74支大学生团队竹片盖房　接受“汶川地震”考验

　　竹片加胶水，一幢幢“高楼”拔地而起。昨天上午，第五届全国大学生结构设计竞赛在东南大学举行，来自国内外的74支大学生团队设计出风格迥异的竹制建筑结构模型。谁搭的“房子”最结实最抗震？每件模型都将被抬上地震模拟台，先后接受三次与汶川地震波相同的模拟地震的考验，重量越轻、承重越大且能屹立不倒者将摘得比赛桂冠。

　　“地震”来了，不少“房子”倒塌

　　别看这些“房子”都是竹质材料做成的模型，但为了模拟得更逼真，学生们还需要在“楼层”中加上不超过30公斤的铁块，用来模拟居民、家具等“承重”。“屋顶”上还要放上一个盛水量为2~4升的水壶，模拟水箱。为了比出谁的模型结构最牢固，最抗震，所有模型都要在地震模拟台上接受检验。“这次模拟的是汶川地震波，模型被放置在地震模拟台上后，模拟台就开始剧烈震动，再现汶川地震对房屋结构的破坏作用。”一名参赛同学介绍。

　　因为承受不住剧烈的震动，不少“房子”轰然倒下。同济大学代表队制作的竹制房屋结构就被“水箱”压折，竹子散落一地。同济大学代表队的队长周锐分析说，比赛前，他们曾进行了多次试验，很少失手。但昨天他们发现自己的模型在自重上并没有优势，为了获得更好的比分，他们决定临时增加水箱的重量，于是发生了“杯具”。

　　大赛中，有几个参赛队甚至还没经历一轮加载，就“中道崩殂”了。东南大学土木工程学院副教授周臻表示，由于各地空气湿度略有不同，南北地区差别更大，而竹子本身的刚柔性受湿度影响较大，所以有些高校参赛队的模型在当地试验能够成功，但在比赛现场可能就会失败。

　　以柔克刚，“宝塔房”又轻又稳

　　上窄下宽，在外形上，东南大学制作的建筑结构模型就很出挑，看上去像一座宝塔。更特别的是，这个模型净重只有106.4克，是所有参赛作品中最轻的模型之一，最终，这座“宝塔”通过了“地震”的考验。

　　“东南大学的作品采用了‘楼层悬挂减震’和‘柔性耗能支撑’的理念，对于地震的防御思路是‘释放’。”东南大学土木工程学院副教授周臻介绍，建筑结构承受地震作用时，如果一味追求去“硬扛”，一方面为了安全要将结构造得非常刚硬，这样结构的造价会大幅增加，另一方面地震输入的能量仍然得不到减小反而会在结构内部产生非常大的“内力急剧效应”，这样反而使得结构更容易破坏。“如果采取‘释放’的思想，通过局部和整体一定幅度的变形，让地震输入到结构中的能量能够释放和耗散掉，这样结构中的内力将会大幅度减小，从而在保证结构安全性能的同时降低结构造价。”

　　浙江工业大学的设计也很独特，他们的模型自重为164克，附加铁块30公斤，水箱4公斤，经历三轮“地震”后依然坚挺。队长吴卫华指着模型上“L”型的柱子介绍道，柱子的设计是以柔克刚，因柔韧度较好，模型能承受的荷载晃动空间比较大。

　　要想抗震，柱脚和梁柱是关键

　　“这次比赛用的地震波是2008年汶川地震中什邡八角站的数据，虽然震动强度要远弱于真实地震，但震动的‘节奏’却很像。”一位学生告诉记者，在竞赛中，地震模拟共分为三个等级，震动时间分别为32秒、26秒、21秒。“虽然时间逐渐缩短，但地震波始终保持完整，这就意味着地震波被压缩，能量要在更短的时间内释放，所以难度逐级提高。”在“模拟地震”袭击下，“楼倒倒”不时发生，有的全盘散架，有的拦腰而断，还有的“楼层”破裂。

　　周臻认为，地震中最先受损的一定是建筑设计的薄弱环节，一般集中在柱脚与梁柱结点上，很多房屋倒塌都是因为这两处先损坏。另外，这次比赛中还出现了不少既新潮又抗震的建筑结构，比如悬挂式结构，目前国内采用得还比较少，这种结构能缓解地震带来的摇晃感，让人有时间逃脱，具有推广意义。 （现代快报　通讯员李冬梅实习生刘旌　记者谢静娴）