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1、建筑抗震中的物理应用 【摘要】中国位于欧亚大陆的交界处，这条交界在造就闻名遐迩的珠穆朗玛峰的同时，也带给了中国很多地震灾难。无论是唐山地震还是汶川地震，地震带来的破坏是令人震撼的，也是令人哀思的。其中，建筑的破坏最令人揪心，因为现代建筑的人口容纳量远大于从前，建筑如何做到抗震设计是爱护地震中人身平安的重要一环。本文就建筑抗震所用的物理环境和物理原理进行探讨。 【关键词】建筑抗震；抗震节点；物理 1、建筑中的抗震节点 1.1抗震节点的作用 建筑抗震节点是建筑中受力构件集中交汇的部位，它们担当着建筑物在遭遇物理冲击的时候受到的主要力学冲突，调和建筑自身以及建筑与周边的物理平安环境。当发生地震灾难时
2、，抗震节点发挥着爱护建筑结构和形态的作用，达到小震不坏，中震可修，大震不倒的基本要求。 1.2节点的破坏类型 建筑抗震节点有许多，但是由于某些部位抗震性能的不同而引起了节点耐久性的不同，这就使得我们可以很便捷的筛选出比较简单损坏的节点，在此基础上可以进行修补和完善作业。节点主要的破坏类型是锚固破坏、梁端破坏、核心区破坏、柱端破坏等。不同的破坏类型代表着建筑物中不同的结构位置，可以由此标注出建筑物抗震性能以及抗震的薄弱点，然后再进行后期的完善和补救措施。 2、建筑抗震的物理应用 2.1古代木结构材料应用 中国古代木结构建筑就应用的是材料力学抗震手段，木材本身就具有较好抗震性和耐用性。古代对于物理
3、计算还不太发达，多是运用自然中物理性质较好的材料干脆运用，属于材料力学的物理范畴。干脆采纳自然性材料的做法体现出的是较为明显的地域特征的，这种运用手法也使得不同材料的物理特性得以呈现，通过对不同物理特性材料的运用，来发挥它的物理性质，同时也造成了由于自然材料的不同性而引起的建筑抗震性能的差异性。 2.2结构力学的应用 工业发展给这个世界带来的是多种多样的人工材料以及人定胜天的思维模式。新型材料就比如说混凝土材料本身就具有较好的拉伸和刚性性能，优于很多自然材料，让建筑从地域特性中解放出来，运用新型材料建立并进行抗震设计。在这种模式下，新型建筑材料有极好的可塑性，可以设计出多种多样的建筑结构来达到
4、建筑抗震。在计算结构力学时，出来要满意一些基本条件以外，还要通过公式 来计算结构整体稳定性。然后在通过Mi1.3MOV进行抗倾覆验算，最终得到抗震节点的物理性能。 2.3多种物理学科综合应用 随着时代的进步，单单是材料本身的运用已经不足以满意日益发展的建筑须要，新时代多采纳预料算结构的方式解决建筑抗震问题，预料算抗震节点的物理特性，并进行加固式的节点设计，是提前预防并改善建筑抗震环境的良好手段。土木工程的抗震设计始终在国内外被不断提及和探讨，一般都是通过软件模拟的手段来进行设计，例如通过JDJG软件建模后在通过PM CAD进行抗震节点强度模拟和深化。这种设计有较高的精度，也可以混合不同种类物理
5、学原理。这种方式的好处在于可以借助计算机等软件，干脆分析待建建筑的物理性能，囊括气候，地理环境等对建筑的影响。其中涉及到风能，热能，势能等，能做到提前预防未知风险，然后最大程度上考虑抗震现状，完成建筑的抗震设计。 3、建筑的抗震设计 3.1建筑中的物理学 物理学作为一项基础的自然探讨课题，有其独特性和普及性，无论是自然科学还是人文科学，物理学的因素都蕴含其中。但物理学是一门大的概述性学科，分布到建筑领域主要还是力学、声学、光学等，其中力学对建筑的影响最为巨大，它可以说是建筑的基石，无论是怎样的建筑都离不开力学基础的铺垫，建筑的结构，材料，地基等，也都蕴含着丰富的物理学问。建筑在结构上主要运用力
6、学的学问，在表皮材料方面运用声学学问，在采光方面运用光学学问等。物理学已经深化投射进建筑的方方面面。在抗震结构方面，从之前的抗震设计到现在的物理补救手段，都体现物理学问对于建筑设计的不行忽视性。 3.2抗震建筑设计板柱结构抗震 抗震设计主要运用力学学问，中间也夹杂一些热工学的原理。在抗震设计中，如何考虑地球物理学问，以及如何应对地球物理改变，是极为重要的一环，我们通过对建筑结构的物理预应对来达到预防抗震作用。钢筋混凝土板柱结构体系由于其简洁性被广泛应用在建筑领域。在水平地震作用下，其板柱节点简单受到竖向剪力和不匀称弯矩共同造成的节点破坏。在通过对节点水平压力的计算模拟分析后，可以合理完善板柱结
7、构节点，达到结构抗震要求。 3.3抗震设计方法及本质 在抗震设计的时候，首先要考虑对结构的选择，要选择在质量和刚度上都匀称分布的结构，便于计算和设计；其次对于一些较为不规则的建筑结构，要采纳实时分析补充法则进行设计；除此之外，不行忽视地基的重要性，增加地基的坚固性可以有效增大建筑的防风防震实力。从抗震设计的步骤就可以看出来，物理法则就隐藏在这一个个建筑设计的背后，哪怕只是一个小小的建筑节点，都可能应用到了关于力学，材料学的学问。不同力学学问综合考虑设计，才是抗震设计的核心手法，同时也可以看出物理学学问对于建筑抗震的基石作用。通过对物理学问的深化探讨，可以完善建筑节点学问，造就更加相宜，更加平安
8、的现代建筑。 结语： 古人运用木结构技术来达到建筑抗震目的。其本质就是木材质在遇到地震波冲击时还可以保证良好的完整性。这可能是最早在建筑抗震中运用物理学问的实例。也体现了物理知識对于建筑领域的变更，建筑抗震的发展更是离不开日新月异的物理学学问。通过物理应用，现代建筑才有了更为广袤的发展前景和更为平安的建筑居住环境。 参考文献： 1梁栋.土木工程结构设计中的抗震设计要点J.建材与装饰，2022，（36）：55-56. 2谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展J.中国新技术新产品，2022，（08）：48-49. 3唐炜.物理原理在建筑中的应用分析J.科技风，2022，（19）：74. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页