世界十大最抗震的建築,你知道嗎?


面對自然災害,我們的科學家、工程師和建築師正在燃燒午夜的油,以幫助設計一些聰明的技術,以確保房屋和摩天大樓能夠在自然災害中的殘酷睫毛中倖存下來,並保護這些建築物的居民安全無恙。

這些建築物採用了恐怖技術,其中一些是新技術,一些仍在測試中,但總的來說都是為了保護環境免受這種自然災害的共同目標。


猶他州議會大廈


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對於美國州,猶他州議會大廈是政府的所在地。猶他州議會大廈易受地震影響,安裝了自己的基地隔離系統,於2007年完工。基礎隔離系統涉及建築物安置在由建築物基礎上的層壓橡膠製成的280個隔離器網絡上。這些鉛橡膠軸承在鋼板的幫助下附著在建築物及其基礎上。在發生地震時,這些隔離器軸承垂直而不是水平,允許建築物來回輕輕搖動,從而移動建築物的基礎,但不會移動建築物的基礎。


伊斯坦布爾國際機場


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伊斯坦布爾市位於3個主要構造板塊的匯合處,易受地震影響,因此擁有最大的抗震“國際機場”之一。除了經受8.0級地震之外,這個200萬平方英尺的建築還經過精心設計,可以在災難發生後立即完全投入使用。它採用三重摩擦擺隔振器,幫助建築物在發生地震時保持高空。用於安裝這些隔離器的高度複雜的計算機模擬使其具有成本效益。


哈利法塔


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哈利法塔(Burj Khalifa)是世界上最大的人工建築,位於阿聯酋迪拜,海拔2722英尺。作為自2009年以來世界上最高的建築,這種結構以螺旋形尖塔的形式體現了伊斯蘭文化的設計。工程師以一種能夠承受里氏5.5至7.0級地震的方式創造了這座巨大的摩天大樓。2008年,伊朗地震震驚了整座建築,但先進的工程設施拯救了哈利法塔-無恙且不受影響。


橫濱地標塔


世界十大最抗震的建築,你知道嗎?

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橫濱地標塔位於日本橫濱市港區未來21區,是日本第二高的建築物,高972英尺。自人類佔據地質活躍的島鏈以來,日本人一直非常容易發生地震,他們總是建造自己的建築,以促進地震安全。這個具有里程碑意義的結構體現了許多阻礙地震的措施。主要措施是,它被放置在滾輪上,在發生地震時防止它發生震動,因為它允許下面的地球移動而不會干擾結構。它不僅採用質量阻尼系統來衡量它,而且還採用非常靈活的材料製造,在發生地震時會使建築物彎曲而不是折斷。


美國銀行大廈


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美國銀行大廈,前身為圖書館大樓和第一州際銀行世界中心,位於加利福尼亞州洛杉磯市中心西五街633號。作為加利福尼亞地震多發國家中最高的建築,美國銀行大廈高1018英尺,佔地130萬平方英尺。該建築的建造是為了抵禦8.3級地震,以及來自大西洋的颶風,科學家認為這種災害比聖安德烈亞斯強。


泛美金字塔


世界十大最抗震的建築,你知道嗎?

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泛美金字塔是舊金山天際線中最高的摩天大樓,是另一座具有抗震能力的建築,這歸功於其堅固的結構工程。這座塔樓高853英尺,最初的建造方式使其鄰近的建築物儘管高度飆升,仍能享受陽光。這個宏偉的建築坐落在鋼筋混凝土基礎上,設計用於隨地震移動。此外,它使用對角線結構插入建築物框架的矩形區域,從而為其提供更多支撐。正是利用這些恐怖挫敗措施,這座高塔甚至在1989年發生的7.1級地震中倖存下來,導致這座48層高的塔樓震動了一分多鐘,但仍然沒有受到影響。


雙子塔


世界十大最抗震的建築,你知道嗎?

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世界上最高的建築物直到2004年。馬來西亞吉隆坡的雙子塔在結構上是為抵抗地震而建造的。它們高452米,仍然是世界上最高的雙塔,包括連接41層和42層的世界上最高的2層橋塔之間的橋樑還具有能夠滑入和滑出塔架的有趣特徵,從而防止颱風對塔架施加負荷。


臺北101


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臺北101,前身為臺北世界金融中心-是臺北信義區和中華民國的標誌性超級飆升摩天大樓。這座1667英尺高的摩天大樓原本被認為是2004年最高的建築之一,它使用了一個調諧質量阻尼器來抵禦颱風和地震。這種建築美感在結構頂部附近有巨大的質量,由鋼索懸掛,在發生地震,颱風時,這種質量阻尼器作為擺錘在擺動的建築物的相反方向上移動,從而耗散能量和地震和颱風引起的振動效應。在任何地震活動的情況下,這會降低結構的動態響應。


廣州塔

廣州塔整個塔身是鏤空的鋼結構框架,24根鋼柱自下而上呈逆時針扭轉,每一個構件截面都在變化。

鋼結構外框筒的立柱、橫樑和斜撐都處於三維傾斜狀態,再加上扭轉的鋼結構外框筒上下粗、中間細,這對鋼結構件加工、製作、安裝以及施工測量、變形控制都帶來了挑戰。僅鋼結構外框筒就有24根鋼柱、46組環梁、1104根斜撐各不一樣。由於廣州塔中間混凝土核心筒與鋼結構外框筒材料上的差異,形成樓層梁和外框筒的沉降不一致。為了調整鋼構件與主體結構的相對位置的正確性,許多節點都通過三維座標來控制鋼柱本體相對位置的精確度。

世界十大最抗震的建築,你知道嗎?

小蠻腰創新技術保障建築安全

三維空間測量技術

廣州塔由於體形特殊,結構超高,測量精度要求高。針對這種情況,確定了以GPS定位系統進行測量基準網的測設,進行構件空中三維座標定位。為滿足鋼結構安裝定位需要,構建了空間測量基準網。空間測量基準網由五個空間點和一個地面點組成。

綜合安全防護隔離技術

廣州塔鋼結構安裝為超高空作業,由於樓層的不連續,必須進行超高空懸空作業。高空墜物帶來的傷害風險也隨著高度增加。制定了以垂直爬梯、水平通道、臨邊圍欄、操作平臺和防墜隔離設施,組成的安全操作系統。

異型鋼結構預變形技術

由於廣州塔具有偏、扭的結構特徵,因此結構在施工過程中,不僅會產生壓縮變形,不均勻沉降,也會發生較大的水平變形,因此必須進行預變形控制,否則,即使初始安裝位置精確,但在後續荷載的作用下,會發生較大的累積變形,使得節點偏離原設計位置。制定了以階段調整、逐環復位為特點的預變形方案,進行鋼結構在恆載作業下的變形補償。


花旗中心

世界十大最抗震的建築,你知道嗎?

花旗中心是美國紐約市的辦公大樓,高915英尺,是曼哈頓抗震建築之一。最初由較粗的粗接頭構成,由於接頭上的風荷載壓力,該塔在結構上是不健全的(該塔結構設計請看上一篇文章【史上最嚴重的十大建築事故】其中有提到花旗集團中心結構事件)。因此,增加了一臺410噸的混凝土調諧質量阻尼器,以穩定其內部結構,並抵消風壓對建築物的影響。作為美國第一座採用調諧質量阻尼器的摩天大樓,花旗中心成為一個著名的中心。


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