第一篇:論民用建筑的抗震性能
論民用建筑的抗震性能
摘要:地震中由于建筑損毀而帶來的嚴重人員傷亡,引起了大家對于自己所處的各種建筑抗震性的關注。作為地震中最威脅我們生命安全的建筑而言,什么結構的房屋比較抗震成了市民關注的焦點,本文著重論述民用建筑結構與建筑物抗震性能之間的關系。
關鍵詞:民用建筑 結構 地震 抗震
汶川大地震中由于建筑損毀而帶來的嚴重人員傷亡,引起了大家對于自己所處的各種建筑抗震性的關注。作為地震中最威脅我們生命安全的建筑而言,什么結構的房屋比較抗震。很多市民認為高層比磚混好,其實不是這個道理。雖然磚的強度比混凝土弱一些,但是抗震性能高低主要取決于建材質量的好壞及承重結構的連接形式、施工質量和地基的狀態。而磚混結構的建筑,則通過增加圈梁、柱子的數量,增強房屋的整體性。因此在設計規范中,不同建筑結構的樓盤抗震標準是一樣的,建筑結構工程師都會保證抗震性能,沒有“塔樓比磚混結構的多層效果好”等說法。
地震發生時,人們通常用地震烈度來描述地面遭受地震影響和破壞的程度,簡稱烈度。烈度的大小是根據人的感覺,室內設施的反應,建筑物的破壞程度以及地面的破壞現象等綜合評定的,它的單位是“度”。即地震烈度是地震發生后地面建筑物或其他物體遭受破壞的程度。震級與烈度雖然都可以反映地震的強弱,但含義并不一樣。同一個地震,震級只有一個,但烈度卻因地而異,不同的地方烈度值不一樣。對于建筑物的設計而言,國家有關部門根據全國各地歷史統計規律及地震研究成果的相關數據規定不同的房屋抗震設防烈度,具體來說就是建筑物能夠防止相應地震烈度的破壞程度的能力,也就是建筑物的抗震能力。各個城市及地區的抗震設防烈度都不相同,而一般建筑物的使用年限是50年,也就是相應的抗震設防烈度維持功效的年限是50年。
目前民用建筑最常見的建筑結構形式主要包括:鋼結構、框架結構、磚混結構和磚木結構。這4種結構的建筑在抗震方面有著一定的區別:
(一)鋼結構建筑 抗震級別★★★★
鋼結構建筑被譽為21世紀的綠色建筑之一,其獨特的可循環使用的建筑結構,符合發展節能省地建筑和經濟持續健康發展的要求。鋼結構建筑一是重量輕、強度高。用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的二分之一左右,實用面積比鋼筋混凝土住宅提高4%左右。二是抗震性能好。由于鋼材的勻質性、強韌性,可有較大變形,能很好的承受動力荷載,具有很好的抗震能力。從國內外震后調查結果看,鋼
結構建筑倒塌數量最少。從理論上講鋼結構的建筑比框架跟磚混的結構結實的多,使用年限也長。不過,由于鋼結構建筑的造價比較高和其它原因,目前應用不是非常普遍。隨著高科技的發展,人們的觀念與生活方式也將不斷更新與變化,對建筑總體質量的要求也將不斷提高,鋼結構建筑將使人們的首選結構形式。
(二)框架結構建筑 抗震級別★★★
即由鋼筋混凝土澆灌成承重梁柱,組成骨架,再用空心磚或預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、陶粒等輕質板材作隔墻分戶裝配而成的建筑。墻主要是起圍護和隔離的作用,由于墻體不承重,可以用各種輕質材料制成。框架結構建筑的優點是抗震性能好,結構牢固,使用壽命長,房屋的結構可以隨客戶的意愿而改變,大開間建筑均采用此結構。梁、板、柱等承重構件,可以預制,也可以澆注,現澆的房子抗震度比較高,防水性比較好,目前大多數框架結構都采用現澆。框架結構中,還有一種框煎結構建筑,又名框架剪力墻結構,它是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合,吸取了各自的長處,既能為建筑平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗側力性能。這種結構的建筑在抗震性能上也有不錯的表現。
(三)磚混結構建筑 抗震級別★★
磚混結構是由磚墻支撐和現澆、預制鋼筋混凝土板蓋成的建筑。由于建材質量和施工質量的不同,抗震性能懸殊。磚的抗壓性強,但韌性差,一遇到6、7度地震破壞就會局部開裂和散落,8度時裂縫會更大,穩定性差的會倒塌。但施工質量確實好,磚的形狀規則,砂漿的強度高,灰縫均勻,這類房屋只有在10度時才會被嚴重破壞或倒塌。通常這種結構房屋易發生問題的部位和構件有:跨度大的橫梁、樓梯間墻體和開有較大洞口的墻體等。地震發生時,住戶應避開這些部位和構件進入結構穩定并具有小空間的部位,如廁所、小廚房等較安全。
磚混結構抗震性能好于磚砌體結構,占混結構在唐山地震經歷了考驗,受災小很多,這種結構經濟實惠,會便宜一些,冬暖夏涼,磚混結構建筑一般以多層為主,其抗震性能比起上述兩者相對弱一些。底層框架的結構抗震最不利,主要是出于建筑使用功能才這么做的,底層柱子比較少,容易出現薄弱、破壞。一般首層破壞,上部結構就整體掉下去。
(四)磚木結構 抗震級別★
此類建筑在我國的農村較為普遍,用磚墻、磚柱、木屋架作為主要承重結構的建筑,這種結構建造簡單,材料容易準備,費用較低,穩定性較差,6、7度地震時極易倒塌,所以這類房屋的住戶在地震時特別要注意墻倒砸人。
面對可能發生的破壞力巨大的地震,我們可以注意這樣幾點:
(一)房子的體型。體型規則、均勻、對稱的房子抗震能力強。上大下小頭重腳輕的房屋體型叫豎向不規則,平面局部凸出的L型、“丁”字形體型叫平面不規則,一頭沉一頭輕的叫扭轉不規則,不規則建筑抗震能力都較差。
(二)地震除了和房子的建筑結構形式有關,與戶型也有著很大的關系。躍層、復式和錯層戶型的房子雖然在居住的舒適和美觀度上有著平層無法比擬的優勢,但是從抗震的能力上來講,平層的房子抗震性最好。
(三)新房優于老房。較早的房子依據的抗震設防標準相對較低。由于認識水平和財力的增長,后建的房子抗震能力相對較強。一般說抗震標準會根據實際情況每10年進行一次調整,隨著社會經濟各個方面的發展,它也是越來越嚴格,標準也在不斷地提高。從這一點來說,年代越是久遠的房子抗震性能就要差一些。
(四)建筑材料的質量。混凝土標號夠不夠,鋼筋是否合格,有沒有偷工減料等都很重要。
(五)房子的施工質量。住宅抗震性能的高低主要取決于建材質量的好壞,照圖施工、技術到位,房屋質量就好,否則設計再好,施工質量差也會出問題。
(六)“證件”齊全保平安。開發商是否能提供商品住宅樓的《住宅質量保證書》、《住宅使用說明書》等相關文件。在這些文件中,對于包括防震抗震性在內的房屋安全性能都
會有較具體的說明。另外查驗開發建設單位的相關驗收手續,也是購房者對房屋的防震抗震性能進行考察的最簡單也最有效的方法。
(七)居家裝修也要防震。在房屋的設計中,有許多結構都是按照房屋的抗震需要建造的。屋內有些地方是堅決不能改動的,否則一旦破壞房屋的整體防震設計,在遇到地震時就極為危險。尤其是目前有不少臨街居民樓1層、2層改為商鋪。一般情況下,如果一樓的一戶居民將承重墻拆除,將會導致該樓的抗震性能減弱和負荷力出現異常,如果此時發生強地震,樓體很可能會發生整體坍塌。另外,承重墻也不能隨意鑿洞,屋內墻上的門窗尺寸也不能隨意拆改,擴大原有門窗尺寸或者另建門窗,這也有損于房屋的抗震性。
