地震频发的日本是公认的世界抗震第一强国。众所周知，日本虽然位于地震带，但即使发生地震，也很少会出现大规模的房屋倒塌，这与日本的建筑技术和材料选择密切相关。

日本优异的抗震性能是如何炼成的？

目前日本建筑在抗震方面基本分为三类。一个是抗震结构，一个是抗震结构，第三个是无震结构。所谓抗震结构的主要原理是提高柱和墙的强度和韧性，建筑物整体上能承受振动。目前日本多采用这种结构。抗震结构和抗震构造是新技术。

抗震属于最常见的级别，主要用于低层建筑。防震是指地震晃动时建筑物会集中在一个地方造成破坏，而其他地方不会受到破坏。一种方法是在建筑物中放置各种球体来吸收地震能量，以确保建筑物的其他部分不会出现问题。

材料方面，日本几乎不再使用砖结构，取而代之的是以轻质墙体材料为辅的钢筋混凝土结构。这种结构的建筑不仅安全抗震，而且节能。

此外，日本房屋建筑常用的新材料的共同特点是重量轻、强度高，如树脂、加气混凝土、碳纤维等。即使掉落也不会对人体造成严重伤害，而且安装简单。盖房子就像搭积木一样简单。

地震材料有哪些？

从建筑材料的角度来看，抗震建筑材料必须具有轻质、高强、高韧的特点，如木材、轻钢、钢材、钢筋混凝土、复合材料等。形状记忆合金棒材主要有12种，如记忆合金棒材和钢棒，具体如下:

记忆形状记忆合金钢筋

记忆合金镍/钛棒& mdash& mdash目前，这种材料已经应用于西雅图的一座桥梁建设中，该桥梁由内华达大学、华盛顿州交通部和联邦公路管理局共同建设。利用形状记忆合金的伪弹性和动力阻尼特性，可以将形状记忆合金用于被动控制结构中，起到抗震的作用。此外，它还应用于结构振动的主动阻尼控制。

弯曲混凝土复合材料

一种新型的超韧纤维混凝土，简称& ldquoECC & rdquo水泥基复合材料是基于微观物理力学原理优化而成的一种具有应变硬化特性和多裂纹开裂特性的新型工程水泥基复合材料。这种复合材料是由美国密执安大学教授李泽宇及其团队在20世纪90年代首次提出的，引起了世界建材界的极大关注。

在地震实验室测试中，用记忆合金镍/钛棒和柔性混凝土复合材料建造的桥柱在强度为7.5级的地震后可以恢复原状。

气体混凝土

加气混凝土是一种由硅质材料(砂、粉煤灰和硅质尾矿等)制成的轻质多孔硅酸盐制品。)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料，配以引气剂(铝粉)，经过配料、搅拌、浇注、预养护、切割、蒸压、养护等工艺过程。由于加气后含有大量均匀细小的孔隙，故命名为加气混凝土(AAC)。

加气混凝土是一种优良的新型建筑材料，具有以下优点:①重量轻；②良好的隔热性能；③强度高；④良好的抗震性能；⑤良好的加工性能；⑥具有一定的耐高温性能；⑦良好的隔音性能；今天有利于机械化施工；⑨适应性强。

活性粉末混凝土

活性粉末混凝土是继高强高性能混凝土之后，又一种具有优异力学性能和耐久性的新型建筑材料。它具有超高的机械性能、优异的耐久性、低收缩和蠕变性能以及抗震性能。

钢纤维增强混凝土

钢纤维混凝土(SFRC)是在普通混凝土土中掺入随机分布的短钢纤维而形成的一种新型多相复合材料。这些随机分布的钢纤维能有效阻碍混凝土中微裂缝的扩展和宏观裂缝的形成，显著提高混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击和抗疲劳性能，并具有良好的延性。

轻型钢

钢结构房屋抗震性能最好，其次是木结构房屋和钢筋混凝土房屋。砖房不抗震。钢筋混凝土结构辅以轻质墙体材料的建筑，安全抗震，节约能源。此外，在密封结构板和石膏板之后，轻钢构件形成了非常坚固的& ldquo板块结构体系& rdquo这种结构体系具有较强的抗震和抗水平荷载能力，适用于地震烈度8度以上的地区。昆钢等国内钢企可以提供全系列的抗震钢材。

木结构

以日本为例，其民居多为木质结构，具有良好的抗震性能。木结构是一种柔性结构，当房屋受到地震震动时，可以更好地释放强度。所以木屋比较不容易散，不容易松动。

近年来，日本采用新技术，收集建筑用木材废料，加入聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。制造新型木质材料，然后通过挤出、成型、注塑等塑料加工技术生产新型建筑材料，替代传统实木。用这种材料建造的建筑既安全又抗震，还节约能源。

橡胶

橡胶也是很好的抗震材料。建筑的中心部分是由层压橡胶制成的。当发生6级裂缝的地震时，建筑物的应力可以降低到1/2。橡胶不仅能保护木材防潮，还能在地震中起到缓冲作用。

钢木组合梁(轻型H型钢+集成木)

钢组合梁、十字连接、与独立柱的连接都采用镀锌钢销，抗震效果非常好。

最下面一层是钢筋混凝土基础，上面一层是木质方柱，然后上面一层是钢木组合梁。而且钢和木都是柔性材料，复合在一起，钢抗拉，木抗压，效果很好。

碳纤维复合材料

碳纤维主要与树脂、金属、陶瓷等基体复合制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度、比模量等综合指标是现有结构材料中最高的。碳纤维复合材料在密度、刚度、重量等要求严格的领域具有优势。

抗震方面，楼板采用粘贴碳纤维加固。碳纤维加固混凝土结构主要是利用纤维和改性环氧树脂胶凝材料的高抗拉强度、高弹性模量、高应变性能，使碳纤维与混凝土结构具有良好的粘结力，加强原结构受拉纵筋和剪扭箍筋的缺点，从而提高结构的抗弯、抗剪和抗扭承载力。

碳纤维材料

kengo kuma的建筑师使用混合碳纤维材料改造了一座办公楼。

绿色高韧性水泥基复合材料

香港科技大学土木与环境工程系主任梁建宁与多位内地高校教授共同研究的绿色高韧性水泥基复合材料，获得中国教育部优秀科研成果奖自然科学奖一等奖。该材料适用于抗震建筑和外墙维护。

这次研究的新材料，在传统的混凝土材料中加入纤维聚乙烯醇，使其具有延性，控制裂缝不易张开，达到提高抗震性能和防止钢筋锈蚀的两个好处。梁硬化是指新材料的耐久性比普通混凝土高两到三倍。

虽然地震材料的发展取得了很大的进步，但我们也应该认识到这还远远不够。相信随着科技的发展和科研人员的不懈努力，抗震材料这个大家庭越大，我们的房子就越坚固，就能抵御各种灾害。

下一篇：小车运行机构安全技术

上一篇：工程机械的现场抢修方法