材料
“鸟巢”的抗震妙招
举办北京奥运会的国家奥林匹克体育中心由于外形似鸟巢,因此被人们称为“鸟巢”。“鸟巢”跨度很大,钢梁包裹着主体育场,中间悬空,共能容纳9.1万观众观赏比赛。在汶川发生8.0级地震之后,“鸟巢”的抗震性能也就备受公众的关注。但专家告诉我们,“鸟巢”能抵御8.0级地震。
乌鸦是一种常见的鸟类,但是它的鸟巢可不简单。它会采集许多粗枝,边编织,边用泥黏土加固,直到做成一个盆状巢。当然,天然的鸟巢有繁有简,但都有共同的特点,它们都是凹底,这便于鸟蛋聚集在巢中央,使鸟蛋更安全,而且在孵化时温度不易散失。更重要的是,盆状的鸟巢在抵抗风雨和树枝的晃动方面也很有效。当大风吹到弧形的边缘时,强烈的气流会顺着边缘滑过,鸟巢承受的风力就大大减弱了。鸟巢往往修建在三条甚至更多的树枝分权的位置,树枝如同钢梁一样支撑了盆状的鸟巢。所以当鸟巢所在的大树晃动时,盆状的鸟巢比其他形状的更难以倾覆。
我们知道,人类修建在地面上的大型建筑,都要向地下打坚固的地基,“鸟巢”也不例外,它的地基有效支撑了地面的建筑,类似于树干和树枝对天然鸟巢的支撑作用。只是人类所打的地基更深、更结实。然而,地震专家在借鉴天然鸟巢的基础上,又在自己的建筑中加了许多鸟类巢穴所没有的抗震技术。地震专家们知道,对于大型建筑来说,那种连为坚固整体的建筑并不是最抗震的,反而是不同部分可以分别适度位移的建筑,能够自行消耗掉大量的地震波能量,因而更抗震。
首先,钢梁结构和包含观众席的碗状看台是分离的,这个设计很科学,因为钢梁结构是钢铁材料,而看台是混凝土材料,它们在地震时的震动频率不一样,如果连成一体,由于伸缩程度不同而相互拉扯,反而容易造成难以预料的破坏。另外,从世界范围内的地震经验来看,“鸟巢”的钢梁结构异常坚固,应该可以抵御大地震的袭击。钢梁结构又分为三个层次,其中一层环绕一周,起到支撑的作用,还有一层专门支撑楼道,这些设计都能使地震来时,场馆钢梁结构部分安然无恙。其次,碗状看台也分为8个独立的大单元,当地震来时,每个单元都独立晃动,能够有效消减地震波的冲击力。
此外,在建筑的过程中,经过对安全问题的慎重考虑,设计师们取消了原来设计方案中的可伸缩顶棚,使得体育馆的抗震能力进一步得到了加强。由于观众席每一层疏散通道都是独立的,没有交叉,人员疏散可以在8分钟内完成。
所以,就算遭受了强烈地震冲击,“鸟巢”体育馆仍然会是安全的。
依据原文提供的信息,下列推断正确的一项是()
A. 为了让“鸟巢”容纳尽可能多的观众,“鸟巢”采用了这种跨度很大,钢梁包裹着主体育场,中间悬空的设计。
B. 鸟类筑造的鸟巢盆形结构带给建筑师们有益的启示,这再一次有力地说明了人与自然和谐相处,保护动物的必要性。
C. 不同建筑材料在地震时的震动频率不一样,因此一些大型建筑可以把不同材料构成的部分独立开来,这样会更抗震。
D. 从“鸟巢”的外形、结构、容量、建造过程等方面来看,“鸟巢”可以说是世界上最宏伟、最具科技含量的建筑物。
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