论世界建筑结构抗震设计力学理论的严重错误
综上所述,现行世界各国所实行的建筑结构体系,是与地震冲击波相对抗、硬抗(死抗)的捆住地震内力的结构体系。从结构动态平衡的根本原理来分析,这种与地震力相对抗的结构体系的静态平衡在地震中完全破坏了。也就是说,现行的建筑结构体系,只能满足静态(无地震冲击波)状况下的作用力与反作用力的平衡。当地震爆发时,建筑结构内力的静态平衡被破坏了。这就是现行建筑结构体
总之,几百年来,人类所推行的静态(加大刚度)的建筑结构体系,违背了地球地震的客观规律。因此,给人类自己造成了巨大的灾难。人类为了在地球上更好的生存和发展下去,就得从根本上解决适应地球地震客观规律的建筑结构体系。因此,一种与地震力相适应的“释放地震内力的建筑结构动态平衡体系”的动态平衡的力学理论的建立,并制定新的建筑结构释放地震冲击波的设计标准(在也不是对抗的标准),将是人类发展的方向和目标。
二、释放地震内力的建筑结构体系
1、释放地震内力建筑结构体系的理论基础
我们从现代地球物理学家关于地球板快运动理论的力学分析中,以及对地震客观规律的不断揭示,更进一步对地球的认识,有了新的力学见解,我们认为地球是一个在运动中自身求得内力平衡的结构体系,它有两个阶段的运动规律:
(1)、地球内力的平衡阶段:地球结构体,在自转和围绕太阳周转运动的过程中,所产生的内力,在平衡阶段,地表运动处于内力平衡,地球运动处于静止状态,此阶段可似地球为惯性参考系阶段。
(2)、地球结构体系处于内力平衡阶段后,其内力仍然在不断的增加,而地球结构体不能承受日益增大的内力,而在运动中,通过地球板快的运动,地震和火山等形式释放出来,以求得新的内力平衡,这个阶段是地表的活跃阶段。其不断增加的内力将在地球内力集中点释放出来,此阶段可似为非惯性参考阶段。地球内力平衡过程中的这两个阶段,在地球内部不断循环下去,形成了地球生态平衡的必然规律。
人类是在地球生态的环境中生存的,因此,人类必须遵循地球生态环境中的各种自然规律去发展。从人们开始认识到对过去认识的不足,即理论上的不足和错误,又不断的在生活实践中,提高了对地球生态环境的认识,进而不断的揭示自然规律,掌握和运用规律为现代人类和将来造福。应该明确的指出,人类对地球认识的提高和深化,其指导人类如何适应地球生态的科学理论,也就随之进入了更高的阶段。
2、释放地震内力建筑结构体系新技术的应用:
已经获得中国、美国和英国发明专利权的新技术“建筑物抗震减震装置”、“建筑物消震装置”和“高层建筑隔震消能装置”完全改变了传统的插入式刚箍捆住地震内力的建筑结构体系,将建筑物整体有机的隔离成两个受力体系,这样地震破坏力的传递媒介改变了,由直接传递转化为间接传递。不言而喻,“建筑物抗震减震装置”将大大减少地震对上部结构的冲击,反之,上部结构对基础的作用力也大大减小。
新技术的设计依据是以柔克刚的动态平衡原理,该技术的主要特点是:能十分有效的大大减弱地震灾害对建筑物的打击破坏。目前,发展中国家和发达国家的科学家们在研究抵抗地震灾害方面,都从过去只是单纯考虑建筑结构加大刚度的硬抗(死抗)方式,而向建筑结构隔震减震的方面发展了。原因十分清楚,过去几百年来建筑物硬抗地震灾害方法的不断失败,告诉和启发人们要寻求一种适应地震客观规律的抗震方式。用一句通俗的话来讲,以柔克刚,才能达到建筑物在地震冲击中的 动态平衡,而不被破坏,反之,以硬抗来对抗地震的打击,即以刚克刚设计的建筑物是根本抵抗不了地震的打击的。因为人们设计建筑物的刚度,不可能达到(保证)比地震破坏力还要大得多的程度。否则现代的专家们去研究建筑物的消震、隔震与减震,不就失去意义了吗?
“建筑物消震装置”发明专利技术,就是要从根本上解决地震爆发时对建筑物基础的安全保护,其形式是沿建筑物四周一定距离内,在基础底面到地面的位置,设置“建筑物消震装置”,该装置的作用是从任一方向完全切断地震波冲击基础的传力路线,使基础处于安全保护之中,基础都安全了,上部建筑自然也就安全了。如果是高层建筑,还要结合采用另一项“建筑物抗震减震装置”发明专利技术,将更加有效的保护高层建筑的安全使用。该技术还可以用于50—80年代旧建筑物的消震保护,特别是对大会堂、大礼堂、展览馆、影剧院等,对无法抗震加固的大型建筑和古建筑的消震保护是十分有效的。该发明专利技术是在不影响旧建筑物的继续使用,不用搬迁的情况进行,比常规抗震加固安全,还节省40%左右的投资,用于新建筑中,比常规设计节省20%左右,并能完全达到地震设防要求。该专利技术已经成功的应用于中央党校、国务院二招等旧建筑的加高和消震减震工程中。创新科技经评审已列为中国北京市重大科技成果推广计划,国家科委成果办发文向全国推广,中央电视一台、二台、十台均新闻和专题报道。
“建筑物抗震减震装置”和“建筑物消震装置”完全适应于新建筑结构,也适应于使用中的已建成的建筑结构的抗震、减震和消震措施。即适用于工业和民用建筑、铁路桥梁和公路桥梁、塔式和倒摆式结构、大型水库的大坝以及地面和地