木结构建筑——最抗震的建筑,没有之一!
许多人认为,在发生地震时,北美的独户住宅是最安全的地方。有这种想法并不奇怪,因为北美的住宅几乎是轻型木结构建筑的同义词。由于重量轻,吸能能力强,轻型木结构是一种足以抵御强烈地震的建筑体系。从北美和全球的历次强烈地震中得到的经验表明,精心建造的轻型木结构房屋能够给居住者带来安全。
世界上每年发生地震达一百万次以上,但大多数比较轻微,人们不易察觉。虽然地震在任何地方都可能发生,但有些地方发生强烈地震的可能性特别大。世界上每年都有很多人死于地震,其中相当多的人是因为建筑物的毁坏而丧生的。然而近年来北美死于地震的人数相对较少,这应当归功于北美的建筑实践,其中包括在房屋中广泛采用木框架结构。
对轻型木结构建筑良好抗震性能的认可,是建立在已经过研究及文件证明的木结构建筑体系的几个特征之上的。
1、典型的轻型木结构房屋有面板和饰面装钉在大量的搁栅、墙骨柱之上。从而为地震力提供了附加的传力路径。这类房屋具有无数的小连接点,而非少数的几个关键的连接点。因此,一旦连接点超载,其超载部分可由相邻的连接点分担。
2、木材具有较高的强度重量比,因而木结构一般比其它类型的结构重量轻。重量轻在地震中是一大优势。
3、轻型木结构体系采用钉接节点,因而使结构体系有很好的柔性,因此能够在地震中吸收和耗散能量。
4、经工程设计建造的轻型木结构建筑,其结构用面板(胶合板或定向刨花板)与墙骨柱、搁栅共同构成剪刀墙和楼(屋)盖横隔,从而组成有效地抗侧向力的建筑组件。
虽然轻型木结构房屋所具有的一些特性可以提高其在地震中的抗震性能,然而要想确保本框架房屋在地震中的安全性,仍应做到优质施工。以下是轻型木结构建筑的一些特性:
1、强度和刚度,地震产生的侧向力会使建筑物扭曲,使墙体变形(不在方正)。带撑墙或剪力墙在地震时提供关键的抗变形能力。用胶合板或定向刨花板为面板的墙体,在地震时具有极为有效的抗变形能力。
2、延性,砌体和混凝土等建筑材料需要经过严格的设计及细部处理,才能保证较好的抗震性能。与这些材料相比,木结构体系得天独厚,具有较好的延性。
3、重量,木框架建筑的重量较轻。使用绝热混凝土模板建造的混凝土墙差不多比一般木框架墙重七倍。由于地震力与结构的重量成正比,精心设计和施工的轻质木框架房屋便可在地震中有上佳表现。
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