抗震设计之2--周建龙1--日本抗震设计启示

日本的抗震设计1第一篇：日本的抗震设计1日本的抗震设计我们的邻国日本是一个地震多发的国家，每年发生有感地震约1000多次，全球10%的地震均发生在日本及其周边地区。

近年来，日本不断加大城市防震减灾的新技术开发，探索城市综合减灾的新思路。

不仅如此，日本在建筑抗震、防火等安全性方面的规定复杂而严格。

1.刚性结构提高建筑物的抗震性能在日本许多高层公寓开始销售不久即告罄。

一个重要因素是这些高层公寓多半与高层写字楼作了同等水平的抗震设计。

一座号称日本最高的公寓，使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管，确保了抗震强度。

这种钢管的直径最大达800毫米，厚度达40毫米，而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土，该公寓共使用这种钢管168根。

另外，该公寓还使用了刚性结构抗震体。

通常高层公寓柔性结构为主流，靠整个建筑来减弱地震引起的摇动，但在强风刮过来时，楼的结构也会发生一定的摇动。

采取了刚性结构后，摇动大大降低。

如遇阪神大地震级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1米左右，而刚性结构建筑只摇动30厘米。

2．使用橡胶提高建筑物的抗震性能在日本东京一座免震结构公寓高达93米，建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶，建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。

这样，在裂度为6的地震发生时，就可将建筑物的受力减少至二分之一。

一种超高层楼房用抗震装置，使用的是类似橡胶的黏弹性体，该装置可将强风造成的摇动减轻40%，同时也可提高抗震能力。

3．“局部浮力”的抗震系统近日日本开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统，即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。

据日本媒体报道，普通抗震结构把建筑物的上层结构与地基分离开，以中间加入橡胶夹层和阻尼器的方式支撑建筑物。

相比之下，“局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽，建筑物受到水的浮力支撑。

水的浮力承担建筑物大约一半重量，既减轻了地基的承重负荷，又可以把隔震橡胶小型化，降低支撑构造部分的刚性，从而提高与地基间的绝缘性。

日本地震，给了我们哪些深刻的启示？随着日本国地震引起海啸造成重大灾难的发生，世界再次将地震这个沉重的话题摆在了人们的面前。

日本在防震救灾方面的做法和经验，具有一定的借鉴意义，给了我们深刻的启示：1、日本高度重视防震救灾教育，着力提升民众的防震救灾意识、知识和技能。

地震来临时，这些意识、知识和技能在自救互救中发挥了极为重要的作用。

这就启示我们，减轻地震灾害，必须在加强预防上下功夫，把强化防震救灾教育作为首要任务，切实提高人民群众的防震意识和能力。

如在日本的公共场所随处可见醒目的地震避难通道指示牌、紧急避难说明书，上面详细说明了避难通道和避难常识。

这说明日本的防震救灾教育已无处不在、深入人心。

一是全民教育。

每年9月1日是日本防灾日，8月30日至9月5日是日本防灾周。

在防灾日和防灾周，日本各行各业都要进行各种形式的防震演习，不仅使民众增强了防震意识，而且使他们掌握了防震知识和技能。

二是学校教育。

日本的成功做法就是从小培养孩子的防震救灾意识和技能。

日本的小学每月都要进行防震演习，以便小学生在真正遭遇地震时不但不慌乱，而且懂得如何规避和救助。

三是地震体验。

日本全国各地设有许多体验中心，免费向市民开放。

中心内有模拟地震的震动平台和模拟火灾现场的烟雾走廊，供市民亲身体验6级地震的状态。

在京都市民防灾训练中心，我们看到前来参观和接受防灾教育的人群络绎不绝。

正是在这种经常性和专业化的教育之下，日本民众的防震意识已经渗透到工作和生活的各个方面。

比如，家里稍高一些的家具，为了防止它们在地震时倒下来砸伤人，都有专门把这些家具与墙壁或天花板固定的装置。

摆放的音响、电视或容易损坏的工艺品等，在其四角都有可以专门固定防滑的胶皮垫。

与此同时，日本民众的防震技能明显增强，自救和互救水平不断提高。

在1995年1月17日的阪神大地震中，约80%的生还者是被当地民众而不是后来赶到的专业救援人员从废墟中救出的。

2、日本与中国一样,也有"有备无患"这个成语。

从日本大地震引发建筑结构抗震的思考摘要：日本3•11大地震给日本造成重创，也给世界各国带来程度不一的影响，我国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家，地震中，房屋作为最直接伤害生命，也最具杀伤力的物体，其抗震能力成为避震中最关键的因素，如何减少地震造成的灾难，这是全人类都为之努力的课题，本文就这一课题展开讨论，希望在隔震体系和消能减震方面跟大家共同探讨。