綜上所述,房屋的抗震能力是設計、施工、監理、質檢、業主共同作用的結果,希望我們在以后的工作和生活中共同努力,造就美好的生活空間。
作者:孫軍
工作單位:盤錦市動遷安置辦公室郵編:124010
第二篇:地震與生活(論房屋建筑的抗震性能)
論房屋建筑的抗震性能
摘要:近來地震頻發,大量建筑毀損,人員傷亡嚴重。地震來臨時人類的生命安全,是由具備抗震性能的房屋建筑作為保障的。本文從多方面考慮地震時房屋倒塌原因,就房屋建筑的抗震性能影響因素做了簡單羅列,并通過對三例具體建筑構造的分析,找出其設計中的抗震理念,從而得出抗震建筑所必須具備的基本條件。其中在三例具體建筑抗震性能的分析過程中,從建筑本身出發,找出其建筑結構中有利于抗震的構造方式,之后對比、歸納、總結,得出結論。
關鍵詞:抗震建筑;影響因素;典型建筑;巨柱;隔震體系
The seismic performance of building construction
Abstract: Earthquakes occur frequently now.A large number of buildings damaged.A great many deaths have taken palce lately.Security of human life when earthquake comes is construction with a guaranteed by the seismic performance of building construction with a guaranteed.From the many reasons to consider an earthquake collapsed houses, Seismic performance of the housing construction factors set out to do a simple, and find out the seismic design philosophy through three cases of analysis of specific building construction, then seismic building drawn to the basic conditions that must exist.One in three cases of analysis of seismic performance of concrete construction process, starting from the building itself, to find the building structure is conducive to the construction of seismic methods, followed by contrast, draw conclusions, summarize, draw conclusions.Keywords: Seismic Construction;Factors;Typical construction;Great post;Isolation system引言
一些國際上造成重大傷亡的地震災害都呈現出類似的現象,除了地震規模(震級)大外,主要還是因為大量沒有經過良好抗震工程設計與施工的房屋倒塌。而且這些房屋經常是完全倒塌成一堆石塊廢墟,將人活埋;這樣的場景在1999年8月17日土耳其的伊茲米特(Izmit)地震、2001年1月26日印度的布吉(BHUJ)地震、2005年10月8日巴基斯坦的克什米爾(Kashmir)地震以及2008年5月12日汶川大地震等死亡人數超過2萬人的災害地震中都極為類似。因此,探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑是減少地震災害最直接、最有效的方法。概念
2.1 抗震建筑
抗震建筑,是指在抗震設防烈度為6度及以上地區必須進行抗震設計建筑。從全球的重大地震災害調查中可以發現,95%以上的人命傷亡都是因為建筑物受損或倒塌所引致的。探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑是減少地震災害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能,是提高城市綜合防御能力的主要措施之一,同時也是防震減災工作中一項“抗”的主要任務[3]。影響房屋建筑抗震性能的幾個因素
3.1 建筑的抗震設防標準
國家根據地震發生的可能性和震害的嚴重性確定各地區基本設防烈度,這是各地區抗震設計的基本參數,主要代表地面加速度的大小。對具體房屋,需要結合建筑使用功能的重要性確定建筑的抗震設防標準,即確定設計烈度和抗震等級。對一般建筑,設計烈度就是本地區設防烈度。設計烈度愈高,抗震能力愈強,但建筑造價也愈高。
3.2 合理的抗震設計
抗震設計就是要選擇合適的結構形式,確定合理的抗震措施,保證結構的抗震性能,確保建筑物滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標。所謂中震,指設防烈度,小震比中震小約1.55度,而大震則比中震增加約1度。合理的抗震設計主要基于先進的抗震理念、系統的分析計算和恰當的抗震措施。既要注意控制抗震指標如軸壓比、相對變形等,又要采取合適的抗震構造措施。
3.3 施工質量等其他因素
加強施工質量監督,規范既有建筑的使用管理是十分必要的。施工質量的優劣,對抗震性能有著極大的影響。同樣的設計,施工質量的差異,會導致抗震性能的差別。所以提高房屋抗震性能,必須十分注意提高施工質量。典型抗震建筑及其抗震性能分析
4.1 麗江古城
民居建筑一般是高約7.5米的兩層木結構樓房,也有少數三層樓房,為穿斗式構架、壘士壞墻、瓦屋頂,設有外廊(即度子)。麗江民居的構架處理十分靈活,有懸山和在木構架主要受力部位,設有“勒馬掛”、“地腳”、“穿枋”、“千斤”等具有拉結作用的構件。麗江民居在體型組合及輪廊造型上縱橫交錯,輪廊優美;外觀的立面多為石砌勒腳,墻面抹灰,墻角鑲磚,青瓦鋪頂,色調和諧,外觀樸素。
4.1.1 麗江古城抗震性能分析
整個構架按百分之一的斜度使柱頭往里傾斜、柱根部向外展開,增強了構架的穩定性。在構架的聯結節點部位,根據受力的情況,分別使用“兩磴榫”、“大頭榫”、“平插榫”,井設暗梢等柔性節點,以利于抗震。下重(士垃)上輕(木板)的護墻體堅固實用。
4.2 臺北101大樓
位于中華人民共和國臺灣省臺北市信義區的一棟摩天大樓。由建筑師李祖原設計,KTRT團隊建造,是世界最高摩天大樓(不含天線)和目前全世界第二高的大樓(以建筑結構實際高度來計算)。高508公尺,地上101層,底下5層。
大樓擁有總數達380支的基樁,八根巨柱。在巨柱內灌注每平方英寸承重1萬磅的高性能混凝土,創島內新紀錄,一般建筑物的混凝土強度約為每平方英寸3000~6000磅,高雄東帝士大樓為8000磅。
4.2.1 臺北101大樓抗震性能分析
什么才是大樓抗震的利器?
