神马文学网新型抗震设计能使建筑在强震后复原
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新型抗震设计能使建筑在强震后复原
Clay Dillow 发表于 2009年9月2日下午5：45
地震时使建筑物保持原状：一种新建筑系统将能量导至可更换的熔丝，使建筑物在强震后保持原状。Xiang Ma，斯坦福大学
具体要如何建造一幢抗震建筑？如果你回答“确保建筑能完整的从地基上震开”，那你真是同道中人了。由斯坦福大学和伊利诺斯大学主导的研究小组成功试验了一种建筑系统，这种系统能使整幢建筑在7级地震中保持一体；甚至能使建筑在地震后直立于地基之上。关键在于：将破坏限制在建筑构架内的可更换弹性部位，包围住震动。
地震时，新系统可通过建筑物中心与外部的钢构架将能量消耗。这些骨架能通过固定在地基上的部件上下自由震动。由钢索旋扭而成的钢缆遍布整个钢构架，使钢构架不会震动得太厉害，防止建筑物裂开。地震停止时，这些抗拉钢缆就能将钢架构拉回地基“各底板”中，使建筑物恢复到垂直位置。
那么所有能量都到哪里去了呢？各钢构架的基部都是接受冲击力的弹性钢“熔丝”，使钢构架与钢缆不用承受所有负荷。烧断后的熔丝易于更换——像保险丝一样——所以地震后，可用新熔丝装配建筑物，以备下回地球对建筑的偶然冲击。
这项技术刚在日本兵库地震工程研究中心完成测试，是十多年的创意加上一代技术的巅峰之作。之前已对该系统的多个部分进行测试，这回首次将它们组成完整系统并且成功运行。测试方面，小组建立了一个标准三层办公楼3/4模型，楼基面积120*180英尺，同实际建筑十分接近。然后使劲震动，震级甚至达到1994年北岭地震的1.75倍——里氏震级6.7级——而钢架构仅有可更换熔丝受损。
该系统最有发展前景的方面在于，可运用容易获取的材料，对现有建筑物进行改良。小组希望这项技术不仅能保护无数生命，也能大大缓解地震对社会造成的经济与环境损失。即使最强烈的地震后，建筑也能直接居住，阻止人道主义灾祸。同时，该技术还能促进社区的可持续发展，因为一半城市建筑的拆除与重建需要大量垃圾填埋地、新的混凝土和建筑材料。如果建筑物能从地基上自由震开，那么住在顶层是个很可怕的主意，但是，毫无疑问，其它办法只会更糟。