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巨牛鑫

这幢房屋经受8级双向“地震”没垮塌

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重庆大学完成世界首个6层冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验

巨牛鑫6月8日,重庆大学振动台实验室,工人师傅准备拆装6层实验房屋。该校建成可抗双向8级地震的6层钢结构“房屋”试验成功,为世界首次!

记者 卢越 摄/视觉重庆

重庆日报讯 (首席记者 李星婷)6月9日,重庆大学发布消息,该校完成了6层冷弯薄壁型钢结构房屋的上百次地震模拟试验。这幢仅用1.2至1.8毫米薄壁型钢修建的6层房屋,在经历8级罕遇双向(横向和纵向)“地震”后没有垮塌。这标志着,重庆大学在世界上首次建成尺寸最大、承受地震烈度最高的足尺冷弯薄壁型钢结构房屋模型。

巨牛鑫本次试验由该校中国工程院院士周绪红和石宇教授带领团队进行。此前,世界上只有美国进行过6层冷弯薄壁钢结构建筑的单向地震波振动台试验。重庆大学此次试验成功,攻克了多层冷弯薄壁型钢结构建筑的防震技术,将极大推动这一绿色建筑在中国的发展与应用。

巨牛鑫据了解,重庆大学团队在两年前开始尝试6层足尺冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验。在该校土木工程学院振动台实验室里,一幢模拟真实建筑大小,高16.2米、6层的冷弯薄壁型装配式钢结构房屋,通过型钢梁底座与地下的模拟地震振动台相连。今年5月22日至6月4日期间,团队利用上述设备,对这幢房屋进行了包括汶川波在内的上百次模拟地震试验。

试验结果表明,即使经受双向8级罕遇地震波的冲击,房屋除墙板出现一些裂纹、螺钉出现一些倾斜外,其整体结构依然保持稳定。

“所谓‘冷弯’,是一种可在常温下对钢板进行随意弯折的技术。”周绪红介绍,装配式钢结构建筑则是先由工厂加工制作钢龙骨等基本构件,然后在现场像搭积木一样用螺栓等连接构件造房。这幢冷弯薄壁型装配式钢结构房屋,柱子的钢板厚度只有1.2毫米,梁的钢板厚度是1.8毫米,“其用钢量低、自重轻,在生产和安装过程中对环境污染少,是国家正在大力发展的一种绿色建筑。”

巨牛鑫周绪红表示,房屋楼层越高,越需要防震、防火。怎样让这幢房屋达到防8级罕遇地震的效果?秘诀在于两面钢板剪力墙。

“剪力墙属于承重墙的一种,不仅能承受和传递竖向荷载,还能抵抗水平荷载。”石宇介绍,团队历时两年,最后为这幢房屋设计了“双保险”剪力墙:一是在墙体钢板的两面分别蒙上钢板加强支撑,二是把钢板夹到墙体中间加固。这两种剪力墙可以分别承受来自横向和纵向的水平荷载,从而形成可抗8级罕遇地震的抗侧力体系。

下一步,团队计划将试验做到15-18层的同类建筑,并将挑战更高的地震级数。


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