總數達380支的基樁是重要基礎,這些基樁平均長度有71米,打入巖盤的深度有33米,打進巖盤前先鑿出洞來,基樁放進去時再灌入混凝土固定,因此,為數眾多的大型基樁牢牢抓住地盤,已讓大樓穩了一半。
另一關鍵是大樓的八根巨柱,一般建筑的柱子約50乘50厘米粗,臺北101大樓的巨柱有3乘2.4米粗,使用的鋼板厚達8厘米,和一般建筑的2~3厘米相差很大。
入巖的基樁、八大巨柱輔以每八層樓的巨型桁架,撐住大樓不被地震和強風震歪、吹歪,整棟大樓屬于巨大結構,可耐震度為6級(地動加速度為390gal)。
4.3 提帕帕·湯格里瓦國立博物館
新西蘭新建國家博物館,位于首都惠靈頓中心。建筑的基本結構是一系列5層樓高的混凝土柱,由單向支撐的混凝土墻加強,大多數梁板可以預制。結構的基礎采用了經濟高效的、帶消能元件的抗震隔震體系,其主要優點在于能為結構和其他部位(墻體、外部圍護、樓板等)提供很大的設計自由度,使設計具有更大的靈活性[4]。
4.3.1 提帕帕·湯格里瓦國立博物館抗震性能分析
由142只帶鉛芯的疊層橡膠隔震支座組成的隔震層可減少建筑物的水平地震作用。每只隔震支座放置與結構與基礎之間的柱下,用螺栓進行連接,可以吸收部分由地基傳來的地震能量。這種隔震支座可以承受地震的水平振動,使結構振動減弱,避免結構的倒塌。結論
結構體系應符合下列各項要求:
(1)應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑
(2)應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。
(3)應具備必要的抗震承載力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。
(4)對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高抗震能力。抗震設計盡量做到建筑平面和立面規則、減少大懸挑和樓板開洞、總質量小且沿平面和立面分布均勻、剛度柔并不出現凸變。
參考文獻
[1] 城市規劃網
[2] 國立臺北大學自然資源與環境管理研究所風險分析期中報告
[3] 百度百科
[4] [西]貝倫·加西亞.世界名建筑抗震方案設計.中國水利水電出版社
第三篇:抗震性能現狀調研報告精品
抗震性能現狀調研報告集錦
【導語】調研報告是整個調查工作,包括計劃、實施、收集、整理等一系列過程的總結,是調查研究人員勞動與智慧的結晶,也是客戶需要的最重要的書面結果之一。以下是東星資源網整理的抗震性能現狀調研報告,歡迎閱讀!
【篇一】抗震性能現狀調研報告
5月中旬以來,市人大教科文衛委員會在常委會鄒川寧副主任的帶領下,對我市防震減災工作情況進行了調研,聽取了市地震局的情況匯報,實地察看了市地震監測臺(站)、地震應急指揮中心、應急儲備倉庫、武警支隊地震災害緊急救援隊、滄口公園地震避難場所等,召開了市地震局、市應急辦、市人防辦、市民政局等六部門參加的座談會,并對全市十區(市)的防震減災工作開展了書面調研。6月8日,王文華主任帶領常委會部分組成人員對該項工作進行了視察,聽取了市政府的工作匯報。
一、基本情況
近年來,各級政府以全面提升綜合防震減災能力為目標,不斷強化責任意識,全市的地震監測預報、震害防御和應急救援三大工作體系建設全面推進,防震減災能力有了較大提高。一是政府重視,防震減災制度體系不斷完善。全市成立防震救災指揮部,定期召開工作會議,嚴格落實24小時震情值班、震情會商制度,形成群測群防網絡體系。把防震減災規劃列入國民經濟和社會發展總體規劃,積極做好全市地震臺網規劃,完善各區(市)地震監測系統;健全地震監測數據共享體制,推進青島市行政區域觀測數據共享工作。二是加強基礎建設,地震預報水平不斷提高。全市加強監測基礎設施和信息化改造,完成通信線路升級為光纖傳輸;設立測震、強震、微觀前兆臺網16處,動物、水井等宏觀觀測點125處,全市地震監測、震情速報和地震預測能力持續提高。三是突出抗震設防,震害防御能力得到加強。積極推進地震小區劃工作,對環膠州灣區域進行研究,提出抗震減災設施要求,把好重大工程、易產生次生災害建設工程安全關口,加強對膠東機場、地鐵1號線等工程項目的地震安全評審,全市創建地震安全示范社區11個、省級地震安全示范社區25個。四是完善應急救援體系,地震應急處置能力逐步提高。全市完善應急預案體系,強化演練機制,加強地震應急物資儲備,配置高標準地震災害緊急救援車輛,成立了百人專業救援隊伍;投資1500萬元建成全省第一處國標一類滄口地震應急避難場所。推進市級應急指揮大廳建設,實現與各區(市)應急指揮中心互聯互通。加強地震現場應急工作隊建設,定期培訓市地震災害緊急救援隊、志愿者隊伍,以實戰演練促進地震應急能力提高,我市專業應急救援隊建設經驗在全國進行推廣。五是加強宣傳教育,社會防震減災意識不斷增強。圍繞“科學減災、依法應對”主題制定防震減災宣傳方案,組織中小學師生、社區群眾、機關干部、企業員工參加地震應急救援、疏散演練活動,作客《網絡問政》、《行風在線》、《民生在線》開展宣傳,增強了全社會的防災減災意識。
二、存在問題
我市地質構造復雜,面臨的地震形勢比較嚴峻,防震減災的能力與水平仍然不適應經濟社會安全發展需要,主要表現在:
(一)地震應急工作亟待完善。盡管全市制定了地震應急預案,但應急指揮技術系統仍不夠健全;基礎數據庫信息量不能滿足應對較大地震發生時的預測要求。部門職責不夠明晰,整體協調、聯動響應機制尚不完善,政府部門各負其責,齊抓共管的工作格局尚未形成。交通、電力、通信等基礎設施和學校、醫院等人員密集場所,以及可能發生次生災害的化工產品生產經營單位,重點區域的應急準備水平不高,各類應急資源共享和聯動機制有待提高。
(二)地震災害綜合防御工作需要加強。我市城區人口密集,建成區居住小區建設密度普遍較大,公共活動場所面積較小,地震應急避難場所建設滯后,與《地震應急避難場所管理辦法》中規定的人均1.5平米的建設要求存在較大差距,且現有的大多數避難場所存在基礎設施配建不全、設備老化、指示標識不清等突出問題。應急物資儲備布局不甚合理、儲備量不足,物資調用、補償和保障機制有待完善。部分區市建筑物和生命線工程總體抗震能力沒有明確評估,農村民居抗震性能參差不齊,城市避震疏散體系不完善。
