減少地震災害的措施范文
時間:2023-12-20 17:42:23
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篇1
關鍵詞:抗震設計;建筑房屋結構設計;住房安全
建筑結構抗震設計中,建筑結構設計人員需要正確認識抗震設計的意義和價值,并且加大了對建筑抗震設計要點的控制力度,從而優化和完善建筑結構的抗震性能,保障群眾的生命財產安全。為此,研究抗震設計在建筑房屋結構設計中的應用具有積極的現實意義。
1建筑工程結構抗震設計的重要性
抗震設計在建筑工程結構設計中占據著重要的位置。首先,能夠完善工程結構的抗震性能。工程人員可采取切實可行的技術手段,增強建筑工程結構承受地震作用的能力,從而維持工程結構的穩定性和安全性。其次,有助于提高建筑工程結構整體剛度。在工程設計中,建筑工程結構的剛度存在十分明顯的不足,這也是其在地震作用下產生變形或塌陷的主要因素。抗震設計中,設計人員需根據工程實際采取多種措施增加結構剛度,強化抗震能力。最后,建筑工程抗震設計也可減輕地震對建筑工程結構的負面影響,以削弱地震災害對社會的不利影響。
2建筑工程結構抗震性設計的基本原則
為優化建筑工程結構設計中的抗震性能,完善建筑抗震設計,設計人員應準確把握建筑工程結構抗震設計的主要原則。
2.1簡單化原則
在建筑工程結構設計中,結構形式越簡單,計算簡圖越明確,地震作用傳遞途徑也越直接。與復雜的建筑結構體系相比,簡單的建筑工程結構體系可增加力學計算的準確性,從而有效平衡項目結構設計,最大限度地避免結構設計過于復雜度高所引發的設計不全面問題。同時,建筑形體的規則性還可減少地震災害對建筑結構的負面影響,弱化地震作用過程中的力學傳遞效果,優化建筑的抗震性能。
2.2抵抗性原則
為有效加強建筑工程結構在地震作用下的穩定性和安全性,應在結構體系設計中全方位考慮地震作用。為此,設計人員在工程結構設計期間,要建立相對科學和完善的抗震體系模型,確保發生地震災害時,建筑結構依然能夠保持相對穩定性,抵御地震災害的負面作用,也可充分展現模型的預防性作用和優勢。上述工作也是建筑結構抗震設計中的重點內容。為加強結構的穩定性和安全性,要求合理設置抗震能力,且抗震性能設置不宜過大,需保障其自身結構體系力學的平衡性效果。
2.3合理性原則
科學合理的結構布局可以有效抵御地震作用時造成的沖擊力,提升建筑的抗震能力。因此,在工程結構抗震設計中,設計人員要從結構的整體特點入手,將在地震作用下可能首先發生位移或形變的建筑部位找出來,并對導致這一部位出現形變的原因進行分析,找出設計不合理之處,進而對現有的結構布局進行優化和調整。然后再次重復同一的實驗,直至整個布局受力平衡且無明顯變形或形變位置為止。建筑結構抗震設計中,遵循合理性原則,可對建筑結構形態、連接部位特征以及受力情況等進行綜合分析與考量,合理調整結構性能參數,科學選擇材料設備,提高建筑結構設計質量,降低地震災害對建筑的影響,減少坍塌問題的產生。
3抗震設計在建筑結構設計中的應用
隨著社會經濟發展速度的加快,人們對生活質量的要求越來越高,建筑作為生活及工作中的重要組成部分,人們對其要求也在逐漸提升。若想切實的保障建筑工程的施工質量,則就需要切實的做好建筑結構設計工作,并在其中融入抗震設計內容,一方面避免建筑建立在危險區域的可能,另一方面對建筑結構進行優化調整,對其性能及受力狀態進行重新設計,以提升建筑強度、承載性能,提高建筑整體的穩定性和安全性。
3.1科學選址
