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日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?

2015-07-18 10:47:51 来源:中国检测网 阅读:

  日本是地震频发地区,一般的小地震,对于日本公民可能早已习以为常,即使是2011年3月11日的9级大地震,也没有房子被震倒,那么他们是怎么做到的呢?装配式的建筑,柱子和梁都是现场拼装而成,这样的房子遇到大地震真的安全吗?下面小编带你一起来看看日本装配式超高层建筑工程的房子是如何实现抗震的。
 

  以东京本八幡的一栋超高层全预制结构为例
 

  一、基本结构
 

  框架结构,结构高度144.2米。地上42层,标准层层高3.3米,一层地下室,管桩基础。

日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?

 

  二、平面与体型
 

  1、体型对称,外框投影边长41.4米,高宽比3.48。规整的平面与体型,较小的高宽比,是结构利于抗震的第一步。
 

  2、内筒与外圈均为PC框架(PC柱、PC梁)。在内筒内侧有一榀钢框架(见图示),由钢柱钢梁建造(仅作为机械升降停车库,基本不作为抗侧力体系)。

日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?

 

  日本高层建筑普遍使用框架结构,剪力墙只在低、多层中使用,是因为日本人认为剪力墙相比框架而言抗震性能不明确;更重要的是,框架相比剪力墙更加“柔”,能够承受更大的变形,在日本的规范中,框架结构的层间位移角(就是楼层的水平位移除以层高)可以允许做到1/120,而国内为1/550,即日本认为地震时让建筑“适当摇摆以释放能量”要好过“硬扛”。配合以隔震减震技术,日本的框架结构可以做到200米高。
 

  三、减震柱的使用
 

  减震原理:当地震来临,柔性建筑就开始晃动,所产生的能量就要全部被减震柱吸收掉,保护关键的柱子、梁不被破坏。
 

  布置位置:内筒三跨PC柱的左右两跨,四周各2根,每层8根;从1层布置至29层,共计232根。

日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?

 

日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?

 

  ▲内筒三跨PC柱的左右两跨

日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?


  ▲从1层布置至29层
 

  内筒框架因刚度较大,将分配较大的水平作用(约60%~80%的地震、风荷载)。尤其是内筒角部变形较大,故将减震柱布置于此,可最大限度发挥其吸收能量、保护主体的功能。而只布置3/4高,是因为结构底部承担了主要的水平剪力与倾覆力矩。顶部虽然位移较大,但位移角参数能控制在有效范围,安全无影响,加上底部3/4已有减震器参与工作,顶部加速度也能得到有效控制。
 

  减震柱构造:上下两块对称的带翼缘钢板,与梁可靠连接,中间是相对较软(屈服点低)的钢材。

日本装配式超高层建筑工程是如何实现抗震的?

关键词:日本,装配式超高层建筑,抗震

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