如何加固震后建筑

【英国《新科学家》周刊１２月３１日一期文章】题：无处不动
在像墨西哥、阿塞拜疆和菲律宾这样的国家中，修复地震造成的损坏常用的方法是用钢筋混凝土加固柱子。钢筋混凝土是很多发展中国家的主要建筑材料。修复被破坏的柱子的两种最常用方法，是把环氧树脂胶注入裂缝中和在整个柱子外面包上一层钢筋混凝土套筒。
埃姆鲁·埃尔那沙伊在伦敦帝国学院专门从事地震工程学研究。他说，把环氧树脂胶注入柱子中并不是令人满意的方法，因为结果无法预料。更为重要的是，埃尔那沙伊的研究表明，把钢筋混凝土包裹在柱子上可能使建筑物的状况更糟，难以抗御另一场地震。
埃尔那沙伊和他的同事尼柯拉斯·安布拉塞斯对混凝土墙进行了震动实验，震动来自于一个由计算机控制的水力千斤顶。实验表明，如果建筑物的底层曾用混凝土外层修复过，那么它极有可能在以后的地震中从第一层开始崩溃。
埃尔那沙伊说，其中的原因是，加上混凝土外层是为了提高结构的承重力。这在正常的情况下也许很好，但是在地震中，结构要承受不一般的水平张力。刚度和韧性变成了关键。工程师们常常只修复建筑的一部分，但是当部分结构发生改变时，整个建筑的反应也就改变了。
当给柱子加上一层可增加其强度的钢筋混凝土外层后，它不可避免要变得更为坚硬。坚硬的柱子会与较高频率的冲击波发生共振——靠近震源的波就是这种类型。另一方面，让柱子保持受损的状态又会使它较易受低频波的损害。这类波通常远离地震的中心，出现在地震的力量已耗尽的地方。
研究人员已发明了几种新的技术。例如，把一些尺寸计算精确的板子铆到受损的柱子上；采用一套钢筋系统可在柱子弯曲时承受张力，使柱子既得到加固又不会影响到其它的两个特性；给柱子周围加上Ｕ形钢筋可增强它的韧性。