
什么是兼具高抗震性和优良施工性的“CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站”

- 致力于建立能够在地震多发的日本幸存下来的下一代建筑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站。日本是众所周知的地震多发国家。日本虽然是一个小岛国,仅占世界陆地总面积的025%,但约20%的60级以上地震发生在日本周边,有人担心近期会发生南海海槽地震等大地震。为了最大限度地减少地震造成的损害,开发、设计和建造让每个人都能安心居住的抗震建筑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站变得越来越重要。然而,随着建筑工地劳动力的不断老龄化,确保未来工人的安全已成为一个问题。
 专门研究地震工程的铃木隆副教授一直致力于研究和开发一种名为“钢框架混凝土(CES*)古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站”的新型混凝土古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站,该古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站兼具无需熟练技术的出色施工性和高抗震性,旨在同时解决这两个问题。仅由纤维增强混凝土和钢框架组成的 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站,作为日本这个地震多发国家、已进入人口下降时代的未来建筑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的可能支柱而受到关注。
 ※ 混凝土包钢
展示了CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站实际应用的坚实道路
 许多人可能熟悉钢筋混凝土建筑(RC建筑)和钢框架建筑(S建筑)作为建筑物的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站形式,但可能从未听说过“钢筋混凝土建筑(SRC建筑)”,它是RC建筑和S建筑的组合。 SRC建筑在日本大正时代发展起来,并经历了独特的发展,作为一种抗震性能优良的建筑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站,已被大型建筑和高层建筑采用。然而,自20世纪90年代以来,在建建筑物数量急剧减少,主要是由于设计和施工的复杂性导致建设周期较长和成本较高。另一方面,1995年兵库县南部地震造成的建筑损坏调查结果显示,SRC建筑的整体抗震性能远远优于其他古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站。因此,日本于2001年开始研究和开发仅由钢框架和纤维增强混凝土(FRC)组成的“钢框架混凝土(CES)古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站”,作为一种更容易施工的建筑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站,同时发挥了SRC建筑的高抗震性。
``CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站不是从SRC古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站中去除钢筋,而是通过在混凝土中插入维尼纶纤维来增加其强度,并使用FRC来防止混凝土掉落,从而取代钢筋的功能。由于它是一个简单的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站,只需将FRC浇注到钢框架中,因此不需要SRC古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站所需的复杂加固工作,并且 预计在保证高抗震能力的同时,可缩短工期、降低建设成本。''
 CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站是适合日本这个地震多发国家且担心劳动力短缺的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站类型。铃木副教授在攻读硕士学位的第一年就参与了这项研究。我本科时的导师是 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的发明者,他引导我进行实验和分析,以评估 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的实际应用的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站性能。
 十三年后的2022年5月,日本建筑学会公布了铃木副教授等人合着的《钢框架混凝土(CES)建筑性能评价型古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站设计指南(草案)及评注》。这可以说为CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的实际应用指明了一条坚实的道路。
“在这本书中,我解释了CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站中剪力墙的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站设计方法和古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站构件的分析模型。这些对于CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站建筑设计中使用的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站分析至关重要。我希望下一代古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站设计师的学生阅读这本书,我想通过这本书为建筑古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的发展做出贡献。”
首次揭示CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站中柱底座的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站性能
 由于CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站预计在未来会变得更加普遍,铃木副教授将重点放在“柱基”上,即建筑物和地基之间的边界,迄今为止尚未得到充分研究。除了分析从开裂到失效的力学性能外,我们目前正在利用古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站性能的力学性能来研究建筑物的抗震性能。
 内置钢框架CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的柱基础有两种类型:基础古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站中嵌入钢框架和不嵌入钢框架的柱基础。非预埋式比预埋式施工更容易,但抗震能力却远不如预埋式,各有优缺点。
“建筑的设计和建造涉及各种因素的复杂相互作用,包括工期、成本、抗震等。因此,我们研究人员认为,通过想象古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站可能的场景并进行各种形式的性能评估来提供广泛的选择,以便设计者可以根据情况做出最佳选择。”

 首先,我们进行了古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站实验,在嵌入的测试样本上施加模拟地震运动的力并观察到裂缝。结果,我们确认了嵌入深度越浅,抗剪力越低,并且阻力的大小根据支撑嵌入钢框架的底板的有无而变化,并首次阐明了CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站中嵌入柱底座的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站性能。
 接下来,为了提高非埋入式的抗震性能,我们在底板底面制作了带有防滑筋的试件,并进行了古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站实验。结果证实,防滑筋虽然增加了抗剪力的能力,但也造成了试件一侧基础混凝土的破坏,这既有优点,也有缺点。
像铃木副教授这样在抗震工程领域从实验和分析两方面进行研究的研究人员很少见,他以此为傲。 “通过从实验和分析的角度进行研究,我们不仅能够证明理论计算,还能够通过实验证明力流和混凝土对地震运动的抵抗力,并且我们能够以数值方式证明先前假设的假设。”
 在柱基的每次实验中,我们还观察了能够承受破坏的最大力,并且我们正在尝试提出一个评估构件强度的公式,这对于设计CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站是必要的。
我对 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的遭遇塑造了我的研究生活
 除了这项研究之外,铃木副教授还致力于许多其他主题,旨在推进日本的地震工程。其中一项工作是创建一个系统,该系统使用地震引起的变形前后的高分辨率摄影数据来可视化整个建筑物中混凝土的裂缝,并自动确定损坏程度。
“目视观察整个建筑物中出现的小裂缝既耗时又不切实际。因此,我们希望创建一个系统,可以使用数字图像相关 (DIC) 方法自动检测这些裂缝,这将极大提高地震后所需的建筑安全判断的效率。”
铃木副教授来自静冈县,该县预计将受到南海海槽地震的破坏。从他还是小学生起,孩子们就有很多机会根据该地区的特点思考地震,比如定期举行防灾演习,每个人的椅子上都挂有防灾罩。另外,在经营榻榻米店的祖父的带领下,近距离观察在建房屋的经历也对他产生了相当大的影响,随后他选择了将地震与建筑相结合的抗震设计道路。回顾他迄今为止的研究活动,他说:“我与 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的相遇塑造了我的生活。”

  
“由于从事CES古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站研究的人很少,所以我做得越多,就越能在世界上产生更多的成果。能够怀着向世界介绍新的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站形式的热情进行研究是一个很大的动力。”
 当我们想到建筑设计时,我们往往首先想到“设计事物”,但他希望他的学生成为活跃的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站设计师。这浓缩了铃木副教授的想法:“只要你涉足日本的建筑,古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站问题就密不可分。”
``CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站是我们希望看到在地震多发国家日本使用的古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站类型。虽然我们期待有一天能够看到第一座使用 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站建造的建筑,但我们将继续进行实验和分析,以进一步提高 CES 古天乐太阳娱乐集团tyc493官方网站的准确性和可靠性。我们的目标是成为该领域的领先专家,并达到社会所说的水平: “说到地震工程,就去问问铃木。”
发布日期:2023 年 10 月/报道日期:2023 年 7 月
