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终篇:地震力到底是怎么算出来的

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来源:知乎

作者:猪小宝

有的看官可能说了,这听起来一套一套的,怎么能确定这是不是你瞎编的呢?真的管用吗?

事实上,这是一个很好的问题。作为工程学科,第一目标是真的管用。理论可能很优雅,但如果不管用,那就没有什么意义了。

那怎么知道这些理论是管用的呢?很简单,去实验啊!

今天的抗震理论和成果,来自这几十年乃至上百年以来结构工程领域不断的积累和总结。不积跬步无以致千里,无数个小的实验、小的进展组成的涓涓溪流,最终汇聚成抗震领域的滔滔江河。

我们在说刚度的时候,用的例子是变形金刚推房子,事实上,我们也确实是这么做的。

当然不是真的变形金刚,而是顶在反力墙上的液压千斤顶。

来回推上一阵子,墙就变成这样了。

墙体背面已经是这样了。

继续来回推,最终墙体变成了这般模样。

这位看官说了,就一面墙体啊,我还以为整个房子呢。

别着急啊您哪,整个的房子也有啊。

这个房子就是实验品,前面的大皮卡来自 UCLA,是一个可移动的小型地震制造仪。其实不是制造地震,而是在实验结构上施加等效地震作用力。

这个就是房顶上的液压千斤顶,由下面的大皮卡控制,可以实时模拟各种振动模式和地震波形。简单说,这个大千斤顶来回晃动,房子被它推着来回晃,跟经历地震是一模一样的。

房顶上码的钢轨是干嘛用的呢?我们说过,最重要的两个参数是刚度和质量。这些钢轨就是用来模拟建筑物的质量的。我们的小房子没有装修、没有家具、没有任何隔断墙体,我们就用钢轨的重量来近似模拟这些实际建筑物中的重量。

所有的这些东西,都是苦逼的 PhD 们一点一点搞出来的。Actually,当你们在谈论「搬砖」的时候,我们真的是在 literally 的「搬砖」。到现在为止,吊车、叉车、电锯、冲击钻,没有不会用的,电气焊还正在学习中。这个的将来直接去蓝翔当老师去。

抗震领域的进展和成果,离不开实验和研究。正是这些实验和研究,让我们对地震和抗震有了越来越多的了解。地震是不可避免的,但是地震带来的灾害可以避免。很多时候,伤人的不是地震,而是糟糕的转自:结构设计-公众号和施工。这也正是我们工作的动力和目标。

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