关键词：建筑结构，抗震能力隔震体系消能减震引言2011．3．11日日本东北-关东地区发生了里氏9级大地震达，这是日本地震记录史上震级最高的一次。

地震及其他自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。

胡锦涛总书记在纪念汶川地震一周年的讲话中说，“提高防灾减灾能力，是保护人民生命财产安全的必然要求，也是人类社会共同面临的重大课题”，审视日本地震带来的教训，我们须进一步做好防震减灾的各项准备。

本次强震中日本虽然损失惨重，但是还有许多建筑物屹立不倒。

原因如下，其一，与其他地区不同的是，日本的民居大部分都采用了木结构，而这种材料抗震性能特别好：其二，日本新建的建筑当中，钢结构也被广泛地采用：在强震来临时，高楼大厦左右摇晃，仿佛在跳“桑巴舞”。

但强震过后一看，不仅房屋未垮塌，甚至连大的裂缝都没有。

这也是钢结构抗震性高的最好表现。

另一方面，日本立法很严,早在1995年，日本颁布了建筑防震标准《建筑基准法》。

《基准法》规定，高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。

按我国现行的《建筑抗震设计规范》规定的方法，结构构件抗震需要进行验算，验算公式如下：S≤R/γRa式中S——结构构件内力（轴向力、剪力、弯矩等）组合的设计值；计算时,有关的荷载,地震作用,作用分项系数、组合值系数和作用效应系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》采用；R——结构构件承载力设计值γRa——抗震鉴定的承载力调整系数我们知道，建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。

地震频发的日本，他们的房子是怎么抗震的日本处于亚太地区知名地震带的地震带，但就算地震袭来，也很少会出现大面积房屋倒塌的情况，这和日本的建房家装工艺绝对是密不可分的，其先进的技术及精细的工艺值得很多国家学习。

日本的抗震房是怎么做的?几乎没有砖房子，以轻型墙面材料舍弃在日本这个地震多发主权国家，建筑物的抗震标准由《建筑基准法》和《建筑基准法开始实施令》严格规定。

《建筑基准法》规定，新建建筑必须达到须在百年一遇的地震中不倒塌、冷嘲在数十年一遇的地震中不受损的抗震强度。

只有设计该法的建筑才被允许建造。

根据这部法律，建筑材料都都要经过官方版认证，不合格的建材很难在市场上流通。

目前日本的建筑，在抗震方面虽说分为3类。

一是耐震结构，二是制震结构，三是免震结构。

所谓的耐震构造，最主要的原理就是提高柱子和墙壁的强度和，建筑物总体经得住震动。

由于目前我国主要采用这种多半方法。

免震结构和制震结构都是比较新的技术。

在日本，将阻燃结构的建筑改为免震建筑，成本只需增加5%~10%。

日本建筑在选材上也格外讲究，比如在欧洲、中国经常被石材当作主要建筑材料的砖瓦，现在在日本建筑上建筑风格几乎已经找不到踪影。

砖结构建筑在日本几乎并不一定被使用，取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。

这种在结构上的建筑既这种安全抗震，又节省能源。

地上55层、高185米，有日本最高的公寓楼之称的埼玉县川口公寓，就采用了与美国纽约华府相同的建筑材料——168根cft钢管。

这种钢管的直径最大高达800毫米，厚度达40毫米，管芯中还注入了比通常混凝土强度高3倍的特种混凝土。

在冬天经常下雪的日本东北地区，为了应付积雪，当地人在建造房屋时，房顶多采用木板材料。

中国建筑研究院注册结构工程师王玮曾撰文指出：“用铁板作为屋顶，比使用瓦片的建筑物质量要轻许多。

此外，为了御寒，这个地区民居的房间门、窗开口的幅度微小，这使得房间更有着抗震性。

房屋倒塌少，很大程度上减少了人员死伤。

日本桥梁抗震设计规范一、引言近十年来，世界相继发生了多次重大地震，1989年美国 Loma Prieta地震（M7.0）、1994年美国Northridge地震（M6.7)、1995年日本阪神地震（M7.2）、1999年土耳其伊比米特地震（M7.4）、1999年台湾集集地震（M7.6）等等。

