怎样对付下一次大地震
【美国《科学美国人》月刊4月号文章】题:作好下一次大地震的准备
1月17日日本神户发生的地震,对于建筑工程界来说,实在不是时候。当时,几十名在大阪附近的工程专家被震醒了,当天上午一个日美关于“城市地震减灾”的研讨会将在大阪举行。
在日本历史上,神户地震是第二次最具破坏性的地震。加利福尼亚州芒廷维尤的结构工程顾问查尔斯·科恰尔在大阪的会议上说:“这里的数据是我们从加利福尼亚州所得到的10倍,因为这里的破坏也是那里的10倍。这里具有巨大的研究潜力。”
关于日本和美国的工程师在工程哲理方面的差别已经研究了许多:前者据说强调牢固性;后者则注重塑性,这将使建筑结构可以承受弯曲和变形。但是他们在基本问题上是一致的。无论在东京还是在洛杉矶,钢筋混凝土建筑都结合了金属的抗拉性和混凝土的承压能力,这种方法造就了不可塑的混凝土。
1971年发生在加利福尼亚州圣费尔南多峡谷的大地震引起了人们对这种方法的基本缺点的注意,那就是,强大的力量将使混凝土碎裂并从钢筋上剥落下来。其后的几年,新的建筑规范要求使用超强钢筋混疑土,这种混凝土里有用作限制钢筋的单个的钢箍,环绕在纵向的钢筋上,以固定混凝土。日本在经过了1968年的十胜川地震和1978年的宫城县地震后,也改用新的建筑规范。
要从神户地震中产生一幅更为完整的破坏图,还需要几个月时间。毫无疑问,这幅图将会令人惊诧。只是在最近,一些事情才搞明白,例如,钢筋框架结构建筑物在北里奇地震中承受了比想象中更多的危险。这种结构被认为比那些超级钢筋混凝土结构更具柔性,因而也就能承受更强烈的地震。
然而,芝加哥美国钢建筑研究所的一项研究表明,最接近北里奇震区的400个钢筋框架结构中,有大约四分之一在支柱和大梁相接处出现裂缝。这些建筑物的使用时间从一年到31年不等,尽管没有一座建筑物出现明显的危险迹象,它们中的一部分还是被腾出来进行修缮,其中有一座坍塌了。
加利福尼亚州已经安排了对原有建筑的翻新,或者至少对上千间非强化性的水泥砖石结构建筑进行调查,以确保它们在发生中等强度的地震时不会倒塌。当然,仍有数以千计的不可塑混凝土结构,到目前为止,加利福尼亚州和日本都没有提出明确的处理方案。
“我们的技术手段实际上已经超出了社会心理所能支付的范围,”北加州的工程顾问克雷格·科马廷认为,“在某些情况下,对建筑物进行翻新特别昂贵。我并不悲观,这只是事实。它是某种现在或将来回报的事情。”

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