建筑物的防震課件

建筑物的防震高二（五）班劉毅軍劉宇輝王玉峰李樂童研究性學(xué)習(xí)結(jié)題報(bào)告：建筑物的防震高二（五）班研究性學(xué)習(xí)結(jié)題報(bào)告：1小組介紹組員：劉毅軍

劉宇暉王玉峰

李樂童組長：李樂童指導(dǎo)老師：霍勇課題名稱：建筑物防震措施小組介紹2這是2008年5月12日發(fā)生的8.0級汶川大地震中的照片。地震造成7萬余人遇難，37萬余人受難，2萬余人失蹤。這是2008年5月12日發(fā)生的8.0級汶川大地震中的照3這是1976年7月28日發(fā)生的7.8級唐山大地震中的照片。地震造成24.2多萬人死亡，16.4萬多人受傷，強(qiáng)震產(chǎn)生的能量相當(dāng)于400顆廣島原子彈爆炸。這是1976年7月28日發(fā)生的7.8級唐山大地震中的4背景與計(jì)劃

選題背景：新校區(qū)萬壽塔雨后傾斜，學(xué)生對建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生濃厚的研究興趣。按照學(xué)校研究性學(xué)習(xí)的總體安排，組織學(xué)生組成研究學(xué)習(xí)小組，采取自學(xué)，調(diào)查研究的方法，研究建筑物穩(wěn)定性，培養(yǎng)能力，掌握知識。

研究計(jì)劃：

1.調(diào)查建筑倒塌原因

2.研究建筑物穩(wěn)定性---重心

3.研究建筑的防震與抗震

4.總結(jié)報(bào)告背景與計(jì)劃選題背景：5一、建筑倒塌原因分析劣質(zhì)建材土壤液化軟弱層塌陷共振結(jié)構(gòu)問題一、建筑倒塌原因分析劣質(zhì)建材6劣質(zhì)建材劣質(zhì)建材7土壤液化

