺憾,但愿我們能吸取以往教訓,不再重復過去的遺憾。它山之石可以攻玉,
加強地震知識的宣傳和普及,科學應對地震防災是一個擺在我們面前的緊迫課題。
1. 就建筑結構來講,21世紀是金屬結構的世紀;
這一點從發達國家和地區的建筑結構就可以看出, 鋼結構建筑已經成為城市的主要建筑,特別是高層建筑和大型公共建筑,鋼結構建筑達到50%以上,國內目前還不到20%。在美國,鋼結構在兩層樓以下的非居住建筑市場已經達到70%以上,而國內目前的比例還不到30%,居住性鋼結構建筑更是不到5%。金屬結構以其耐用性、實用性、經濟性、環保性已經獲得建筑界的認同。無論是大型的工礦橋梁、公用廠房,還是各種客運站和航站樓、電視塔、劇院、體育場、展覽館,包括涉及的大型寫字樓、會展中心、大型的賓館、住宅都在積極發展鋼結構。
國家建筑鋼結構的用鋼政策:20世紀七十年代前是節約用鋼,八十年代是合理用鋼,九十年代后是鼓勵、積極用鋼;這也是社會發展進步的趨勢和要求。1998年建設部發布《關于建筑業進行推廣應用十項新技術的通知》第五條就是推廣使用鋼結構技術;國務院1999年72號文件提出發展鋼結構住宅、擴大鋼結構住宅的市場占有量;2002年建設部發布《鋼結構產業化技術原則》、《鋼結構住宅建筑產業化導則》;2004年出臺了《鋼結構住宅設計規程》;在《國家建筑鋼結構產業“十五”計劃和2010年發展規劃綱要》提出在“十五”期間,建筑行業的先進生產力就在鋼結構,建筑鋼結構行業要作為國家發展的重點,2010年建筑鋼結構用鋼量要達到1500萬噸,這是相當于80年代初全國鋼產量3000萬噸的一半用在建筑上。
在四川汶川地震中,眾多建筑物受了很大的損害,而綿陽鋼結構的九洲體育館安然無恙,成了當時的抗震救災指揮部、屁護災民的“諾亞方舟”。到現在,這個建筑依然完好。說明鋼結構具備抗擊各種災害的能力,不光是地震,還包括臺風、暴雨和其他各種自然災害。
臺灣1999年9.21大地震,震源深度8千米,里氏震級達7.6。從地震過程中看,很明顯鋼結構建筑優于鋼筋砼建筑,就地震破壞情況來說,高層鋼筋砼建筑優于底層鋼筋砼建筑。一般的多層住宅,地震后就全部塌為平地,而高層住宅只是傾斜,甚至一層,二層樓進到地下,三層樓以上還豎立在那里。臺灣近幾年高層鋼結構建筑發展很多,包括臺北101大樓、東帝士國際廣場等等。
2.對建筑鋼結構的四個方面認識:
⑴節能的,節約資源;鋼結構房屋有效面積大,一般混凝土結構使用面積只是建筑面積的70%左右,鋼結構建筑可達80%~85%。
⑵環保的,可再生的,不會產生大量建筑垃圾;如水泥、木材、瓷磚等等,鋼材是可回收,再利用的; 明確地說屬于現今低碳經濟的范疇。
⑶科技含量高的,屬于技術密集型的;2008奧運會所展現的鳥巢、水立方、北京新機場航站樓、國家大劇院等一大批鋼結構工程就是鋼結構產業高科技水平的體現,已經引起全世界的關注。
⑷穩定的結構工程,有比較好的抗災性能;比如抗地震、臺風、暴雨、冰雹等的自然災害。
3.鋼結構關節軸承節點技術
無論是建筑工程,還是橋梁支座,節點在整體結構中均起到連接構件和傳遞荷載的作用,其重要性不言而喻。傳統的節點形式分為剛接(能夠傳遞彎矩并能使得連接于同一節點的桿件間的相對角度保持不變)、鉸接(不能傳遞彎矩,連接于同一節點的桿件間的相對角度變化與彎矩無關)、半剛接(介于剛接與鉸接之間)。隨著各種新型結構體系的不斷涌現,結構的連接形式日益多樣化,要求有些節點需具備空間轉動和傳力的特性。節點作為空間結構的重要傳力部件,其自身的力學性能以及其傳力、變形性能與整體結構分析模型的一致性是確保空間結構安全、適用的重要基礎。
