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世界上每年发生地震达一百万次以上,但大多数比较轻微,人们不易察觉。虽然地震在任何地方都可能发生,但有些地方发生强烈地震的可能性特别大。世界上每年都有很多人死于地震,其中相当多的人是因为建筑物的毁坏而丧生的。然而近年来北美死于地震的人数相对较少,这应当归功于北美的建筑实践,其中包括在房屋中广泛采用木框架结构。
1964年发生在美国阿拉斯加州威廉王子湾(Prince William Sound) 的大地震,是北美有史以来最强烈的地震之一。尽管震级极高,死亡人数相对较较少,只有131人丧生于这次里氏8.4级的地震,并且其中的122人是死于地震引起的海啸。而相比之下,1999年发生在土耳其的里氏7.4级的地震却夺去了15,000人的生命。
阿拉斯加大学地球物理研究所对1964年地震中的地死亡率有如下的解释:
“该次地震中有131人死亡,其中在阿拉斯加州有115人,在俄勒冈州和加州有16人死亡。强震所造成的低死亡率主要是因为当地人口密度地,地震发生的时间较好(当天是假日),以及多数房屋所使用的建筑材料是木材。”
在美国加州,公立学校的建筑总面积超过4亿平方英尺,其中80%为木框架建筑。在1994年北岭(Northridge)地震中校园建筑遭毁怀的情况可概述如下:
“考虑到受地震影响的学校数量之多,可以合理的认为这些设施的绝大多分在地震中保存良好。那些造成学校关闭的地震破坏绝大部分为非结构性损坏,或即使是结构性损坏仍可修复,并不构成生命威胁。如此良好的抗震性能其实是在人们的意料之中的,因为很多校舍都是低层木框架结构。无论建造的年代远近,这种结构都具有很好的抗震性能。”
加州政府服务部于2002年完成了对校舍的法定清点和抗震评估。建于1933年至1979年7月1日间的钢材、混凝土、配筋砌体或混合材料结构校舍被要求进行评估,而年代更久的木结构建筑则因“一贯出众的抗震性能”可免于评估。
以上对木框架建筑良好抗震性能的认可,是建立在对木结构建筑体系特性的一系列研究及证明之上的。
1. 典型的木框架房屋有面板和饰面装钉在大量的搁栅、墙骨柱之上。从而为地震力提供了附加的转力路径。这类房屋具有无数的小连接点,而非少数的几个关键的连接点。因此,一旦连接点超载,其超载部分可由相邻的连接点分担。
2. 木材具有较高的强度重量比,因而木结构一般比其它类型的结构重量轻。重量轻在地震中是一大优势。
3. 木框架体系采用钉接节点,因而使结构体系有很好的柔性,因此能够在地震中吸收和耗散能量。
4. 经工程设计建造的木框架建筑,其结构用面板(胶合板或定向刨花板)与墙骨柱、从而组成有效的抗侧向力的建筑组件。
这份房屋性能报告的目的在于提高人们对地震本身以及地木框架结构影响的认识。除个别情况之外,成千上万栋木框架房屋在强烈的地震中保护了居住者。传统的北美木框架住宅具备抗震的一些基本要素,而且木框架建筑本身也在不断演变。新型的木基建筑材料的引入、科研所带来的更好的细部设计、以及从过去地震中吸取的经验训为未来建造更优质的房屋提供了保证。