指在外力的作用下，原本是固態(tài)的土壤變成液態(tài)，或變成粘稠的流質(zhì)。土壤液化主要出現(xiàn)在分布深度較淺，飽和的疏松細(xì)砂、粉土質(zhì)砂或粘土，且其底部排水較差。通常在外力反覆震蕩下（如地震），松散的土壤因受到壓縮，內(nèi)部空隙減小，導(dǎo)致空隙內(nèi)水壓升高，當(dāng)水壓升高至超過土壤內(nèi)承受的外部壓力時(shí)，加上水分不能從地底排出，就會產(chǎn)生土壤液化。土壤液化指在外力的作用下，原本是固態(tài)的土8那珂湊漁港碼頭因土壤液化而破壞，擁壁最大側(cè)移量約達(dá)六米。那珂湊漁港碼頭因土壤液化而破壞，擁壁最大側(cè)移量約達(dá)六米。9軟弱層塌陷因地基不穩(wěn)固引起的倒塌軟弱層塌陷因地基不穩(wěn)固引起的倒塌10共振共振的概念：每個(gè)建筑物都有振動(dòng)頻率，和周圍振動(dòng)源發(fā)生共振就會抖動(dòng)。共振共振的概念：每個(gè)建筑物都有振動(dòng)頻率，和周圍振動(dòng)源發(fā)1118世紀(jì)中葉，一隊(duì)拿破侖士兵在指揮官的口令下，邁著威武雄壯、整齊劃一的步伐，通過法國昂熱市一座大橋，快走到橋中間時(shí)，橋梁突然發(fā)生強(qiáng)烈的顫動(dòng)并且最終斷裂坍塌，造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經(jīng)調(diào)查，造成這次慘劇的“罪魁禍?zhǔn)住闭枪舱?。大?duì)士兵齊步走時(shí)，產(chǎn)生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致，使橋的振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)它的振幅達(dá)到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時(shí)，橋就斷裂了。類似的事件還發(fā)生在俄羅斯和美國等地。18世紀(jì)中葉，一隊(duì)拿破侖士兵在指揮官的口令下，邁著威武12結(jié)構(gòu)問題防止共振的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)問題防止共振的結(jié)構(gòu)13“回”字結(jié)構(gòu)“回”字結(jié)構(gòu)14美國白宮美國白宮15二、建筑物穩(wěn)定性---重心二、建筑物穩(wěn)定性---重心16建筑物的防震課件17建筑物的防震課件18建筑物的防震課件19建筑物的防震課件20建筑物的防震課件21三、建筑的防震與抗震日本堪稱世界上地震最多的國家，每年發(fā)生有感地震約1000多次。全球10%的地震均發(fā)生在日本及其周邊地區(qū)，因此日本的房屋設(shè)計(jì)對抗震有非常嚴(yán)格的要求。在建筑物防震抗震上，也許我們可以借鑒一下日本的經(jīng)驗(yàn)。三、建筑的防震與抗震日本堪稱世界上地震最多的國家22鋼構(gòu)造主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，它自重輕，能建超高摩天大樓；又能制成大跨度、高凈高的空間，特別適合大型公共建筑。鋼構(gòu)造主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，它自重輕，能建23據(jù)說，一座號稱日本最高的公寓，使用了與美國紐約世貿(mào)中心相同的鋼管，以確保抗震強(qiáng)度。這種鋼管的直徑最大達(dá)800毫米，厚度達(dá)40毫米，而且鋼管中還注入了比通?；炷翉?qiáng)度高3倍的高強(qiáng)度混凝土，該公寓共使用這種鋼管168根。此外，該公寓還使用了其他剛性結(jié)構(gòu)抗震體?？梢赃@么說，剛結(jié)構(gòu)屬于傳統(tǒng)的建筑思路，就是要想盡辦法將建筑物建造得盡可能堅(jiān)固，只有這樣，它在遭遇到強(qiáng)勁外力時(shí)，才能夠最大程度地保持自己的形象不變。據(jù)說，一座號稱日本最高的公寓，使用了與美國紐約世24柔構(gòu)造柔構(gòu)造的建筑思路與剛構(gòu)造恰好相反，就是把建筑物建造得比較柔軟，有彈性。這樣在建筑物遭遇地震等外力的侵襲時(shí)能夠輕微地?fù)u晃，以此吸收和化解外力對建筑物的沖擊。柔構(gòu)造柔構(gòu)造的建筑思路與剛構(gòu)造恰好相反，就是把建筑25美國建造了一種可以防震的“滾珠大樓”，建筑物每根柱子或墻體下安裝不銹鋼滾珠，由滾珠支撐整個(gè)建筑，縱橫交錯(cuò)的鋼梁把建筑物同地基緊緊地固定起來，發(fā)生地震時(shí)，富有彈性的鋼梁會自動(dòng)伸縮，于是大樓在滾珠上會輕微地前后滑動(dòng)，可以大大減弱地震的破壞力。美國建造了一種可以防震的“滾珠大樓”，建筑物每根柱26下面是一些實(shí)物圖下面是一些實(shí)物圖27建筑物的防震課件28建筑物的防震課件29建筑物的防震課件30建筑物的防震課件31建筑物的防震課件32建筑物的防震課件33調(diào)質(zhì)阻尼器

為了因應(yīng)高空強(qiáng)風(fēng)及臺風(fēng)吹拂造成的搖晃．大樓內(nèi)設(shè)置了“調(diào)諧質(zhì)塊阻尼器”（又稱“調(diào)質(zhì)阻尼器”），是在88至92樓掛置一個(gè)重達(dá)660公噸的巨大鋼球，利用擺動(dòng)來減緩建筑物的晃動(dòng)幅度。據(jù)臺北101告示牌所言，這也是全世界唯一開放游客觀賞的巨型阻尼器，更是目前全球最大阻尼器。臺北101采用新式的“巨型結(jié)構(gòu)”，在大樓的四個(gè)外側(cè)分別各有兩支巨柱，共八支巨柱，每支截面長3公尺、寬2.4公尺，自地下5樓貫通至地上90樓，柱內(nèi)灌入高密度混凝土，外以鋼板包覆。

臺灣位于地震帶上，在臺北盆地的范圍內(nèi)，又有三條小斷層，為了增加大樓的彈性來避免強(qiáng)震所帶來的破壞，臺北101的中心是由一個(gè)外圍8根鋼筋的巨柱所組成。但是良好的彈性，卻也讓大樓面臨微風(fēng)沖擊，即有搖晃的問題。抵銷風(fēng)力所產(chǎn)生的搖晃主要設(shè)計(jì)是阻尼器，而大樓外形的鋸齒狀，經(jīng)由風(fēng)洞測試，能減少30-40%風(fēng)所產(chǎn)生的搖晃。調(diào)質(zhì)阻尼器

