岛城林立的高楼大厦,只要在“脚部”加上一层小圆球,就能抵御8级地震。昨日记者从青岛理工大学获悉,凭借一套神奇的高层建筑隔震支架,土木学院大四的武雪莉同学成功获得国家实用新型专利。
地震灾害催生“筑梦团队”
“像青岛的建筑物,基本都是没有隔震支座的,一般只有四川、台湾等地震高发地区,建筑物才会设计上隔震支座。 ”武雪莉说,隔震支架其实就是在桩基础和主体建筑之间的“夹层”,功能有点类似于高架桥上的减震层,“大家经过高架桥时可以注意一下,在桥身和桥墩之间,往往有一些绿色的小方盒,里面就是减震的支座。 ”上下两层钢柱,中间是一层橡胶,上下震动传到钢柱上,因为橡胶有弹性,就能迅速地把震动吸收掉,从而减少整个桥面的震动。
据武雪莉介绍,在震后四川等地修建的建筑物,使用的隔震支座基本上也是这样的原理。 “但这样消除上下震动比较有效,左右的效果就差一些,而且遇到强大的地震横波时,橡胶还会被撕裂,造成建筑物的损伤。 ”她告诉记者,现在已经广泛推广的隔震支座,只能做到“大震不倒、中震可修”,虽然能保证人员的安全,但遭遇地震波尤其是强烈的横波之后,建筑物常常损毁到无法再使用。国内外频频出现的地震新闻,让武雪莉和同学们相当担忧,他们决定自己设计一款“放心的房子”,从此,这个5人小团队开始了“筑梦之旅”。
“卧谈会”锁定“抗震球”
从2011年6月决定打造 “放心房”开始,晚上拿着小手电在操场上开“卧谈会”,成了武雪莉他们的课后娱乐,一次偶然的机会,大家想到了加“圆球”这个点子。 “球形可以左右前后的滚动,把地震能全部消耗完,而它自己最后却还可以保持平衡。 ”武雪莉告诉记者,这个看似有些叛逆的创意,被指导老师张纪刚感叹为“不按常理出牌”。有了思路后,这个5人“筑梦团队”就开始分工设计图纸,研究具体的结构。
上面一个半球、下面一个半球,扣在一起,就形成一个摩擦摆。 “因为有摩擦的存在,所以圆球吸收地震波后肯定会有移位,但我们会在至少11个方向,给圆球钉上钢拉索扯住圆球,第二波地震来临时,可以进一步消除震动的能量。”因为学校里没有专门的地震台,武雪莉他们只能通过建模分析的方式,来进行最终结果的测算,根据学校老师审核,这种隔震支架可以抗8级左右地震。(记者 王晓雨)