嘉瑪大清真寺位於阿爾及利亞首都阿爾及爾中軸線上，地處地中海南岸，這個工程建設項目是由我國企業承建的。項目建築面積約40萬平方米，包括可同時容納36000人的宣禮塔、祈禱廳、伊斯蘭學院、圖書館及文化中心等12座建築，其中宣禮塔總高265 米，是世界上最高的宣禮塔。同時，嘉瑪大清真寺也是非洲建築高度最高、規模最大的建築群。
嘉瑪大清真寺
前面說了，這座宏偉建築的宣禮塔高達265米，如此「高聳」的建築，抗震的「技能」必須擁有。
阿爾及利亞地處全球著名的地震帶——歐亞地震帶之上，屬於地震頻發的地域，曾在2003年的時候就曾發生過一次6.8級地震，並造成了嚴重的經濟損失和人口傷亡。所以，在嘉瑪大清真寺的建設過程中非常重視抗震問題，它的抗震設防標準高於國內的9度設防，比上海中心、廣州塔這樣的著名摩天大樓的抗震設防等級還要高。但是，讓這麼高的建築物擁有抗震的「技能」卻並不是那麼容易。
打好地基很重要。
宣禮塔在地下採用了超深的壁式樁基礎，它是以連續壁單元或其組合作為結構體支撐的基礎構造，由60根43米深的方樁組成，最大截面尺寸達1.2×7.2米，僅單個鋼筋籠就重達72噸，單根樁鋼筋籠焊接接頭數量多達198個；相較之一般的圓形斷面樁基礎，它的受力模式更具彈性，截面的利用也更加科學，因此抗震性能較之相同截面積的圓形樁更加優越。當發生地震時，宣禮塔的地上結構就會通過這些樁基礎與地表的地層緊密地結合在一起，不會發生整體傾斜或變形。
壁式樁基礎的截面形式
但是，壁式樁基礎也有其特殊的施工難度。鋼筋籠吊裝難度大，需將整體鋼筋籠分成兩節進行分段吊裝，焊接接頭多，孔口對位難度大。不過，憑藉中國企業豐富的施工經驗和構件加工技術，這些問題完全可以應對。
宣禮塔結構施工
基礎建牢固了，地上部分也是關鍵。
宣禮塔的建築平面為正方形，高265米，橫截面寬度僅26米，高寬比為10:1，如此「修長」的建築造型對於抗震是十分不利的。按照我國的抗震要求，在9度抗震設防烈度下，超高層建築的高寬比一般不超過5 :1。
好在宣禮塔無需像摩天大樓那樣容納大量人員居住或辦公，所以塔的結構可以設計成四面無窗的高強度核心筒。核心筒分別位於宣禮塔的四個角上，每個核心筒之間通過鋼結構X型斜撐及水平樓板連成一個整體，頂部通過鋼梁及剪力牆將結構連成一個封閉的體系，以增加結構的抗震性能。
鋼結構柱平面布置
這些核心筒內密布鋼筋，並澆築高強混凝土，筒壁極厚，這使得看起來纖細的宣禮塔實際上強度驚人，地震力很難對它造成破壞。
說完嘉瑪大清真寺的宣禮塔，我們再聊聊它的祈禱大廳。
祈禱廳由於面積較大，大廳在地震的不協調變形中很容易被「撕裂」。所以，與宣禮塔的抗震設計思路不同，它並非利用自身的剛度來與地震力硬抗，而是在底部使用了246個抗震支座和80個阻尼器來形成隔震體系，以柔克剛。
上圖為隔震支座結構圖，一般用在建築底部，其內部並不是固定的，而是一層鋼板一層橡膠相
間疊合，有很多層
坐落在隔震體系上的祈禱廳與地面之間是相對「分離」的，在地震來臨時，建築物與地面之間發生相對移動，不會隨地面一起發生震動，地震的能量被抗震支座隔開後，又被阻尼器吸能消解，整套抗震體系可減少約65%的地震能量，可滿足抵禦大震的要求。
即使地震破壞了隔震體系，也可以通過對支座和阻尼器進行維修和更換，使得建築在遭遇超強地震後仍可繼續使用。
當受到外力的時候，支座的上下部可以產生相對位移，就是上圖這樣子
除了採取了上述的結構抗震措施和減隔震技術外，祈禱廳和廣場還採用了輕質、高強的預應力離心混凝土八角柱。地震力作為一種質量力，越輕的質量遭受的地震破壞作用越小，因此，這種輕質的混凝土可以有效降低地震破壞，更好地抵抗地震。
要建成這麼一座「千年工程」，不僅在抗震方面面臨著前所未有的難度，而且還面臨著嚴苛的歐洲標準和宗教標準的疊加。超大規模、超深基礎，超完美現代技術與宗教文化結合的巨大建築群後面，是一組組驚人的數字：土方量110萬方、混凝土40萬方、鋼筋9萬噸、鋼結構1.5萬噸、石材40萬平米、玻璃幕牆1.6萬平米、電梯74部、水泵1000臺、衛生潔具2500個、風機盤管1300臺......但這些數字的背後，卻是來自號稱「基建狂魔」的我國基建工程師們。
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參考文獻
1.吳章熙，葛志雄，李寬平.《大清真寺宣禮塔超高結構施工技術分析與探討》
2.權會利，張斌，魏嘉.《嘉瑪大清真寺祈禱大廳鋼穹頂關鍵節點數值分析》
3.須臾千秋. 網易《了不起的中國製造》
來源：震知卓見（ID：dizhen_sd）