因此，专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。

随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展，地震造成的损失越来越大。

地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌，而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。

以1995年日本版神地震为例，地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏，经济总损失高达1000亿美元。

近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。

各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思，并进行了一系列的修订工作。

日本1995年阪神地震后，对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究，并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。

桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写，并于1996年颁布实施。

美国也相继在联邦公路局（FHWA）和加州交通部（CALTRANS）等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作，已经完成了ATC－18，ATC－32T和ATC-40等研究报告和技术指南。

与旧规范相比，新规范或指南无论在设计思想，设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。

中国现行《公路工程抗震设计规范》（JTJ004－89）在80年代中期开始修订，于1989年正式发行。

随着中国如年代经济起飞，交通事业迅猛发展，特别是高速公路兴建、跨越大江，大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建，规范已大大不能适应。

但是目前所有国内的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。

与国外如日本、美国的同类规范相比，中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。

本科毕业论文浅析日本建筑物抗震措施对我国防震减灾的启示诚信承诺书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。

毕业论文作者签名:年月日摘要地震作为一种突发性强、破坏性大的自然灾害，易带来巨大的破坏，并严重威胁着人们的生命财产安全，同时对国家安定与社会和谐都有着重要影响。

我国目前处于经济发展的快速阶段，需要一个稳定和谐的社会环境。

但我国建筑物整体防震减灾能力与国外发达国家相比还有很大的差距，与邻国日本之间更是存在明显差别。

同级别地震情况下，日本受灾情况相对于中国却轻的多，这不得不引起我们对建筑物防震减灾能力地深思。

日本的建筑物具有完善地防震措施,向日本学习建筑防震减灾方面的先进之处,对我国防灾减灾体制建设有重要的启示，对我国建筑防灾减灾的发展也有着很好的借鉴作用。

关键词:建筑物抗震措施;防震减灾;启示ABSTRACTAs a sudden and destructive natural disasters, the earthquake is easy to bring huge damage, and a serious threat to people's lives and property safety, but also has important influence on national stability and social harmony. China is currently in the rapid economic development stage, the need for a stable and harmonious social environment. But there is a big gap between the overall capacity of the building and the ability of earthquake prevention and disaster mitigation in China compared with the developed countries, and there is a significant difference between the two countries. In the case of the same level of earthquake, Japan's disaster situation is much lighter than China, which has to cause us to think deeply about the ability of building earthquake disaster prevention and disaster mitigation. Japanese buildings has to improve the aseismatic measures. Advanced point to Japan to study the construction of earthquake prevention and disaster reduction, have important implications for China's disaster prevention and mitigation system construction, development of building disaster prevention and reduction in our country also has a very good reference.Key words: Aseismatic measures of buildings; earthquake disaster reduction; inspiration目录1引言 (1)2 地震的产生及对建筑物的危害 (2)3日本建筑物的防震减灾措施 (3)3.1严格完善的建筑法 (3)3.2提高建筑自身应对灾害的能力——新型建筑基础及结构 (3)3.2.1滑动体基础 (3)3.2.2弹簧基础 (4)3.2.3制震结构设计 (4)3.2.4地基设水槽 (4)3.3研发使用新型抗震材料 (4)3.3.1新型钢材 (5)3.3.2研发塑料纤维新型材料 (5)3.3.3SRF工艺——给建筑缠上树脂绷带 (6)4 我国建筑物防震减灾存在的不足之处 (7)4.1城乡建筑抗震要求差距过大 (7)4.2房屋建筑自身抗震能力较低 (7)4.3农村建筑行业混乱并缺乏相应的监督体制 (8)结论 (9)致谢 (11)参考文献 (12)1 引言1引言伴随着经济的快速、高效发展,我国城镇化建设进程飞速加快。

