12月18日甘肅臨夏發(fā)生6.2級(jí)地震，至過百人遇難,。瞬間倒塌的房屋,、故去的人們，讓我們不得不再重新審視房屋的抗震問題,。
據(jù)了解,，地震中造成人員傷亡的最主要原因就是建筑物的破壞和倒塌，1976年唐山大地震,，70%~80%建筑物倒塌,，人員傷亡慘重；2008年汶川大地震,，大部分傷亡人員是被倒塌的建筑物砸死或者砸傷,。
今天我們就和大家分享一下木結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能。
為什么在地震高發(fā)地區(qū),，木結(jié)構(gòu)建筑的安全性能比混凝土和磚結(jié)構(gòu)建筑好,？
木結(jié)構(gòu)的自重遠(yuǎn)比混凝土結(jié)構(gòu)輕，吸收的地震力小,。
木結(jié)構(gòu)建筑的自重只有混凝土建筑的12%-20%,。而在地震中，自重越輕，慣性越小,，水平荷載也就越小,，建筑的晃動(dòng)幅度也得以減緩。
有研究表明,，設(shè)定各層面積65㎡的兩層普通住宅,，建筑面積相同的木造、鋼筋混凝土,、鐵骨造建筑,，在遭受相同強(qiáng)度地震的時(shí)候，所受的水平外力,，木造為30t,鐵骨造為60t，而鋼筋混凝土則達(dá)到了150t,。木結(jié)構(gòu)建筑自重輕的優(yōu)勢(shì)顯而易見,。
木材的天然柔韌性能有效的吸收和消耗外力。
地震產(chǎn)生的側(cè)向力會(huì)使建筑物扭曲,，使墻體變形,，發(fā)生折斷、垮塌或松脫的情況,。與其他建筑材料相比,，木結(jié)構(gòu)得天獨(dú)厚，具有較好的韌性,，對(duì)于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強(qiáng)的抵抗能力,，能在地震發(fā)生時(shí)通過短暫的變形和受力轉(zhuǎn)向?qū)⒌卣鸷奢d吸收，并不會(huì)直接折斷,、垮塌,，為人們贏得更多的逃生時(shí)間。
木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,。
木結(jié)構(gòu)建筑是由數(shù)以百計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和數(shù)以千計(jì)的釘節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成的,，如果某一個(gè)傳力路徑受到破壞，它所承擔(dān)的荷載可由鄰近的構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)予以承擔(dān),。木結(jié)構(gòu)房屋傳力路徑眾多,，在結(jié)構(gòu)上具有冗余性，在地震中可以提供額外的安全性,。
便于施救工作的展開,。
木結(jié)構(gòu)主要由小規(guī)格材作為承重件，因此在坍塌時(shí)不會(huì)直接致命,，如果后期的施救工作到位,，可更進(jìn)一步的減少人員傷亡。木結(jié)構(gòu)建筑重量輕的特性也利于后續(xù)的救援工作開展,，更容易打開生命通道進(jìn)行施救,。
不僅如此,，一般地震后，還會(huì)有余震不斷發(fā)生,，環(huán)境可能會(huì)進(jìn)一步惡化,，木結(jié)構(gòu)較好的彈性使它不容易像其他建筑結(jié)構(gòu)一樣發(fā)生二次坍塌。
在全球環(huán)境共同體的大背景之下,，通過木結(jié)構(gòu)建造更多建筑已成為世界各國(guó)的共識(shí),，多高層也將是現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。我們都知道建筑越高,，對(duì)抗震的需求就越高,，木結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)異，那么多高層的木結(jié)構(gòu)還能保持這樣高水平的抗震性能嗎,？
為了測(cè)試現(xiàn)代多高層木結(jié)構(gòu)的抗震性能,，相關(guān)科研人員在加州大學(xué)圣地亞哥分校打造了Tallwood 項(xiàng)目抗震測(cè)試，參與該項(xiàng)測(cè)試的是一個(gè)由交叉層壓CLT工程木制成的10層木結(jié)構(gòu)建筑,。
在該項(xiàng)測(cè)試中,，機(jī)械振動(dòng)臺(tái)模擬了1994 年洛杉磯 6.7 級(jí)北嶺地震和1999年臺(tái)灣地區(qū) 7.7 級(jí)大地震，測(cè)試結(jié)果表明：現(xiàn)代多高層木結(jié)構(gòu)建筑在應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害時(shí)依舊有著不俗的抗震表現(xiàn)：10層木結(jié)構(gòu)高樓在地震中不僅沒有坍塌,，還保持了整體結(jié)構(gòu)的完整性,。
通過本次試驗(yàn)，科研人員們收集到了關(guān)鍵的多高層木結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，為之后設(shè)計(jì)更高的木結(jié)構(gòu)建筑提供數(shù)據(jù)和理論支撐,。
現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)木材在抗震，防風(fēng)及防火方面的表現(xiàn)都非常優(yōu)異,，國(guó)際結(jié)構(gòu)工程公司Fast+Epp的總工程師Nick Bevilacqua表示,，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑在地震中能夠承受比普通建筑物高30%的地震力，可以被設(shè)計(jì)為高重要性類別建筑,，如學(xué)校,、醫(yī)院、災(zāi)后庇護(hù)所等,。
