崔 伟

（扬州中学教育集团树人学校，江苏扬州225000）

1 引 言

地震中由纵波、横波和面波共同对建筑物产生破坏作用.纵波是推进波，传播速度快，衰减也快，使地面上下颠动，破坏性比较弱.横波是剪切波，传播速度慢，衰减也慢，破坏的持续时间长，它使地面发生前后、左右的大振幅晃动，对建筑物造成极大的破坏力.面波是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波，其波长长、振幅大，只能沿地表面传播，它能引起建筑物扭动，也有相当大的破坏力.更由于房屋的惯性大，横波使地面移动时，上部依旧保持着静止状态，加上面波对建筑物的扭动作用，地震时就往往发现房屋会从中间断开.美国硅谷的“滚珠大楼”采用的是在建筑物每根柱子或墙体下安装不锈钢滚珠，由滚珠支撑整个建筑，纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定在一起.当发生地震时，富有弹性的钢梁会自动伸缩，于是大楼在滚珠上会轻微地前后滑动，这样就大大减弱了地震对房屋的破坏力.

为了减小地震所产生的横波和面波对建筑物的破坏作用，根据“滚珠大楼”的设计原理，开展了滚珠式基座抗震楼模拟实验研究.

2 实验装置

图1 抗震楼模拟实验装置

经过多次实验改进，设计和制作了5层抗震楼模拟实验装置，如图1所示.抗震楼模型的顶层内挂1个小球，小球在晃动时一般不发光，只有与墙壁碰撞时才发光.抗震楼模型的第4层，用一个螺母穿在固定好的细导线……