浅析日本建筑物抗震措施对我国防震减灾的启示诚信承诺书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。

毕业论文作者签名:年月日摘要地震作为一种突发性强、破坏性大的自然灾害，易带来巨大的破坏，并严重威胁着人们的生命财产安全，同时对国家安定与社会和谐都有着重要影响。

我国目前处于经济发展的快速阶段，需要一个稳定和谐的社会环境。

但我国建筑物整体防震减灾能力与国外发达国家相比还有很大的差距，与邻国日本之间更是存在明显差别。

同级别地震情况下，日本受灾情况相对于中国却轻的多，这不得不引起我们对建筑物防震减灾能力地深思。

日本的建筑物具有完善地防震措施,向日本学习建筑防震减灾方面的先进之处,对我国防灾减灾体制建设有重要的启示，对我国建筑防灾减灾的发展也有着很好的借鉴作用。

关键词:建筑物抗震措施;防震减灾;启示ABSTRACTAs a sudden and destructive natural disasters, the earthquake is easy to bring huge damage, and a serious threat to people's lives and property safety, but also has important influence on national stability and social harmony. China is currently in the rapid economic development stage, the need for a stable and harmonious social environment. But there is a big gap between the overall capacity of the building and the ability of earthquake prevention and disaster mitigation in China compared with the developed countries, and there is a significant difference between the two countries. In the case of the same level of earthquake, Japan's disaster situation is much lighter than China, which has to cause us to think deeply about the ability of building earthquake disaster prevention and disaster mitigation. Japanese buildings has to improve the aseismatic measures. Advanced point to Japan to study the construction of earthquake prevention and disaster reduction, have important implications for China's disaster prevention and mitigation system construction, development of building disaster prevention and reduction in our country also has a very good reference.Key words: Aseismatic measures of buildings; earthquake disaster reduction; inspiration目录1引言 (1)2 地震的产生及对建筑物的危害 (2)3日本建筑物的防震减灾措施 (3)3.1 严格完善的建筑法 (3)3.2提高建筑自身应对灾害的能力——新型建筑基础及结构 (3)3.2.1滑动体基础 (3)3.2.2 弹簧基础 (4)3.2.3制震结构设计 (4)3.2.4地基设水槽 (4)3.3研发使用新型抗震材料 (4)3.3.1新型钢材 (5)3.3.2研发塑料纤维新型材料 (5)3.3.3 SRF工艺——给建筑缠上树脂绷带 (6)4我国建筑物防震减灾存在的不足之处 (7)4.1城乡建筑抗震要求差距过大 (7)4.2房屋建筑自身抗震能力较低 (7)4.3农村建筑行业混乱并缺乏相应的监督体制 (8)结论 (9)参考文献 (11)致谢 (12)1 引言1引言伴随着经济的快速、高效发展,我国城镇化建设进程飞速加快。