建筑抗震結構設計中,建筑選址尤為關鍵,雖然突發的地震災害可能使建筑物轟然倒塌,但科學合理的地理位置也可顯著提高建筑物的抗震能力。在發生地震災害時,建筑結構可能產生明顯的移位現象。不同結構和不同性質的土體上,位移的程度也會存在較大的差異。如建筑結構設置于無法滿足工程建設要求的土體上,不僅不利于完善建筑結構的性能,而且也會加大建筑物坍塌的風險。為此,在建設項目選址的過程中,要以可有效控制地震作用影響的地區為首選,并全方位考量附近地形和地貌概況,將工程建設在平坦開闊的區域,注重建筑物周邊土體的密實度和穩定性,進而承受不同的荷載組合。若無法避開不利地質區域,設計人員可以發揮自身的專業優勢和技術優勢,采取切實可行的改進措施,根據建筑的抗震能力,采取有效的地基基礎設計和加大上部結構剛度的措施,最大限度地減少地震災害對建筑結構的負面影響。
3.2設置多道抗震防線
在建筑物抗震設計的過程中,設計人員應根據實際設置多道抗震防線,采取該設計模式可控制地震對建筑物的不利影響。在建筑結構設計中,應在抗震體系中應用延性優勢較為明顯的構件,這也是建筑結構抗震的第一道防線。或者也可設置多種其他的建筑構件,形成第二和第三道防線。發生地震災害時,如第一道防線受損,則可充分利用其他防線的作用和功能承受地震災害所帶來的沖擊,為人們的生命財產安全提供有力保障。多到抗震防線的設置也能夠消減地震作用力對建筑結構的威脅,尤其是對高層建筑的威脅,保證建筑在地震災害中的穩定性,降低危險系數,減少對居民及周邊環境的連帶影響。
3.3合理布局,控制地震能量
采取減少地震作用的方法可有效減輕地震災害對建筑結構造成的負面影響。為嚴格控制地震災害產生的能量,在建設土木工程結構的過程中,還需認真分析建筑物位移動作的影響因素,且在結構設計的過程中注重因素的合理預測與定量分析,以期在結構設計的過程中減弱地震震動產生的能量。同樣重要的是,發生地震時,為嚴格控制建筑物可能出現的破損和變形問題,需認真分析和設計建筑底部位置的塑性變形,這種方法在地質硬度較高的土木工程建設中具有十分顯著的優勢。在設計過程中,工作人員應將結構間的關系及力傳導方向等進行思考和分析,合理利用結構間的協作關系,實現對地震能量的消減和把控,降低地震能量波集中傳導對局部建筑結構帶來的影響和威脅,保證建筑的質量。在力傳導分析中,要做好應力均衡劃分的思考,避免局部應力過大帶來的威脅,保證建筑結構的質量。
3.4加強結構抗震設計
3.4.1防震縫設計
以預防地震為基本原則組織抗震結構設計,對于無法滿足設計要求的建筑,可以在特定位置設置防震縫,合理利用防震縫分解建筑內部結構,使建筑內部結構成為獨立于其他結構的重要單元。縫隙兩側也需預留結構寬度,保證防震縫兩側建筑完全分離。如出現地震作用,則防震縫可有效減輕地震產生的波動,以規避建筑的某個部分影響建筑結構的其他部分。
3.4.2抗震墻設計
建筑結構設計中,如發生嚴重的地震災害,則建筑物抗震墻所受的影響最為明顯。墻體受到地震作用后,會產生不同程度的裂縫問題,如問題較為嚴重也會引發建筑倒塌的情況。所以,抗震墻設計也成為建筑結構設計中的關鍵內容。墻體設計需要高度滿足建筑抗震性能的要求。在建筑結構設計中,可采取精細化設計方式。墻體橫向設計期間,始終堅持均勻設計原則,確保發生地震災害時,墻體不易產生橫向位移。在墻體縱向設計階段,為抵御嚴重的地震災害,要規避墻體豎向裂縫,這里縱向設計與橫向設計的有機結合可有效減輕地震災害對建筑結構的不利影響。同時也可提高建筑結構的承載力。通常情況下,建筑剛度與墻體的數量有著十分密切的聯系,如墻體的數量無法滿足工程結構設計的要求,則建筑結構的剛度過小,進而造成建筑位移過大,降低建筑結構的抗震能力。所以,抗震墻設計和布置在抗震設計中占據著極為關鍵的位置。
3.4.3構件設計
