木屋抗震性:为什么木屋在地震中更安全?
木屋抗震性:为什么木屋在地震中更安全?
近年来,我国多次发生大地震,如汶川地震、玉树地震、雅安地震及鲁甸地震,这些地震不仅造成了严重的人员伤亡,还导致大量房屋倒塌和破坏。在这样的背景下,木屋作为一种传统建筑形式,因其独特的抗震性能而重新受到关注。本文将详细介绍木屋的抗震原理及其在地震中的表现。
地震发生时,地面会经历震动、扭动、升起和下降等复杂运动,且运动方向和速度不断变化。这种剧烈而无序的地面运动会使房屋随之震动,导致地基移位,结构零件可能倾翻,最终造成房屋开裂甚至倒塌。然而,如果木屋的地基稳固且结构设计合理,就能有效抵抗地震产生的负荷,减少地震破坏。
木材的抗震性能明显优于其他建筑材料。木材天然具备的柔韧性使其能有效地承受地震力。在地震中,地面加速度在木结构建筑上产生的能量相对较小,木结构建筑的惯性力较低,因此遭受的破坏也较小。木框架系统的一个重要优势是其柔韧性优于其他材料,能够吸收并消散能量。
木结构的韧性较大,木结构别墅的箱式结构能够将力均匀分散,自身结构较轻,且具有很强的弹性回复性。这种结构对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力。因此,在大地震中,木屋吸收的地震力较小,即使在基础发生位移时,也能依靠自身的弹性复位而不至于倒塌。
历史上,历次地震灾害对建筑物的损害都是巨大的。作为地震多发国家的日本,采取了大规模使用木结构住宅的对策。在1995年日本神户大地震和1994年美国洛杉矶大地震中,木屋表现出色,即使在强大的地震力作用下,也只是稍微变形而不会倒塌。即使被整体推前数米或抛离基础,木屋仍能保持完整而不散架。
日本政府在神户大地震后明确规定,所有民用住宅必须采用北美标准的木屋结构。现代木屋在原有基础上进行了改进,例如使用呼吸纸包裹木结构外表面,使结构中的湿气能顺利排出,同时避免外界雨水侵入内部结构;对外露的木结构进行必要的防腐处理等。这些措施使得木结构别墅的使用寿命可达70年以上。木屋具有结构轻、抗沉降、抗老化等特点,且能完全接受地球磁场。在使用和维护得当的前提下,木结构中的木材是一种稳定、寿命长、耐久性强的主结构材料。
综上所述,木屋具有良好的抗震性能。木材的柔韧性使其能较好地承受地震力,木结构在地震中产生的惯性力较低,从而遭受的破坏也较少。因此,在地震多发地区,木屋建筑相对于其他材料的建筑更不容易倒塌和破坏。