⽇本建筑的抗震结构与免震、制震结构抗震结构⽇本是世界曲指可数的地震多发国家，⽽且每年秋天还受到强台风的袭击。

在如此严酷的⾃然条件下，如何确保建筑结构的安全性是⾄关重要的。

关于发⽣地震时建筑物的安全性，分为维持机能、保护财产、保证⽣命安全三个阶段来考虑。

⽇本的抗震设计思想是对在建筑物的使⽤期间可能遭遇数次的中⼩地震，既要保证⽣命财产的安全，⼜要维持其可继续使⽤的功能。

⽽对遭遇极少数罕见的⼤地震，则只考虑保证⽣命安全，不再追求维持其机能和财产价值。

从1995年1⽉兵库县南部地震的受灾情况来看，1981年以后按上述设计思想建造的建筑物基本上满⾜了要求。

但是，即使建筑物在⼤地震发⽣时能够保证⽣命安全，由于受灾严重，有⼀些建筑物失去了财产价值⽽不得不重建。

另外还有较多的建筑物虽然没有遭到严重破坏，但由于失去了相应的功能⽽被迫停⽌使⽤。

基于上述事实，⼈们开始认识到下⾯阐述的免震结构及制震结构的重要性。

抗震设计⽅法，⼤体可分为两类。

⼀类是加强建筑物的刚度和强度的⽅法，即“强度抵抗型设计”。

另⼀类为以增加建筑物的塑性变形性能来吸收和消耗地震输⼊能量的⽅法，即“延性效果设计”。

前者仅被应⽤于数层的剪⼒墙混凝⼟结构，后者则在包括⾼层建筑在内的范围⾥得到⼴泛地使⽤。

抗震能⼒ 评价建筑物抗震性能的⽅法是对建筑物的地震输⼊能量与吸收和消耗能量进⾏⽐较，后者⼤于前者，则可判断其具有抗震能⼒。

因此，2005年6⽉28⽇，⽇本制订了能量守衡的结构设计规范。

以前建成的⼀般楼房寄希望于通过结构体的塑性变形能⼒来吸收能量。

按此想法，建筑物的刚度以及强度在垂直⽅向的分布合理，在设计时充分考虑平衡⽽不产⽣平⾯的扭曲变形的话，就可以将建筑物结构体的塑性变形平均分散，防⽌建筑物的倒塌。

但是地震的性质千差万别，建筑物的刚度和强度在垂直⽅向的分布不可能对任⼀地震都是最适当的，因此，建筑物整体的塑性变形很难平均地分散，其变形总会集中于特定的层或特定的部位上，容易造成严重破坏。

JICA日本抗震研修的几点体会了解日本的防灾减灾系统，日本抗震设计法的发展历程，并对中日两国抗震设计进行比较，学习日本在隔震，减震方面的先进技术以及抗震加固的先进理念和方法。

标签汶川地震；JICA（日本国际协力机构）抗震；隔震；减震2010年6月-8月，我有幸赴日本参加了为期两个月的中日抗震技术人员的培训学习。

该项目是2008年5.12汶川特大地震以后，中日两国首脑确认的“总体合作框架”中就“城市建设”领域开展的灾后恢复重建合作项目，由中国科技部及住建部和日本国际协力机构（JICA）签约实施。

该项目的主要目的是通过对中国建筑抗震技术和管理人员进行培训，借鉴日本建筑工程抗震领域的先进经验，以提高中国建筑抗震防灾能力，并推动中日两国在建筑抗震技术领域的深入全面合作。

项目于2009-06-01启动，2013-05-31结束，为期四年。

通过两个月的研修，了解了日本的防灾减灾系统，日本抗震设计法的发展历程，并对中日两国抗震设计有了细致的比较，学习了日本在隔震，减震方面的先进技术以及抗震加固的先进理念和方法。

首先简要介绍日本的防灾减灾系统：注重防灾减灾意识的培养和加强；防灾知识普及常抓不懈，从我作起；政府对既有建筑尤其是生命线工程和民生工程（学校，医院，聚居的住宅等）的抗震性现状调查常态化，掌握第一手资料；对抗震化鉴定和加固制定计划和目标，不因为大地震再现周期长而导致对抗震加固犹豫不决的态度，和侥幸的心理；提高地震应急判断和评估水平，避免次生灾害的发生，使灾区能尽快恢复正常的生产和生活。

日本的抗震设计法的发展历程：1916年佐野利器博士提出震度法概念（考察1906年美国旧金山大地震后经过研究发表《建筑物抗震结构理论》中提出用震度乘以房屋重量来计算水平地震惯性力）；1923年关东大地震，砖石结构破坏严重，（80%以上）从此该类结构从日本新建建筑舞台消失；同时因混凝土结构倒塌和发生严重破坏的较少，其抗震性能被认可；1924年震度法被正式采用，K=0.1，地震作用取为建筑物重量的10%（容许应力度=材料强度的1/2）；要求超过50尺（大约15m）的建筑须采用钢筋混凝土结构或者钢结构；1924～1950年间日本结构抗震领域展开“刚柔相争”（以刚度抵抗，或韧性顺应）1950年颁布《建筑基本法》调整水平地震作用，K=0.2（容许应力度=材料强度）；1971年修订《建筑基本法》，规定柱箍筋间距≤100mm。