現代房屋建筑建設中,工程質量與結構穩定性關系密切。輕質高強的工程受地震作用的影響較小,也可減少地震災害所引發的生命財產損失。為維持建筑結構的穩定性,要求人員采取有效措施減輕結構的自重。在規范施工的前提下,減輕結構重量,采用低質高強的材料能更好的維護房屋整體結構穩定性,增強其抵御地震的能力。
結語
現階段,我國的地震災害發生頻率顯著上升,為有效減輕地震災害對人們日常生活的負面影響,在建筑結構設計期間,務必高度重視結構抗震設計,分析和總結建筑結構設計中的過往經驗,將總結的經驗教訓應用于工程結構設計中,且做好建筑的防震縫設計、抗震墻體設計以及構件設計,以此提升建筑結構抗震設計水平,優化房屋抗震性能,加快現代建筑行業的前進腳步。
參考文獻
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[4]楊國艷.分析房屋建筑結構的耐久性與安全性施工質量控制[J].建材與裝飾.2020(01)
篇2
關鍵詞:地震災害;特點;措施
引 言:在城市建設高速發展的背后, 突發性災害事件的發生概率也在悄然 上升, 災害造成的人員傷亡、經濟損失也在大幅度上升。為此, 在建設現代化城市的進程中, 應未雨綢繆, 盡力做好防災減災工作,將可能造成的災害損失減少到最小。
1 地震災害的主要特點
1.1 對生活環境的破壞嚴重
地震是從根本上進行破壞,不可避免地加劇環境資源和生態環境的惡化。城市地震對城市環境的破壞嚴重,災后幾乎失去生存環境。
1.2 經濟損失巨大
城市地震災害的另一特點是經濟損失巨大,而且,城市越發達,現代化程度越高,災害的經濟損失也越大,這主要是因為現代化城市的財富集中度相對較高,現代化城市中的各種生命系統工程較多,相較于普通的鄉村或山區,人們對現代化城市的投入巨大。若城市建筑等減災工作不到位,更會加大城市地震的人口傷亡和經濟損失。
1.3 人口傷亡巨大
地震具有較強的突發性,發生時間幾乎只有幾秒鐘,而且,一旦發生地震,人們不僅逃生時間短,逃生地點也很少,城市地震尤其嚴重。更槽糕的是,城市往往是人口密集的地方,即使地震不很強烈,造成的傷亡也將相當嚴重。
1.4 地震后往往伴隨其他災害
城市地震不僅能直接造成的巨大危害,還將導致其他災害隨即發生,如房屋工程破壞導致的火災、水災,特定工廠破壞造成的爆炸、有毒物質泄漏,環境巨大變化引發的瘟疫等等,都嚴重威脅了人類生存。
2 防震減災工作的相關措施分析
2.1加強地震科普知識的宣傳教育
面對近年來嚴峻的地震災害,需要國家地震有關部門、政府采取有效措施,科學預防和應對災害,需要通過災害科學知識的普及教育,喚醒民眾的災害、防災意識,使民眾懂得如何科學應對,減輕災害乃至避過災害。因此,我國的防災科普教育,不僅在提高全民的科學技術素質方面具有重要意義,同時在預防減輕各種自然災害方面更有現實的重大意義。
2.2 積極開展城市地震應急演練
深入貫徹落實科學發展觀,堅持以人為本,民生為重,進一步做好嚴峻形勢下的防震減災工作,增強人民群眾在地震中逃生自救的能力,最大限度地保護人民群眾的生命、財產安全。這就要求我們將地震應急演練融入滲透到我們的生活中,寧可備而不震,不可震時無備。社會各級部門,如學校、醫院等都應在政府的正確組織領導下,定期開展地震應急演練。各級政府應加強組織領導, 分工明確, 各負其責。成立地震科普教育領導組,全面協調地震、教育、衛生、消防、廣電等部門。地震部門應編寫科普教案,起草演練規范, 提出演練要領與步驟。醫護人員應在演練現場對參演人員進行自救互救環節進行培訓。消防人員講解滅火逃生注意事項、滅火器材的應用等。廣電部門進行全程跟蹤報道, 通過實例向社會宣傳。要求從實戰出發, 假戲真做, 充分體現實戰性和突然性。按照“地震警報―就近避震―緊急疏散―避難場所集結―被壓人員的搜救―自救互救處置”等幾個環節進行。此外,社區作為防震減災工作的基礎單元,建立一支反應迅速、訓練有素、突擊力強的志愿者隊伍,可以在強烈地震發生之后,專業救援隊伍未到來之前,在第一時間內開展有效地自救互救,從而把損失減小到最低限度,建設城市社區地震應急救援志愿者隊伍是十分必要的,也是科學、合理的。