(三)宣傳教育的針對性和實效性需要增強。各級政府組織開展地震應急知識的宣傳普及活動和必要的地震應急救援演練不夠,各類應急救援隊伍協同作戰的合力還需磨合。社會公眾對防震減災的重要性有初步認識,但普遍缺乏防災知識及自救、互救技能,政府提供的專業性指導培訓需進一步提高針對性和實效性。
三、建議意見
防震減災工作事關人民群眾的生命財產安全,事關社會穩定和經濟的全面協調可持續發展,是城市公共安全的重要組成部分,也是一項具有艱巨性和長期性的重要工作。為進一步做好全市防震減災工作,應著力加強以下工作:
(一)提高認識,科學規劃,積極推進基礎工程建設。全市上下要進一步提高對防震減災工作重要性的認識,認真貫徹《**市“十三五”防震減災規劃》,積極推進青島市地震安全示范城市創建工作。一是要按照中央和省的要求,盡快把我市的防震減災工作納入全市科學發展觀綜合考核體系中,使這項工作始終擺上日程、抓在手上,不斷取得成效。二是要適時開展全市中小學校、醫院、大中型水庫、大型橋梁、重大次生災害源等重點建筑物和重要基礎設施抗震性能普查,開展農村危房抗震技術鑒定,科學評估各類建筑物和生命線系統的抗震能力,并采取有效措施,防患于未然。三是根據全市人口分布情況,整合公園、綠地、空曠場地和大型體育場館等基礎條件,合理布局應急避難場所和避震疏散通道,建立完善城市避震疏散體系。要積極推廣滄口公園應急避難場所建設的經驗,分期分類推進應急避難場所建設,解決好規模偏小、數量不足的現實困難。四是全面分析全市地形地貌、社會經濟發展現狀和發展趨勢,整合各個部門的有效資源,盡快建立和完善詳盡完備的地震應急數據庫,對數據適時進行更新優化,保障數據完整、真實、有效。高標準完成中國地震局青島防災市級項目建設,積極推進山洞洞體綜合觀測試驗場、地震烈度速報及預警系統建設。
(二)明確職責,加強協同,進一步提高應急指揮合力。一是要按照《防震減災法》要求,明確相關部門的工作職責,建立健全防震減災成員單位聯席會議制度,定期召開會議,加強溝通協調,及時研究解決存在的困難和問題,形成政府統一領導、各部門齊抓共管的工作格局。二是加大投入力度,注重人才培養,提高地震宏觀測報網、地震災情速報網、地震知識宣傳網和鄉鎮防震減災助理員的“三網一員”隊伍素質。研究制定支持群測群防工作的政策措施,建立穩定的經費渠道,引導公民積極參與群測群防活動,提高全社會參與防震減災工作的主動性。三是建立與城市規模相適應的地震應急救援專業隊伍,加強與衛生、消防、危險品、海事、人民防空等專業搶險救援隊伍的聯動機制建設,繼續推進地震救援志愿者隊伍建設,提高各類專業救援隊伍和救援志愿者隊伍的救援能力,形成社會基礎廣泛、協調統一的地震災害救助力量。
(三)突出重點,提高實效,全面推進地震應急能力建設。一是要繼續抓好地震監測預報、震災預防、地震緊急救援三大工作體系建設,推進信息化和高科技應用,加強地震應急指揮場所以及地震災害預測與應急指揮信息技術系統建設,強化預測軟件功能,提高地震應急指揮運行效率和工作實效。二是建立全市統一的地震應急物資調用平臺和相應的管理與調用制度,合理布局應急救援儲備倉庫,完善政府主導、社會參與的地震應急物資統一調用機制和物資儲備體系。三是規范地震行政審批服務窗口工作程序,組織相關部門對重大工程抗震設防要求進行集中專項檢查,確保抗震設防要求的全面落實,繼續加大地震行政執法力度,確保重大建設工程地震安全。
(四)加強宣傳,注重實效,提高全社會防震減災意識和應急避震能力。一是不斷創新防震減災宣傳形式,豐富宣傳內容,健全完善防震減災宣傳教育長效機制,充分利用“5.12國家防災減災日”、“7.28唐山大地震紀念日”、“科普宣傳周”等有利時段,通過信息產業部門、新聞媒體、大眾廣告等單位進行全面有效的防震減災知識普及宣傳工作。二是積極探索全民參與防震減災實戰演練的新模式,增加防震演練的群眾參與度,提高人民群眾面對震害發生時的自救、互救技能,提升應急避震能力。三是積極開展防震減災示范創建活動,推進國家、省、市、區地震科普示范學校、地震安全示范社區和地震安全示范企業的建設,切實增強全民防震減災意識,提升防震減災工作的自覺性和責任感。
【篇二】抗震性能現狀調研報告
我縣是我省地震重點監視防御區之一,全縣所有的鄉鎮場區都在六度設防區內。我縣境內有多條活動斷裂帶穿過,近十年來,我縣發生過數次4.0級以上地震,特別是11月26日發生了5.7級的中強破壞性地震,全縣因震災死亡5人,傷247人,受災人口29.3萬人,占總人口的83.7%,倒房1077戶6122間,學校受損131所,需維修加固衛生院3所,需重建衛生院7所,需維修加固“三院”9所,需重建“三院”12所,此外,還有供水、供電、通訊、橋梁、公路、水利、廣電網絡等公用建設工程設施也遭到嚴重破壞。全縣因災直接經濟損失近20億元。
一、抗震設防是減輕地震災害的有效途徑
地震預報是世界性科學難題,目前,仍處于探索階段。對破壞性地震的發震時間、地點、強度的預報現狀難以滿足社會的需求。成功的地震預報,可以不同程度的減少人員傷亡,而難以避免建筑物的倒塌破壞和經濟損失。
我國是地震災害最為嚴重的國家之一,我縣也遭受過5.7級地震的襲擊。11.26地震中,建筑物的破壞和倒塌是導致人員傷亡和經濟損失的主要原因。查明地下結構及活斷層的位置,確定合理的抗震設防要求,進行合理的規劃和抗震設防,提高建筑物抗御地震的能力,是有效減輕地震災害的重要途徑之一。
震例表明,一次7級左右地震在美國、日本等發達國家一般會導致幾十人死亡,在中等發達國家一般會導致幾百人的死亡,而在經濟落后、人口稠密的國家可能會導致近千人甚至幾千人的死亡,造成差異的直接原因是經濟發達國家更加重視建設工程的抗震設防。
為防御與減輕地震災害,保護人民生命和財產安全,保障社會主義經濟建設順利進行,針對我國的地震形勢和災害現狀,黨和政府制定了“預防為主”的地震工作指導方針。
《防震減災法》對建設工程的抗震設防明確規定,“新建、改建、擴建建設工程,必須達到抗震設防要求”、“一般建設工程必須按照國家頒布的地震烈度或地震動參數區劃圖規定的抗震設防要求,進行抗震設防”、“重大建設工程和可能產生嚴重次生災害的建設工程,必須進行地震安全性評價工作,并依據評價結果,確定抗震設防要求”、“建設工程必須按照抗震設防要求和抗震設計規范進行抗震設計,并按照抗震設計進行施工”等,確立了抗震設防和地震安全性評價基本法律制度。
