如果地震产生的震力不能及时被驱散开来,那么也就意味着所有力量集聚在一起,使整个建筑物的负荷超过其结构的承受力而导致瞬间坍塌。
建筑物的抗震必须遵守三个最基本原则:
首先是阻止震力转移到建筑物当中——隔震;
其次是介绍震力能够被驱散的方法——驱散;
最后是采用合适的材质和先进的技术使其建筑结构“坚固无摧”——结构坚韧度。
然而任何实际有效的抗震方法都必须是三者的相结合。
隔震:建筑物的底部必须配备相关的隔震装置作为基础,隔震装置即是在圈状的钢铁品表面套上可供替换的橡胶层的一种装置。该装置有利于减缓建筑物对地震所产生震力的负荷能力。
驱散:地震给大型高层建筑,比如,摩天大楼,带来的损害通常会比给小型低矮建筑带来的要小,那是因为它们的建筑结构能够更经得住压力而不被损坏。当地震发生时,大型高层建筑因为其相对灵活而又坚固的建筑材质和结构能够使其更好地将地震产生的震力驱散开来,虽然建筑物内的居民会不可避免地遭到侵扰,但是这样的结构却可以将建筑坍塌的可能性减小到最低。
其实不管这个建筑物有多高,其结构对地震震力的负荷力都绝不可以只集中在其中的某一层或某几层——每个支撑结构都必须能够转移和分散其负荷力。而更巧妙的设计则是把负荷力转移到地面。
结构坚韧度:结构的强度取决于所采用的材质和支撑部分的结构设计。根据其坚韧和灵活度的考虑,采用柔韧性较强的材质是最好的。因为它们能够在不被损坏的情况下,经受得住更大程度上的扭曲和变形。其中钢铁和木头材质在这方面就比混凝土和砖石材质要强得多。内部的互接和支撑构架是至关重要的。
当然,世界上不存在百分之百安全的抗震材质,但是通过对未成形的建筑设计模型在震动工作台上进行测试,对已有建筑进行抗震能力的评估以及提高建筑的设计水平等都可以很好地提高抗震的安全性。然而,尤其重要的就是建筑物周围土地的情况。因为土地情况的好坏直接关系到地震的程度和性质。如果共振效果很好的建筑正好坐落在地震频发区的话,那么结果就会不堪设想了。
如果检测结果证明该地区土地的结构和性质存在抗震方面的问题的话,那么就应该在建筑物的结构加固上想办法了。
最后,建筑设计者们必须确保相关的公共服务设施,比如:电源设备,水源设备,尤其是燃气设备尽可能地安置在不易起火和爆炸的地方。