人類在強(qiáng)大的大自然面前是脆弱的，但人類是智慧的,，使用恰當(dāng)?shù)慕ㄖ牧虾徒ㄖ桨?，可以有效降低地震帶來的危害。木結(jié)構(gòu)建筑不僅可以減少地震災(zāi)害帶來傷亡，同時(shí)還具備社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,，未來小雨木屋也將繼續(xù)積極推廣應(yīng)用木結(jié)構(gòu)建筑,，積極參與制定木結(jié)構(gòu)建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范木結(jié)構(gòu)行業(yè),，推動(dòng)木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化進(jìn)程,，引領(lǐng)中國(guó)木結(jié)構(gòu)朝著世界木結(jié)構(gòu)更高更大的發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展，為建設(shè)綠色城市貢獻(xiàn)力量,。
據(jù)了解,，地震中造成人員傷亡的最主要原因就是建筑物的破壞和倒塌，1976年唐山大地震,，70%~80%建筑物倒塌,，人員傷亡慘重；2008年汶川大地震,，大部分傷亡人員是被倒塌的建筑物砸死或者砸傷,。
為什么在地震高發(fā)地區(qū),，木結(jié)構(gòu)建筑的安全性能比混凝土和磚結(jié)構(gòu)建筑好,？
木結(jié)構(gòu)的自重遠(yuǎn)比混凝土結(jié)構(gòu)輕，吸收的地震力小,。
木結(jié)構(gòu)建筑的自重只有混凝土建筑的12%-20%,。而在地震中，自重越輕，慣性越小,，水平荷載也就越小,，建筑的晃動(dòng)幅度也得以減緩。
有研究表明,，設(shè)定各層面積65㎡的兩層普通住宅,，建筑面積相同的木造、鋼筋混凝土,、鐵骨造建筑,，在遭受相同強(qiáng)度地震的時(shí)候，所受的水平外力,，木造為30t,鐵骨造為60t，而鋼筋混凝土則達(dá)到了150t,。木結(jié)構(gòu)建筑自重輕的優(yōu)勢(shì)顯而易見,。
地震產(chǎn)生的側(cè)向力會(huì)使建筑物扭曲,，使墻體變形,，發(fā)生折斷、垮塌或松脫的情況,。與其他建筑材料相比,，木結(jié)構(gòu)得天獨(dú)厚，具有較好的韌性,，對(duì)于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強(qiáng)的抵抗能力,，能在地震發(fā)生時(shí)通過短暫的變形和受力轉(zhuǎn)向?qū)⒌卣鸷奢d吸收，并不會(huì)直接折斷,、垮塌,，為人們贏得更多的逃生時(shí)間。
木結(jié)構(gòu)建筑是由數(shù)以百計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和數(shù)以千計(jì)的釘節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成的,，如果某一個(gè)傳力路徑受到破壞，它所承擔(dān)的荷載可由鄰近的構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)予以承擔(dān),。木結(jié)構(gòu)房屋傳力路徑眾多,，在結(jié)構(gòu)上具有冗余性，在地震中可以提供額外的安全性,。
木結(jié)構(gòu)主要由小規(guī)格材作為承重件，因此在坍塌時(shí)不會(huì)直接致命,，如果后期的施救工作到位,，可更進(jìn)一步的減少人員傷亡。木結(jié)構(gòu)建筑重量輕的特性也利于后續(xù)的救援工作開展,，更容易打開生命通道進(jìn)行施救,。
不僅如此,，一般地震后，還會(huì)有余震不斷發(fā)生,，環(huán)境可能會(huì)進(jìn)一步惡化,，木結(jié)構(gòu)較好的彈性使它不容易像其他建筑結(jié)構(gòu)一樣發(fā)生二次坍塌。
為了測(cè)試現(xiàn)代多高層木結(jié)構(gòu)的抗震性能,，相關(guān)科研人員在加州大學(xué)圣地亞哥分校打造了Tallwood 項(xiàng)目抗震測(cè)試，參與該項(xiàng)測(cè)試的是一個(gè)由交叉層壓CLT工程木制成的10層木結(jié)構(gòu)建筑,。
通過本次試驗(yàn)，科研人員們收集到了關(guān)鍵的多高層木結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，為之后設(shè)計(jì)更高的木結(jié)構(gòu)建筑提供數(shù)據(jù)和理論支撐,。
在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面,，Bevilacqua還指出“現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)可以使用CLT剪力墻系統(tǒng)來達(dá)到更好的抗震效果，這種結(jié)構(gòu)可以通過材料和構(gòu)件連接在一起傳遞地震荷載,，建筑更穩(wěn)固,。”
文字丨來源 原創(chuàng) (小雨木屋,、百度文庫(kù)）
素材丨圖片 原創(chuàng)（小雨木屋、百度文庫(kù)）
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