二、政府要高度重視建設工程抗震設防
防震減災是一項社會公益性事業,是國家經濟建設和社會穩定的有力保障,是一項長期而艱巨的工作,需要全社會的共同支持和配合。居安思危、未雨綢繆、防患于未然,做好防震減災工作是“三個代表”和“以人為本”的充分體現,建設工程的抗震設防是防震減災的重要組成部分,是各級政府義不容辭的責任。
《防震減災法》明確規定:“建設工程必須按照抗震設防要求和抗震設計規范進行抗震設計,并按照抗震設計進行施工”。建設工程抗震設防涉及地震、計劃、國土、建設等多個部門和選址、抗震設防要求的確定、抗震設計、施工等多個環節,需要各行業各部門按照職責分工、密切配合和協作,共同做好建設工程抗震設防工作。
建設工程必須進行抗震設防。不符合抗震設防標準的工程,不得進行建設;不符合抗震設防標準的現有建(構)筑物及工程設施等,必須進行抗震加固;對具有地震危害性大,次生災害嚴重,而又不值得加固的建(構)筑物及工程設施等,應拆除重建;未達到抗震設防標準的工作,不得交付使用或進行產權轉讓。未經抗震設防或雖經抗震設防,但其所依據的設防烈度和設防標準與現行的設防烈度和設防標準不一致的;已經抗震設防,但因進行改造、加層、裝修、安裝更換設備或改變使用性質而可能導致抗震能力下降的;經過破壞性地震、洪水等自然災害或所處自然條件發生變化,出現局部倒塌、裂縫或其它可能導致抗震能力嚴重受損的以上所有建設工程都必須進行抗震性能鑒定。通過采取抗震實施和技術,達到抗震設防要求;通過抗震鑒定,確保建設工程的抗震性能。
三、積極推進農村民居抗震設防
農村地區生命財產安全和社會發展面臨嚴重的地震災害威脅。由于農村地區社會和經濟發展水平較低,防災減災意識淡薄,缺乏必要的防震知識,國家又未將農村地區的建房納入建設管理,大多數房屋未經正規設計、正規施工,村鎮房屋抗震能力普遍低下,不設防的農村民居直接危及人民生命財產安全。
11.26地震中農村損失最為嚴重,倒塌房屋也最多。在災后重建中,我縣結合新農村建設啟動了農村抗震設防安居示范工程。這是一個起點,我們在以后要進一步加強地震安全農村居民建設信息技術網和技術培訓與咨詢服務網的建設,要加大對農村建房的抗震設防的管理,達到抗震設防要求,提高農村的綜合防震減災能力。同時也為扎實推進社會主義新農村建設,促進城鄉協調發展奠定基礎。
四、落實科學發展觀,加強執法監督管理
據地震部門提供的地震趨勢預測分析,我國未來幾年仍將處在地震活躍期,地震形勢不容樂觀。因此,搞好工程建設、城鄉建設的抗震設防管理工作是各級地震、建設部門的一項重要任務,它直接關系到國家和人民生命財產的安全,關系到社會穩定,責任重大,各級地震、建設行政主管部門和各有關部門決不能掉以輕心。
但是我縣的建設工程抗震設防存在很多問題,如防震減災事業沒有納入規劃;管理不規范,抗震設防沒有真正納入基本建設審批程序,主要表現在政策界限不清,執法責任不明;建設市場管理混亂,缺乏應有的約束機制;建設單位負責人員安全意識差,震災防御法制意識淡薄;工作重點不突出,缺乏必要的政府管理職能,使震災預防的重要工程性措施沒有得到真正落實。
為使我縣加強加快建設工程抗震設防的管理,保護九江縣廣大人民群眾的生命和財產安全,必須將抗震設防納入基本建設審批程序,建立健全地方性法律法規,依法將抗震設防納入政府行政審批。將防震減災工作納入地我縣國民經濟和社會發展規劃和計劃,保證我縣防震減災事業持續健康發展。為落實科學發展觀,構建我縣和諧社會,建設新九江實現新的跨越提供有力保障。
【篇三】抗震性能現狀調研報告
長期以來,由于國家防震減災法和省防震減災條例等法律法規宏觀要求多,而實際操作較差,缺乏法律強制要求,全面社會缺乏防震減災意識和知識,加之經濟相對落后,我市農村民居和村鎮公共設施包括中小學校抗震設防十分落后,不設防的農村民居及農村公共設施成為危害農民生命造成重大傷亡的重要隱患。當前全市人民正在市委、市政府的帶領下,加快發展。要實現科學發展,打造“三個**”,實現追趕跨越的目標。構建和諧**,從“以人為本”的科學發展觀出發,從防震減災的角度針對**市實際,加強農村民居抗震設防工作尤為重要。XX年5?12汶川8.0級大地震給我們留下了血的教訓,逐步提高農村抗震能力是我們當前迫切需要開展的一項重要工作。
一、現狀
**是一個人口610萬,面積1.53萬平方公里的農業大市,絕大多數人口在農村,經濟欠發達。**市地處郯廬斷裂帶和揚銅地震帶交匯處,存在發生破壞性地震的地質構造背景。XX年九江5.7級地震,雖然震級不大,烈度不高,但對震中當地廣大農村民居卻造成了很大的破壞,死亡的12人均系農村民居倒塌造成。經調研,**市大部分農村民居沒有設防,存在重大安全隱患。
1、抗震性能好的鋼混結構較少。至XX年全市農村現有116.44萬戶,擁有1戶住宅的140.4萬戶,2處住宅的5.09萬戶。住房類型主要為樓房,樓房74.09萬戶,平房42.36萬戶,平均每戶面積為140.4㎡。住宅主要為磚木和磚混結構。磚混結構64.7萬戶,占55.6%,磚木結構34.53萬戶,占29.7%。鋼筋混凝土結構14.11萬戶,占12.1%,其它3.08萬戶,占2.6%。
2、我市相當大部分住宅基礎處理不符合抗震設防要求。有的房屋盡管選在開闊平坦、土質堅硬均勻的場地上,但對基礎的處理不符合抗震要求。如有的在打過夯的地面上直接往上壘墻;有的即使挖地漕也不按設計規范要求處理基礎,抗震性能仍較差。
3、大部分房屋選用的建材質量不合格。在調查的所有磚木結構房屋中,大部分砌墻體用砂漿不符合要求,有的用石灰摻土代替砂漿,有的砂漿配比不符合要求,有一部分房屋選用舊磚、劣質磚或新舊磚混雜砌墻,使墻體強度明顯降低。有的用舊木材或已經腐朽變質的木材做梁柱,地震時房屋容易產生局部失穩而倒塌。
4、大部分住宅的設計或施工不太合理。譬如,房屋高度與寬度之比不符合抗震要求,抗震橫墻的間距與房屋的類別不相匹配,房屋各個構件之間缺少可靠的連結,整體性差。有的磚混房屋盡管設計了圈梁、構造柱,但由于設計不合理或施工不符合要求,也達不到抗設防的要求。在被調查的房屋中,還有一部分舊磚木結構或土墻房屋年久失修,有的出現地基下陷、墻體裂縫、屋頂塌陷。據調查,這些危房目前大部分還在被利用,或住人或存放物品和牲畜。這類房屋如果遇到中強地震就會墻倒屋塌,將造成大量的人員和牲畜傷亡。
二、原因