傳統的銷軸式鉸節點在一個方向可以隨意轉動,在其它方向則無法轉動。對于受力復雜的空間結構體系,支座位置出現兩向的轉動,若采用單向轉動的節點,則另一方向由于耳板與銷軸的約束難以轉動將會產生較大的應力,嚴重時將危及結構安全。
LS創新性地引入承載性能優良、運轉安全性高、使用壽命長的關節軸承節點技術,以關節軸承為轉動核心,真正實現空間三向受力和鉸接連接性能。LS關節軸承節點依不同的受力方式與性能結構特點分為:向心關節軸承節點、推力關節軸承節點、角接觸關節軸承節點及桿端關節軸承節點。節點性能優良,能幫您解決復雜空間結構節點難題,同時使建筑的用鋼量更少,成本更低。特別適用于建筑工程與橋梁支座領域,可以滿足不同工程的不同要求,如承受壓力、拔力、X、Y方向不同組合的剪力、位移量、轉角量、精度、各種惡劣環境等。由于每項工程結構受力與環境特點不一,故節點均需作針對性的設計,以滿足空間轉動和傳力要求,從而避免彎矩分量存在所誘致的節點和結構破壞。
⑴ 臺北101(Taipei 101),又稱臺北101大樓,由建筑師李祖原設計,KTRT團隊建造。根據高樓與都市住宅委員會的四分類建筑物高度判斷法,臺北101曾在其中三項標準中成為全世界之最,曾經保持著“含塔尖最高建筑結構建筑物”(509米)的世界紀錄。
臺北101大樓內設置了“調諧質塊阻尼器”,是在88至92樓掛置一個重達660公噸的巨大鋼球,利用擺動來減緩建筑物的晃動幅度。這也是全世界唯一開放游客觀賞的巨型阻尼器,更是目前全球最大之阻尼器。防震措施方面,臺北101采用新式的“巨型結構”,在大樓的四個外側分別各有兩支巨柱,共八支巨柱,每支截面長3米、寬2.4米,自地下5樓貫通至地上90樓,柱內灌入高密度混凝土,外以鋼板包覆。
⑵廣州新電視塔
于2009年九月建成,包括發射天線在內,廣州新電視塔高達610米,已成為目前世界第一高塔。入選中國世界紀錄協會世界最高塔。
作為地標建筑,新電視塔的建筑景觀總體效果,注重整體結構美、通透感和由外筒鋼立柱、斜撐、圓環所交織產生的肌理美。灰色比較溫和,“色彩上層層深入,淺灰色的立柱、斜撐,中灰色的圓環,最后是深灰色的核心筒,色彩由淺入深,具有比較強的層次感,白天可令塔身產生挺拔高聳和晶瑩剔透的視覺美感。
還可展現出動人的“空中交響樂”:46環LED燈帶,環環向上畫出“纖纖細腰”美態;斜撐如五彩流云,七彩變化如幻如夢;斜撐與圓環的交匯點,繁星閃爍。
可抗8級地震 廣州新電視塔全部采用高強鋼,總重不到5萬噸,外筒大約3萬噸。“如何令這根細細的筷子擺得穩”,高空作業、三維精度控制和抗震性能成為世界級施工技術三大難題。為此,建設部門列出30多個科研專題,由于廣州夏季臺風頻繁,電視塔纖細高聳,很容易受到臺風影響。新電視塔采用特一級的抗震設計,即使遇到百年一遇的大風和8級地震,也可保高塔安然無恙。
該塔的樓層梁與外筒鋼柱連接處沒有樓板,該節點承受面內、面外的剪力,且需要較大的轉動能力,由福建(漳州)龍溪軸承集團股份有限公司 LS品牌 配套的內嵌不銹鋼向心關節軸承的萬向鉸節點,能滿足各節點受力特點及轉動能力要求。
LS創新性地引入承載性能優良,運轉安全性高,使用壽命長的關節軸承節點技術,其自動調心為核心,真正實現空間三向受力和鉸接連接性能,使建筑結構受力得到平衡,并可相應地減小部分梁柱口徑而節約了鋼材;同時可明顯提高建筑的抗震能力、抗強風(臺風)及大溫差等各種惡劣的自然環境。LS鋼結構節點關節軸承通過國家重點實驗室—同濟大學鋼結構研究室的驗證;以及在上海浦東機場T2航站樓、廣州新圖書館、杭州江東大橋、西安火車北站、昆明新機場、青島海灣大橋、大連國家會議中心、深圳機場T3航站樓等重點工程的推廣使用。