減輕地震災害的新技術

　　建筑結構消能減震技術的應用

　　結構消能減震技術的方法是指在結構的某些部位（如支撐、剪力墻、節點、連接縫或連接件等）設置消能阻尼裝置或元件，通過消能裝置產生摩擦非線性滯回變形耗能來耗散或吸收地震能量以減小主體結構的水平和豎向地震反應，從而避免結構產生破壞或倒塌，以達到減震抗震的目的。這種方法主要用于高層或超高層建筑。

　　隔震和消能減震技術目前在日本、美國已有了一定數量的應用，并在震害中有較好的表現。我國從1990年代開始，也以試點的方式在一些工程中應用了這些技術并獲得了一些好的經驗。新的抗震設計規范已給出了隔震和消能減震技術工程應用的指導性意見，標志著這些新技術已進入實用性階段。

　　隔震和消能減震技術雖然能夠大幅度提高建筑結構的抗震性能，但目前建造成本較高，且該技術從設計到構造，施工較復雜，正確合理地掌握和實施尚存在一些問題，因此新技術距離大規模推廣和應用還需要一定時間的準備。

　　合理的建筑設計，也可提高建筑結構的安全可靠性

　　其實從建筑設計的角度出發，在正確的抗震理論指導下，依據合理的設計原則，同樣可以提高甚至保證建筑結構的安全可靠性。這些原則包括：結構構件應具備足夠大的承載能力；結構應具有足夠大的剛度以減小地震作用下的扭轉和位移；結構應具有足夠大的延性和耗能能力，這一點對結構在強震作用下的安全性尤為重要。延性是指構件和結構屈服后，具有承載力不降低或基本不降低且有足夠塑性變形能力的一種性能。延性大，說明塑性變形能力大，強度或承載力的降低緩慢，從而有足夠大的能力吸收和耗散地震能量，避免結構倒塌。

　　綜合運用抗震原則，以承載力、剛度和延性為主導目標，多道防線剛柔結合，同時保證結構體型簡單，結構受力和傳力途徑直接，整體結構與結構構件共同作用，如此一來就可以從設計上確保建筑結構在地震作用下的安全性。

　　以著名美籍華裔設計師林同炎設計的尼加拉瓜首都馬那瓜美洲銀行大樓為例，該樓18層61米高，采取了多道防線剛柔結合的設計思想，通過在總體系中預設薄弱環節作為強烈地震作用下可被破壞但不影響整體安全的耗能構件，以保證結構的抗震性能。1972年馬那瓜強烈地震時，該樓僅出現少量裂縫，經過簡單維修加固后至今仍可使用，而周圍大量建筑物倒塌，5000多人死亡。美洲銀行大樓在馬那瓜地震中的表現充分證實了概念設計思想的創造性和前瞻性，這說明以承載力、剛度和延性為主導目標，在罕遇的強烈地震作用下，通過充分發揮結構和構件的延性與耗能能力，仍可使結構具有足夠的承載能力。

　　地震災害對建筑行業的啟示

　　工程抗震是一門在實踐中不斷發展的學科，每一次地震都會為我們提供新的信息，推動建筑抗震設計向更好的方向發展，從而提高建筑的安全性。我國的建筑結構抗震的設計與研究50多年來取得了巨大的進步，隨著我國經濟實力的提升，建筑結構設計中的安全儲備大幅提高。近年來，新技術、新型建材以及新的設計思想得到越來越多的應用，建造出大批高質量的建筑。這些在新的抗震規范指導下設計的建筑，基本能夠保證在地震下的設計目標。

　　應該看到，近年來在房地產行業，也確實存在著一些片面追求建筑造型的新奇獨特、忽視建筑整體抗震性能的問題。無論如何，對建筑結構來說，良好的抗震性能一定來自于相對簡單的體型，來自簡單而直接的傳力體系以及地震作用下結構的多道防線。考慮到地震可能造成的巨大災難，防患于未然，未雨綢繆是非常必要的。

　　在考慮房屋建筑抗震能力的同時，也應高度重視由地震引發的次生災害。對房屋建筑來說，最主要的次生災害就是火災，以及由地震引起的地質災害。因此在今后房屋設計中有必要增加結構抗火設計，同時地基和基礎的設計也應充分考慮到地基變形對房屋安全的影響。

　　地震是一場災難，為了最大限度地保護人民以及整個社會的利益，建筑行業有責任更加努力地工作，戰勝災難，建設美好的家園。
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