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日本排名前十的最高建筑在如何在地震中不倒的

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瀏覽：發(fā)布日期：2020-08-26 12:12:05【大中小】

本八幡超高層建筑的抗震利器

一、基本結(jié)構(gòu)

　　框架結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)高度144.2米、地上42層、標(biāo)準(zhǔn)層層高3.3米、一層地下室、管樁基礎(chǔ)。

日本排名前十的最高建筑在如何在地震中不倒的

二、平面與體型

　　1、體型對(duì)稱，外框投影邊長41.4米，高寬比3.48。規(guī)整的平面與體型，較小的高寬比，是結(jié)構(gòu)利于抗震的第一步。

　　2、內(nèi)筒與外圈均為PC框架(PC柱、PC梁)。在內(nèi)筒內(nèi)側(cè)有一榀鋼框架(見圖示)，由鋼柱鋼梁建造(僅作為機(jī)械升降停車庫，基本不作為抗側(cè)力體系)。

日本排名前十的最高建筑在如何在地震中不倒的

　　日本高層建筑普遍使用框架結(jié)構(gòu)，剪力墻只在低、多層中使用，是因?yàn)槿毡救苏J(rèn)為剪力墻相比框架而言抗震性能不明確;更重要的是，框架相比剪力墻更加“柔”，能夠承受更大的變形，在日本的規(guī)范中，框架結(jié)構(gòu)的層間位移角(就是樓層的水平位移除以層高)可以允許做到1/120,而國內(nèi)為1/550，即日本認(rèn)為地震時(shí)讓建筑“適當(dāng)搖擺以釋放能量”要好過“硬扛”。配合以隔震減震技術(shù)，日本的框架結(jié)構(gòu)可以做到200米高。

三、減震柱的使用

　　減震原理：當(dāng)?shù)卣饋砼R，柔性建筑就開始晃動(dòng)，所產(chǎn)生的能量就要全部被減震柱吸收掉，保護(hù)關(guān)鍵的柱子、梁不被破壞

　　布置位置：內(nèi)筒三跨PC柱的左右兩跨，四周各兩根，每層8根;從1層布置至29層，共計(jì)232根。

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　　▲內(nèi)筒三跨PC柱的左右兩跨

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　　▲從1層布置至29層

　　內(nèi)筒框架因剛度較大，將分配較大的水平作用(約60%-80%的地震、風(fēng)荷載)。尤其是內(nèi)筒角部變形較大，故將減震柱布置于此，可最大限度發(fā)揮其吸收能量、保護(hù)主體的功能。而只布置3/4高，是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)底部承擔(dān)了主要的水平剪力與傾覆力矩。頂部雖然位移較大，但位移角參數(shù)能控制在有效范圍，安全無影響，加上底部3/4已有減震器參與工作，頂部加速度也能得到有效控制。

　　減震柱構(gòu)造：上下兩塊對(duì)稱的帶翼緣鋼板，與梁可靠連接，中間是相對(duì)較軟(屈服點(diǎn)低)的鋼材。

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　　對(duì)于高層彎剪型結(jié)構(gòu)，水平剪力最大一般出現(xiàn)在樓層中部，此處設(shè)置較低屈服點(diǎn)的鋼材，可以充分發(fā)揮其承擔(dān)剪力、變形耗能作用?？赏ㄟ^計(jì)算調(diào)整軟鋼厚度及尺寸，使其符合大震下的往復(fù)受剪變形性能。

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　　減震柱施工圖：首層至6層各減震柱型號(hào)有差別，而7-29層則統(tǒng)一一種型號(hào)，區(qū)別在于軟鋼板厚以及上下板端的連接節(jié)點(diǎn)。

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　　▲7-29層減震柱布置圖

　　減震柱凈高2800，分為三段，上下兩段(紅色所圈)位安裝加勁板，中間為軟鋼。

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　　上下兩端安裝加勁板通過錨桿固定于上下梁之間，梁為PC大梁，已預(yù)留錨孔，將加勁板的錨桿穿過錨孔用錨板螺釘擰緊固定。

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　　▲錨桿與梁的連接

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　　▲減震柱與梁的連接

　　不僅僅技術(shù)上完全實(shí)現(xiàn)，樓書上也將減震柱作為抗震安全的重點(diǎn)進(jìn)行宣傳，圖片讓客戶簡單易懂。

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四、其他防震安全措施

　　門框與門之間的變形空間：地震時(shí)即使門框變形，人們也能打開門逃生。

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　　▲門框空隙變形示意

　　電梯防震感應(yīng)控制：當(dāng)監(jiān)測到先行到達(dá)的地震縱波，電梯防震感應(yīng)立即啟動(dòng)，正在行駛的轎廂將停在就近的樓層，并開門停止運(yùn)行。

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　　▲電梯防震感應(yīng)控制

全預(yù)制的關(guān)鍵：強(qiáng)節(jié)點(diǎn)

　　除了采用高大上的減震技術(shù)，預(yù)制結(jié)構(gòu)本身的節(jié)點(diǎn)也是關(guān)鍵，只有做好了“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”連接，才能保證裝配建筑抗震性能不低于現(xiàn)澆。

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　　▲梁套筒連接

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　　▲預(yù)制柱柱頭鋼筋

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