導致目前農村民居抗震性能較差的主要原因有以下幾方面:
1、廣大農民的防震減災意識不強,農村住宅防震、抗震知識貧乏。他們在建房時往往只考慮美觀、氣派、寬敞、舒適,而不考慮抗震因素。有的盲目攀比,建設的房屋太高、太寬。有的設計不合理,不符合抗震設防要求,導致一部分住宅存有安全隱患。
2、我市大部分農村經濟相對落后,農民收入偏低,經濟不寬裕。他們在建房時只追求面積,不講求質量。施工工匠沒有經正規培訓,同時在采購建筑材料時,貪圖便宜,購買了一些假冒偽劣建筑材料。
3、村鎮建設缺乏統一規劃,沒有制定抗震設防專業規劃,沒有法律強制要求。由于某種原因村鎮建設缺乏統一規劃,農村住宅常把劃分的宅基建滿,左鄰右舍靠得很近,破壞性地震時往往產生“多米諾”骨牌效應。由于有的村鎮沒有編制抗震設防專業規劃,沒有按照防震減災有關法律對村鎮建設作出強制要求,導致在村鎮建設中沒有選擇抗震有利地段,沒有避開發震斷層和易造成滑坡、塌陷、液化地段,沒有充分考慮房屋間距和道路設置、避震疏散、救災等因素,使村鎮建設存有很大的抗震隱患。
第四篇:抗震性能最好的建筑----鋼結構建筑
抗震性能最好的建筑----鋼結構建筑
地震何時發生我們雖不能預知,但我們可以探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑。說到這里那么尼泊爾地區的建筑抗震性到底怎么樣呢?4月25日下午2點11分,尼泊爾發生7.8級地震(中國地震臺網測定是8.1級),還有4月26凌晨2:30左右此次地震至少造成超過1100人遇難;地震還引發了珠穆朗瑪峰雪崩,大批游客和登山者被困,準確傷亡暫無法統計。另據報道,此次地震波及中國西藏,至少13人遇難4人失蹤(另有4位同胞在尼境內遇難)。這是1934年尼泊爾比哈爾8.2級地震以來最強地震。
這幾天連續發生的尼泊爾地震和珠穆朗瑪峰雪崩引起了全球各國的重視,地震何時發生我們雖不能預知,但我們可以探討建筑物于地震中受損倒塌的原因,并加以防范,從工程上建造經得起強震的抗震建筑,這是減少地震災害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能,是提高城市綜合防御能力的主要措施之一,同時也是防震減災工作中一項“抗”的主要任務。說到這里那么尼泊爾地區的建筑抗震性到底怎么樣呢?2013年春天,尼泊爾建筑界開了一次交流會,得出一個結論:在首都加德滿都市區、巴丹市(Lalitpur)、巴克塔普爾地區(Bhaktapur)的絕大多數建筑,抗震能力極其脆弱。專家說:“這些地方的絕大多數房子和建筑,都未能嚴格遵守施工管理規定、采用合格建筑材料。”加德滿都建設部的高級工程師烏塔爾·庫馬爾·雷格米博士2013年說:“(加德滿都)住房建設根本沒按照基本的建筑安全標準進行,這讓成千上萬人的生命都處于風險中。”
可見尼泊爾地區的絕大多數建筑,抗震能力極其脆弱,雷格米博士指責說,尼泊爾建筑質量差的一個主要原因,是建筑材料質量不達標。負責鋼材貿易的加德滿都鋼鐵公司的負責人阿南達當時回應并承認,尼泊爾絕大多數廠商制造的鋼材都是低級、劣質的,這些劣質鋼材非常容易生銹。尼泊爾國家地震科技學會的專家相信:根本無需高烈度的地震,一場小震就可以把尼泊爾很多房子震塌。尼泊爾的建筑專家2013年公開建議:老百姓造房子時,一定要選擇那些最高級別、最好質量的建筑材料,還要嚴格遵守相關建筑標準,并在建筑時采用抗震技術,這樣才能讓房子“安全一點”。
這此地震對尼泊爾來講是一場巨大災難,救援必須跟時間賽跑。也是一個很大的經驗教訓,希望經歷過此次地震后,尼泊爾應將提高建筑抗震能力、生產發展高質量鋼材和普及抗震知識重視起來。過去幾年里,中國也發生了不少地震,造成了大量的人員傷亡。從汶川到雅安,岷縣魯甸,統計表明在我國發生的地震中,大多數發生在農村地區。震災所到之處,斷壁殘垣,房屋損毀嚴重,大量人員傷亡。這是因為在農村地區,房屋以“磚混合土木結構為主”,抗震性能差。那么什么樣的建筑物抗震性能最好呢?
鋼結構建筑,它具有著非常卓越的抗震性能。不同的結構形式,抗震性能明顯不同。混凝土結構的房屋受壓較好,但不抗拉力,兩種力的差距達10倍。當地震來臨時,房屋在地震波循環荷載情況下,極易發生整體垮塌。而鋼結構具有良好的延展性,可以將地震波的能耗抵消掉。鋼材基本上屬各向同性材料,扛拉、抗壓、扛剪強度均很高,而且具有良好的延展性,特別是鋼結構憑著自己特有的高延展性減輕了地震反應。鋼結構還可以看作比較理想的彈塑性結構,可以通過結構的塑性變形吸收和消耗地震輸入能量,從而具有較高的抵抗強烈地震的能力。鋼結構相對于其他結構自重輕,這也大大減輕了地震作用的影響。
四川汶川地震時,大量民房倒塌,但只有鋼結構建筑的綿陽體育館安然無恙。日本阪神地震后資料顯示,鋼結構建筑在地震中的受損率遠低于混凝土結構建筑。鋼結構建筑無論是從理論上還是從結構上都優于其他結構體系的建筑。
據四川省金屬結構行業協會會長劉興元介紹,在成都,很多日本人租寫字樓,首先要求是鋼結構的。他們認為,工作的前提是要保證生命安全。“5·12”汶川地震后,成都的老百姓明白了一個簡單的道理:房子不倒,沒有死人的;凡是房子倒了,沒有不死人的。目前,在成都,鋼結構建筑的抗震性能、安全性已得到認同。
日本是多地震的國家,鋼結構建筑在日本的占有率更是達到了65%左右。據寶鋼鋼構有限公司總工程師介紹,20多年前,他在日本求學期間曾遭遇地震,他當機立斷地沖出房屋,隨即他發現,除他外,所有日本人依然在按部就班地工作。導師告訴他,由于日本是多地震國家,國家對建筑物的抗震性能有嚴格的規定,在一定級別地震的情況下要保證建筑物不倒。正因為如此,抗震性能優異的鋼結構建筑在日本所占的比例較大,地震發生時人們也不會恐慌。
在中國,盡管鋼結構建筑已逐漸被政府部門、開發商、設計師、用戶等相關方面認同,但作為鋼結構建筑之一的鋼結構住宅目前的市場占有率遠不及傳統的混凝土住宅。有專家認為,建設體育場館、機場等公共建筑選擇鋼結構已成為絕對之選,鋼結構住宅不及公共建筑應用廣泛與開發商需要在短期內獲得最大經濟利益的目的有關,隨著政府相關政策的陸續出臺、老百姓對鋼結構住宅的認知度越來越高,這一現狀一定會逐步改善。
隨著相關政府部門陸續出臺了一系列政策,鋼結構行業涉足鋼結構住宅的企業越來越多。在中國,相信鋼結構住宅也不會遙遠。仙泊綠建筑,仙泊保護生命的綠建筑。
