耐震、減震、隔震?一次搞懂建築耐震原理! - 國家實驗研究院
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板塊運動使全世界許多國家與地區,同樣面對地震隨時來襲的威脅,各國政府莫不謹慎因應,擬定相關防震救災計劃。
另一方面,都市發展下,越來越多人口集中於都市,促使 ...
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耐震、減震、隔震?一次搞懂建築耐震原理!
板塊運動使全世界許多國家與地區,同樣面對地震隨時來襲的威脅,各國政府莫不謹慎因應,擬定相關防震救災計劃。
另一方面,都市發展下,越來越多人口集中於都市,促使建築物越蓋越高、交通道路日易繁忙、橋梁與管線日易複雜。
因此,地震工程科技必須不斷地提升,以因應更多樣、更有效的地震安全需求。
地震工程科技涵蓋的層面很廣,除了建築物的耐震科技之外,還包括橋梁、電廠、鐵路、醫院、自來水、瓦斯管線等耐震技術,以及利用電腦運算技術快速評估地震災情,以便在最短的時間內提供救災資訊等。
大體而言,凡能減輕震災程度,迅速恢復社會機能的工程技術和資訊傳播,都屬於地震工程科技的範疇。
樓房建築耐震原理
地震震度與建築耐震能力,可用水桶和水族箱來類比:水桶中的水如同地表震動能量,水越多,震動能量越大;水族箱的容量如同建築的耐震能力,容量越大,耐震能力越大。
下文藉水桶與水族箱的關係來說明耐震建築、不耐震建築、減震建築、隔震建築、補強建築等原理。
耐震建築:如同水族箱容量夠大,即使水桶中的水倒盡,水也不會溢出水族箱。
耐震建築是依據新版規範興建的,建築具高標準的耐震能力,大地震發生時,建築不會輕易倒塌。
不耐震建築:如同水族箱的容量過小,水桶中的水倒盡時,水會溢出水族箱。
不耐震建築會在大地震時倒塌,不耐震的原因可能是施工不良,或者是興建當時的規範標準較低。
減震建築:在水族箱底部裝設一個水龍頭,桶中的水倒入時,同時將水龍頭打開,水龍頭的排水功能能減緩水位上升速度,水溢出箱外的機率極低。
加裝減震裝置的建築,如同水族箱加裝水龍頭一樣,發生大地震時,減震裝置可以消散部分的地震能量,減小建築的振動。
隔震建築:水族箱上方加裝雙導管漏斗,水桶裡的水倒入水族箱時,大部分的水從粗導管直接排掉,僅有少部分經由細導管進入水族箱,因而水溢出箱外的機率極低。
隔震裝置對建築的功用,如同雙導管漏斗,能過濾掉大部分的地震能量,大幅減輕地震對建築物的衝擊。
補強建築:如果現有的水族箱容量過小,但卻不想丟棄時,可以加深水族箱的深度,以增加蓄水量。
舊建築也一樣,如果不合於現在的耐震標準,可在專業技師檢查評估後,選擇合適的補強方法,提高舊建築的耐震能力。
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