為了因應(yīng)高空強(qiáng)風(fēng)及臺風(fēng)吹拂造成的搖晃34建筑物的防震課件35位于88至92樓的重達(dá)660公噸的巨大鋼球位于88至92樓的重達(dá)660公噸的巨大鋼球36其實(shí)最重要的就是防震意識，如果沒有防震意識那么還談什么防震措施。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們的社會應(yīng)該越來越重視防災(zāi)工作,如果有防災(zāi)意識的話,那些早期建造、抗震不足的房子就應(yīng)該進(jìn)行加固工程,地震的傷亡必定也會大大地降低。其實(shí)最重要的就是防震意識，如果沒有防震意識那么還37謝謝觀看謝謝觀看38建筑物的防震高二（五）班劉毅軍劉宇輝王玉峰李樂童研究性學(xué)習(xí)結(jié)題報(bào)告：建筑物的防震高二（五）班研究性學(xué)習(xí)結(jié)題報(bào)告：39小組介紹組員：劉毅軍

劉宇暉王玉峰

李樂童組長：李樂童指導(dǎo)老師：霍勇課題名稱：建筑物防震措施小組介紹40這是2008年5月12日發(fā)生的8.0級汶川大地震中的照片。地震造成7萬余人遇難，37萬余人受難，2萬余人失蹤。這是2008年5月12日發(fā)生的8.0級汶川大地震中的照41這是1976年7月28日發(fā)生的7.8級唐山大地震中的照片。地震造成24.2多萬人死亡，16.4萬多人受傷，強(qiáng)震產(chǎn)生的能量相當(dāng)于400顆廣島原子彈爆炸。這是1976年7月28日發(fā)生的7.8級唐山大地震中的42背景與計(jì)劃

選題背景：新校區(qū)萬壽塔雨后傾斜，學(xué)生對建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生濃厚的研究興趣。按照學(xué)校研究性學(xué)習(xí)的總體安排，組織學(xué)生組成研究學(xué)習(xí)小組，采取自學(xué)，調(diào)查研究的方法，研究建筑物穩(wěn)定性，培養(yǎng)能力，掌握知識。

研究計(jì)劃：

1.調(diào)查建筑倒塌原因

2.研究建筑物穩(wěn)定性---重心

3.研究建筑的防震與抗震

4.總結(jié)報(bào)告背景與計(jì)劃選題背景：43一、建筑倒塌原因分析劣質(zhì)建材土壤液化軟弱層塌陷共振結(jié)構(gòu)問題一、建筑倒塌原因分析劣質(zhì)建材44劣質(zhì)建材劣質(zhì)建材45土壤液化