2天建造17層大樓,在這背后還有一串令人不可思議的數據: 超9度抗震、節能80%、99%倍凈化、0.5%建筑垃圾、95%工廠化、成本比傳統 建筑低3-58%…… 這是中國綠色建筑產業化領域獲得發達國家準入許可的裝配式綠色建筑。歡迎房地產、建筑、鋼結構、建材、產業配套、金融資本等單位加入裝配式鋼結構綠色成品建筑聯盟,共同抱團發展。
第五篇:砌體結構抗震性能的研究
砌體結構抗震性能的研究
摘要:砌體結構作為我國傳統建筑形式,在各類建筑中占有十分重要的地位。但由于材料明顯的脆性性質,相比于鋼筋混凝土結構或鋼結構建筑,砌體結構的抗震能力較差。本文對砌體結構抗震構造措施和目前存在的問題進行了分析闡述。
關鍵詞:砌體結構、抗震措施、抗震性能研究
Abstact: As a traditional structure,masonry structure plays an important role.Its seismic capacity is much poorer than reinforced concrete or steel structure due to the material brittleness.the masonry structure seismic structural measures and the existing problems are analyzed in this paper。Keywords:masonry structure;earthquake-resisting;Seismic resistance research引言
砌體結構是一種傳統的墻體材料,在我國的廣大中西部縣域城鎮中仍占有85%以上的比例。近些年來,隨著建筑業的蓬勃發展,新型墻體材料也不斷涌現,如混凝土小型空心砌塊就是其中的一種。另外,結合就地取材的原則生產的各種地方性砌體材料,如蒸壓類和燒結類的非粘土多孔磚及實心磚。這都為砌體結構的應用擴大了領域和范圍。[1]
現代砌體結構已與傳統的磚砌體有許多區別。按照砌體中的配筋率大小可將其分為無筋砌體、約束砌體和配筋砌體三類,它們的界限定義為:僅有少量的拉結鋼筋,含筋量在0.07%以下時,可稱為無筋砌體;約束砌體適用于地震設防地區的砌體結構,如在墻段邊緣設置邊緣構件(鋼筋混凝土構造柱),同時,墻段上下設置有圈梁,此類砌體的特點是砌體周邊均有鋼筋混凝土約束構件,砌體的配筋量為0.10%~0.2%左右;配筋砌體適用于10層以上的中高層建筑,如配筋混凝土空心小砌塊,其實質是一種砌筑成型的剪力墻結構,其配筋率也接近于現澆鋼筋混凝土剪力墻結構,即在0.25%左右。[2]
1966 年的邢臺地震和1976 年的唐山地震等數十次破壞性大地震,以及2008年的汶川地震等,幾乎無一例外地表明無筋砌體結構不能經受大地震的考驗。盡管砌體結構的抗震性能是如此之差,然而,在城鎮建設中,由于人口集中,土地有限,規范限制了一些傳統材料的砌體結構高度,但又不可能把砌體結構限制過嚴,而是要適應發展的需要,在研究和總結震害的基礎上,改進砌體結構的抗震性能,嚴格要求了小砌塊的建造層數和高度,滿足業主的需要。新修訂的《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)就適應了這種要求,提供了建造較高層數的砌體結構的安全性和適用性。同時相對于現澆鋼筋混凝土剪力墻結構而言,其較低的工程造價也是顯而易見的。砌體結構材料的特點
砌體材料作為一種地方性材料,具有取材容易、加工簡單、砌筑工藝易于掌握,因而被廣泛采用。并且經過長時間的改進和發展,形成了具有各地特色的傳統制作方式和砌筑方法,是一種生命力極強、應用最廣泛的建筑材料。砌體材料在我國大體可分為粘土類制品、蒸壓類制品、混凝土類制品和以各類工業廢料制成的墻體材料等。
當前各地除沿用傳統材料粘土制品以外,也相繼制成以頁巖、煤矸石和粉煤灰為主要原料的燒結磚;以白灰砂、粉煤灰為主要原料的蒸壓磚;以及以細石砼(或輕質骨料)為材料的砼小型空心砌塊等墻體材料。大部分地區有逐步替代粘土制品的趨勢。
新型墻體材料中,用頁巖或煤矸石或粉煤灰為原材料,或按一定比例混合使用的經燒結而成的實心磚、多孔磚,較好地利用工業廢料為原料,制成墻體材料。它們具有類似于燒結粘土磚的性質,亦具有新的原材料的特點。
新型燒結磚一般抗壓強度均較高,普通的煤矸石加頁巖混合燒結磚的抗壓強度均在MU15 以上,少量的可達MU20以上,多孔磚的孔洞率在25%-30%左右。此類實心磚由于表面比粘土磚更粗糙,抗剪強度亦普遍比粘土磚高;多孔磚由于有孔洞作為鍵槽,砂漿能起
到銷鍵作用。增大了砌體的抗剪強度,對抗震十分有利。
新型燒結磚還由于經焙燒而成,因此,其砌體的線膨脹系數和收縮率都比較小,與燒
結粘土磚沒有什么區別。
另一類是蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚。由于它們的原材料不同,特別是制作養護過程的差異,導致蒸壓磚特有的性質。
蒸壓灰砂磚以石灰和砂為原材料,蒸壓粉煤灰磚以電廠工業廢料粉煤灰為原材料。經
過機械壓制成型,高壓蒸汽養護而成砌體材料。由于它的制作過程和生產工藝,決定了這類
磚具有收縮率較大、表面比較光滑、抗壓強度較高而抗剪強度較低的特點。
因此,反映在設計應用過程中出現一些問題。比如由于收縮率大,線膨脹系數亦大,這類砌體墻受材料收縮以及溫度影響較大,墻體容易出現裂縫和變形。又比如由于磚表面比
較光滑,磨擦系數小,與砂漿的粘結性能就差。因此,其抗剪強度偏低,不利于抗震。砌體結構抗震設計的重要性
砌體是一種脆性材料,傳統的砌體結構是采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑,通過內外磚墻的咬砌達到具有一定整體連接的目的。目前的磚砌體房屋除上述方式外,大多采用了預制鋼
筋混凝土樓板、裝配式樓屋蓋、且過梁等其它構件多數為預制裝配。因此整個砌體結構,由
于其組成的基本材料和連接方式,決定了它的脆性性質,從而使其在遭遇強烈地震時破壞較重,抗震性能很差。我國在地理位置上處于世界兩大地震帶之間,是世界大陸內的一個最寬廣的淺源強震活動地區,是多地震國家。基本烈度為7度和7度以上的地區的面積達312萬平方
