日东京大学提出一种抗震建筑方法

【本刊讯】美国《钢铁工程师》一九六七年二月二期报道：日本东京大学工程部发展了一种新的抗震建筑方法。利用这种方法可以在软地基础上和在硬岩基础上一样地建造高层建筑物。
虽然这种建筑技术在理论上已经研究成功，但与此有关的一些研究仍在进行中。该方法可以大大减少建筑物上部的地震能量负荷，因而在任何地区建造高层建筑物都可以不需要考虑土壤条件。虽然这种新方法还不够完善，但已经有可能用来在软地基上建造高层建筑物和高炉等设备。建筑费用亦将可以大大降低。
由地震引起的建筑物摇动，主要是因为这些建筑物和它的基础牢固地固定在一起。如果有一种“滑动件”能插入建筑物及其基础之间，而且这种“滑动件”可以吸收由于基础震动而引起的作用力，那么建筑物本身的震动即可减轻。
一般说来，建筑物的基础可以设想为一层消震层，消震层取决于基础的性质。就硬岩基础和软地基础来说，前者的震级为后者的三分之一。此外，地震所产生的能量，在地下十米处要比在地面上小百分之四十。
新的抗震建筑方法，除了结合这些情况而外，还具有下列的一些特点：
一、建筑物的基础利用大量混凝土或其他材料造成很沉重的基础，要达到泥土比重的一倍以上。换句话说，也就是相当于人造的“硬岩基础”。
二、在基础与建筑物之间设置消震层。设置消震层共有四种方法，其中之一是在基础与建筑物的主要柱子底部之间交错地插入直径约为九点五毫米的滚柱或滚珠轴承。
三、建筑物的挡土墙与建筑物本身分开，而且不直接和建筑物连接在一起。
新设计的基础要比过去的基础沉重得多，因此可不受轻微地震的影响。此外，由于在基础和建筑物本身之间设置了消震层，地震对建筑物的影响可大大降低，与一般的建筑物相比，地震影响可降低三分之二。
结果，当建筑物具有所需强度的条件下，建筑物的自重可以减轻很多。工字钢梁最适合作为构架，因此所需要的钢材数量可减少百分之三十到四十。就整个建筑物来说，钢材的需要量约减少百分之十到十五。
在这种软地基上建造高层建筑物时，建筑物上部几层的震动可降低到最低程度。
迄今为止，日本采用软地建筑方法建造高层建筑物的目的，在于发生地震时，建筑物的低层可以吸收更多的震动，而建筑物的上层震动则逐渐降低。在设计建筑物时，幕墙、间壁和隔墙相应的畸变必须考虑。
在新的抗震方法中，由于大部分的震动是在最接近基础的地方被吸收，因此，设计时不需要考虑内外墙的畸变。
【本刊讯】美国《工程新闻记录》一九六七年一七八卷十一期报道日本东京大学研究的抗震建筑方法，可以使建筑物受到的地震力降低百分之七十，建筑费用可以减少百分之三十到五十。
这种抗震方法是在两块有凹槽的钢板之间的空膛中放入滚珠，空腔的平面是圆的，断面是椭圆形的。上边的钢板可以是柱子的底板或者是梁的垫板。下边的钢板安放在基础的盖顶上或其它的基础表面上。
一座三十层的建筑物要求滚珠的直径约为二百毫米。这种滚球轴承每一组要有两行或三行，每行有四个、六个或八个滚珠。
（附这种建筑物的示意图）