指在外力的作用下，原本是固態(tài)的土壤變成液態(tài)，或變成粘稠的流質(zhì)。土壤液化主要出現(xiàn)在分布深度較淺，飽和的疏松細(xì)砂、粉土質(zhì)砂或粘土，且其底部排水較差。通常在外力反覆震蕩下（如地震），松散的土壤因受到壓縮，內(nèi)部空隙減小，導(dǎo)致空隙內(nèi)水壓升高，當(dāng)水壓升高至超過土壤內(nèi)承受的外部壓力時(shí)，加上水分不能從地底排出，就會產(chǎn)生土壤液化。土壤液化指在外力的作用下，原本是固態(tài)的土46那珂湊漁港碼頭因土壤液化而破壞，擁壁最大側(cè)移量約達(dá)六米。那珂湊漁港碼頭因土壤液化而破壞，擁壁最大側(cè)移量約達(dá)六米。47軟弱層塌陷因地基不穩(wěn)固引起的倒塌軟弱層塌陷因地基不穩(wěn)固引起的倒塌48共振共振的概念：每個(gè)建筑物都有振動(dòng)頻率，和周圍振動(dòng)源發(fā)生共振就會抖動(dòng)。共振共振的概念：每個(gè)建筑物都有振動(dòng)頻率，和周圍振動(dòng)源發(fā)4918世紀(jì)中葉，一隊(duì)拿破侖士兵在指揮官的口令下，邁著威武雄壯、整齊劃一的步伐，通過法國昂熱市一座大橋，快走到橋中間時(shí)，橋梁突然發(fā)生強(qiáng)烈的顫動(dòng)并且最終斷裂坍塌，造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經(jīng)調(diào)查，造成這次慘劇的“罪魁禍?zhǔn)住闭枪舱瘛４箨?duì)士兵齊步走時(shí)，產(chǎn)生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致，使橋的振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)它的振幅達(dá)到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時(shí)，橋就斷裂了。類似的事件還發(fā)生在俄羅斯和美國等地。18世紀(jì)中葉，一隊(duì)拿破侖士兵在指揮官的口令下，邁著威武50結(jié)構(gòu)問題防止共振的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)問題防止共振的結(jié)構(gòu)51“回”字結(jié)構(gòu)“回”字結(jié)構(gòu)52美國白宮美國白宮53二、建筑物穩(wěn)定性---重心二、建筑物穩(wěn)定性---重心54建筑物的防震課件55建筑物的防震課件56建筑物的防震課件57建筑物的防震課件58建筑物的防震課件59三、建筑的防震與抗震日本堪稱世界上地震最多的國家，每年發(fā)生有感地震約1000多次。全球10%的地震均發(fā)生在日本及其周邊地區(qū)，因此日本的房屋設(shè)計(jì)對抗震有非常嚴(yán)格的要求。在建筑物防震抗震上，也許我們可以借鑒一下日本的經(jīng)驗(yàn)。三、建筑的防震與抗震日本堪稱世界上地震最多的國家60鋼構(gòu)造主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，它自重輕，能建超高摩天大樓；又能制成大跨度、高凈高的空間，特別適合大型公共建筑。鋼構(gòu)造主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，它自重輕，能建61據(jù)說，一座號稱日本最高的公寓，使用了與美國紐約世貿(mào)中心相同的鋼管，以確保抗震強(qiáng)度。這種鋼管的直徑最大達(dá)800毫米，厚度達(dá)40毫米，而且鋼管中還注入了比通常混凝土強(qiáng)度高3倍的高強(qiáng)度混凝土，該公寓共使用這種鋼管168根。此外，該公寓還使用了其他剛性結(jié)構(gòu)抗震體。可以這么說，剛結(jié)構(gòu)屬于傳統(tǒng)的建筑思路，就是要想盡辦法將建筑物建造得盡可能堅(jiān)固，只有這樣，它在遭遇到強(qiáng)勁外力時(shí)，才能夠最大程度地保持自己的形象不變。據(jù)說，一座號稱日本最高的公寓，使用了與美國紐約世62柔構(gòu)造柔構(gòu)造的建筑思路與剛構(gòu)造恰好相反，就是把建筑物建造得比較柔軟，有彈性。這樣在建筑物遭遇地震等外力的侵襲時(shí)能夠輕微地?fù)u晃，以此吸收和化解外力對建筑物的沖擊。柔構(gòu)造柔構(gòu)造的建筑思路與剛構(gòu)造恰好相反，就是把建筑63美國建造了一種可以防震的“滾珠大樓”，建筑物每根柱子或墻體下安裝不銹鋼滾珠，由滾珠支撐整個(gè)建筑，縱橫交錯(cuò)的鋼梁把建筑物同地基緊緊地固定起來，發(fā)生地震時(shí)，富有彈性的鋼梁會自動(dòng)伸縮，于是大樓在滾珠上會輕微地前后滑動(dòng)，可以大大減弱地震的破壞力。美國建造了一種可以防震的“滾珠大樓”，建筑物每根柱64下面是一些實(shí)物圖下面是一些實(shí)物圖65建筑物的防震課件66建筑物的防震課件67建筑物的防震課件68建筑物的防震課件69建筑物的防震課件70建筑物的防震課件71調(diào)質(zhì)阻尼器

為了因應(yīng)高空強(qiáng)風(fēng)及臺風(fēng)吹拂造成的搖晃．大樓內(nèi)設(shè)置了“調(diào)諧質(zhì)塊阻尼器”（又稱“調(diào)質(zhì)阻尼器”），是在88至92樓掛置一個(gè)重達(dá)660公噸的巨大鋼球，利用擺動(dòng)來減緩建筑物的晃動(dòng)幅