公里,約占全國國土面積的325%。基本烈度為6 度和6 度以上地區面積達576 萬平方公
里, 約占全國國土面積的60%。我國是世界上遭受地震災害最嚴重的國家之一。世界地震史
上死亡人數最多一次為1556 年我國陜西華縣的8級地震, 死亡約83 萬人。近代地震史上
死亡人數最多的一次地震也發生在我國, 即1976年唐山的7.8 級地震, 死亡24萬多人, 重
傷16.4萬人,倒塌房屋322萬間, 直接經濟損失達100億元。
地震所以能造成如此重大損失,主要原因是建筑物缺乏必要的抗震設防。所謂抗震設防
是指對房屋進行抗震設計包括地震作用、抗震承載力計算和采取抗震構造措施來達到抗震的目的。建筑物抗震設防就要保障人民生命財產的安全,所采取的措施應與國民經濟相適應,如
果要求建筑物在強烈地震后仍完好無損,勢必增加造價,在技術上也有一定困難。相反,設防標
準過低,將會危及人們的生命財產。基于國際趨勢, 結合我國的具體情況, 提出一個適當的設
防目標是很必要的。我國《建筑抗震設計規范》(GBJ11-89)以下簡稱《規范》提出了“三
水準”的抗震設防目標: 小震不破壞, 可正常使用;設計烈度地震可修復使用;遭遇大震時
不倒塌。砌體結構現存問題
近年來,由于城市用地緊張、資金緊張等問題,設計的磚混房屋往往在總高度和層數上超
限;片面追求直接采光和通風,導致加大面寬、減少進深等作法,往往使房屋高寬比超限。這些
都造成了極為不利的體型, 致使房屋的抗震性能大為降低, 此類現象應引起廣泛重視。
隨著建筑業的發展, 臨街有底層為鋼筋混凝土框架的大空間商店,上部為小空間磚房或
砌塊建筑的房屋大量建設。這種房屋存在著明顯的弊病:(一)往往形成梁上砌墻的布置,使
抗震橫墻在最不利的底層被切斷。且底層框架一般為大空間的公共建筑, 由于使用功能上的需要, 在客觀上給縱橫抗震墻的布置帶來了不少困難。(二)底層大部分用于商業目的,門窗
開洞要求都很大,因而有的采用了前排為鋼筋混凝土柱后為磚混的結構, 此結構目前無明確
定義且前后兩種材料剛度差異懸殊,對高烈度地區的抗震極為不利。(三)未作計算憑習慣錯
誤地認為,底層框架的側向剛度一定比磚房好,縱向框架側向剛度一定比橫向好,而實際上并
非如此。(四)上面為幾層砌體、開間小、橫墻多、不僅重量大, 側移剛度也大,而底層框架
側移剛度比上層小得多。剛度的急劇變化使得在結構剛柔交接處,應力高度集中,在柱端產生
塑性鉸,并使房屋的變形集中發生在相對薄弱的底層。這種比較薄弱的底層或中間層,可稱之為“軟層”。這種“軟層”在抗震設計中應引起高度的注意。抗震措施
(1)設置構造柱
構造柱是一種約束砌體的邊緣構件,它不單獨承受垂直荷載,在墻體受水平地震作用的初期,構造柱的應力很小,剛度也不大,但當墻體開裂后,柱內應力逐步增大,直到裂縫貫通墻體, 構造柱才明顯受力直到鋼筋屈服。此時的墻體雖已破碎但由于構造柱的約束作用使得墻體不至于倒塌, 從而達到“裂而不倒”的目的。構造柱的設置較大幅度地增強了墻體的變形能力, 使房屋取得了較大的延性,從而減小了突然發生倒塌的可能性。當然,構造柱的截面尺寸與配筋率也不宜過大,否則,大量的構造柱將會吸收大多數地震作用力,使得構造柱先于墻體破壞, 這就起不到約束墻體的作用了,反而使結構抵抗地震作用的能力降低了。
(2)設置圈梁
構造柱作為一種豎向構件,一股沿墻高而截面尺寸不變,配筋也少有變化。因此,在各樓層柱高處設置圈梁作為錨固點,使得構造柱和圈梁產生拉結,形成對上下和左右墻體的約束作用, 從而限制墻體裂縫的發展,并減小裂縫與水平面的夾角,保證墻體的整體性和變形能力,提高墻體的抗剪能力。除此以外,圈梁作為一種重要的構造措施,它還加強了內外墻之間、樓板與墻體之間的連接, 提高了結構的整體性, 并減輕地震時地表裂縫對房屋的影響, 特別是檐口圈粱和地圈梁具有提高房屋豎向剛度的能力和抵御地基不均勻沉陷的能力。
(3)驗算墻柱高厚比
砌體結構房屋中的墻體是受壓構件, 除了滿足承載力要求外,還必須保證它的穩定性。墻柱高厚比是指砌體墻、柱的計算高度和墻厚或邊長的比值。《規范》中規定,墻柱高厚比不能大于允許高厚比。只有滿足這個要求,才可以保證砌體結構存施工階段和使用階段的穩定性。結合以往的工程經驗,綜合考慮包括砂漿強度等級、砌體類型、橫墻間距、支承條件等多種因素后擬定的。
(4)設置伸縮縫
由于鋼筋混凝上和砌體材料的線膨脹系數不同, 屋蓋和墻體的剛度不同, 當溫度變化時, 鋼筋混凝土屋蓋和砌體材料的墻體將產生不同的變形。因墻與屋蓋變形相互制約, 而產生溫度應力, 當墻體中的主拉應力或剪應力超過徹體的抗拉或抗剪強度時, 就會使墻體內產生斜裂縫和水平裂縫,頂層墻體一般最為嚴重,它包括縱墻的八字縫、橫墻L 端的八字縫、屋蓋與墻體之間的水平縫、縱橫墻的包角裂縫、屋蓋或樓蓋中的裂縫以及墻體自上而下的貫通裂縫。為了防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫,可存墻體中產生裂縫可能性最大的地方設置伸縮縫,如房屋平面轉折處和體型變化處,房屋中間部位及錯層處等。實踐證明,伸縮縫的設置達到了防止裂縫出現或減小裂縫寬度的目的,成為砌體結構抗震設計中一項重要的構造措施。此外,通過在屋蓋上設置保溫層、隔熱層, 或設置屋面與墻體間相互滑動的滑動層等措施,也可以有效地防止溫度變化或干縮變形引起的裂縫。
(5)加強構件間的連接
砌體結構房屋各構件間的抗震構造連接是其抗震的關鍵。抗震構造連接的部位較多, 重要部位的連接措施有下列幾項:造柱與樓、屋蓋連接;屋頂間的連接;墻與墻的連接;后砌體的連接;欄板的連接;構造柱底端連接; 懸臂構件的連接。結束語
砌體結構既是一種量大面廣的結構形式,又是一種抗震性能較差的結構形式。我們不可能徹底淘汰它,摒棄它,只有面對現實,孜孜不倦,深入研究它,提高它的抗震性能,不斷賦予砌體結構新的內容、新的理念,使砌體結構具有更好的抗震性能和安全性,這就是
我們研究的目的。
參考文獻:
[1]周炳章.砌體結構抗震的新發展[ J].建筑結構學報.北京: 中
國建筑工業出版社, 2002.5
[2]砌體結構設計規范,GB50003-2002
[3]建筑抗震設計規范,GB50011-2010
[4]楊淑紅.論砌體結構抗震設計[J].呼倫貝爾學院學報.2001年3月第9卷第1期