日本帝国饭店
1968年帝国饭店被推到了,原因是 地基太浅而且设立在松散潮湿的土 壤里。莱特先生的设计本意是让建 筑物在泥土里滑行就像船只在海水 里漂浮一样,从而达到抗震的目的 。他的原理科学无误而开始被人采 用。1981年日本使用新的建筑细则 ,在建筑物的地基加上一个抗冲击 垫,当地基随地面移动时,建筑物 本身还可以保持平衡。看图:
赖特的构思
• 基地上表土24m厚度以下是18~21m的软土,这层土壤 似乎是上天的恩赐--它是减弱冲击波的最佳减震器。 • 那么为什么不将房屋浮在它上面呢?为什么不采取象军舰 浮在海面上那样,以软而薄的非常轻的结构来取代以尽可 能增加重量的办法所取得的刚度呢?而且为什么不把房屋 造成象双手相合手心向内手指交叉那样来顺应运动呢,以 便当变形消失后,就可恢复到其原先的位置呢?这是一种 在任何方向都可自由屈伸和反屈伸的弹性体结构。为付么 要与地震去硬拼?为什么不顺着它而以智取胜呢? • 这就是我如何抱着这些想法开始设计这座大厦的。
结构动力方程
• 结构动力方程可以写成:
• 式中,M、K、于地震作 用,,是地面运动加速度时 程;、,分别是结构的位移、 速度和加速度列阵。当结构处 于弹性振动状态,恢复力项Ku 为弹性;而当结构振动进入弹 塑性阶段,则恢复力项Ku也呈 非线性。为设置阻尼器附加阻 尼装置带来的阻尼力列阵;只 要处理正确,它总是会使运动 减小
• 此在地震荷载下,通过变形吸收一定的地 震能量,地震荷载消失后能恢复原状,因 此有极强的抗震性能。现存的比应县木塔 还早的唐代建筑五台山佛光寺大殿历经多 次大地震依然完好无损,傲然屹立至今
• 应县木塔的许多抗震构造其原理与现代建筑抗震理念相通或相同: • 抗震研究证明建筑物的平面形状越规整简单越抗震,应县木塔平面 呈八角形,达到了这个要求。 • 应县木塔底层有一圈外柱廊,每层柱子逐层内移,体形下大上小, 利于稳定,利于抗震。 • 应县木塔每层屋檐和平座下有密集的木作斗拱,皆是榫卯连接,能 起到柔性“减震器”的作用。 • 在木塔的每一暗层中,梁、柱、枋、斗拱、斜撑被牢固的连接成一 个网架圈,起到现代建筑中圈梁的作用。(抗震能力不强的砖石结构 建筑进行抗震加固时,在外墙部位加钢筋混凝土柱和圈梁,是抗震加 固通行作法,能大大提高抗震能力。) • 木塔底层有一周很厚的墙,把柱子包裹住,起到现代建筑中剪力墙的 作用,提高抗震能力。