2.3 提高城市周邊地震臺站監測力度
地震監測預報是防震減災工作的基礎和首要環節。對地震信息和地震前兆信息進行連續或定期的科學監測,對破壞性地震發生的時間、地點、震級和地震影響的準確測定能夠極大減少地震災害帶來的破壞和損失。因此,必須加強監測預報科研隊伍建設,加強對地震預報工作的研究,完善預測預報機制,并在城市及其周邊更加合理的布設強震動儀、應力儀等專業設備,提供有效數據,為我們的監測預報研究提供良好前提,為在不久的將來攻克地震預測這一世界難題積累高質量的數據基礎。
2.4 加強地震應急避難場所規劃
避難場所建設規劃是防災措施的重要內容,城市是人口、建筑物密集的區域,地震發生后,為了確保救災工作高效進行,確保人員能快速撤離于安全地區,規劃出避震路線通道和避難場所是城市防震減災的主要對策之一。這些地方應當不受地質災害或周圍可能出現塌陷物影響的空曠地域, 而且應該具備一般臨時居住的生活條件。首先合理控制城市建筑密度和人口密度,二是疏散路線要通暢。在設計和改造市政公用基礎設施時,道路要寬闊,在必要地段建造橋梁,增加城市的對外通道,形成四通八達的交通網。在人員集中的公共建筑如影劇院、圖書館、辦公大樓、商場、車站等應設置寬敞的安全出口和明顯的人員疏散標志,引導人員快速定向流動,避免造成混亂、擁擠、堵塞等事故。在城市中面積開闊地、高大建筑、高架電線、地下管線較少的地區建設地震應急避難場所,這些場所可以是城市中的廣場、公園、綠地、室外體育運動場所等避震安全地帶,應力求均勻分布,并保證居民在地震等災害發生后能夠迅速到達的場所。要更多的考慮防災要求所需要的基本建設,這是亟需加強的方面。
2.5 搞好建設工程的抗震設防
《中華人民共和國防震減災法》規定:“防震減災工作,實行預防為主、防御與救助相結合的方針”,作為震前的預防措施,如何去防御地震成了有效減輕地震災害的根本。破壞性地震引起的建筑物、工程設施的倒塌、破壞,以及相伴生的次生災害是導致人員傷亡和經濟損失的主要原因,據統計,世界上130 次巨大的地震災害中,90 %~95 %的傷亡是由于建筑物倒塌造成的。可見,如果房屋建筑沒有進行抗震設防的話,也很難保證在破壞性地震面前就做到不傷亡、少損失。因此,提高房屋抗震能力,加強抗震設防標準,是有效減輕地震災害的關鍵。
我國有《中華人民共和國建筑法》,有《地震安全性評價管理條例》《建設工程質量管理條例》等國務院條例,有中國地震局《建設工程抗震設防要求管理規定》,建設部《房屋建筑工程抗震設防管理規定》等行業規章。同時具備較完善的建筑抗震各項標準體系,如《建筑抗震設計規范》等國家標準。可見提高房屋建筑的抗震能力有法可依、有章可循,關鍵在于落到實處。也只有環環相扣,落實到位,才能真正實現房屋建筑“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防目標。只有各相關部門只有密切協作,加強監管力度,嚴格責任追究,才能更好地做好建筑工程抗震設防工作,提高建筑物的抗震能力,在地震時才能做到最大程度的減小損失。
3 結語
總之,在我國加快經濟建設的同時,應高度重視可能出現的地震安全隱患。同時做好城市防震減災工作,才是我國城市化建設的正確途徑。
參考文獻:
[1]都吉燮.城市防震減災及其對策[J].災害學,2001,16(4).
篇3
【關鍵詞】地震;災害;結構設計
地震是人類在地震區建筑結構設防與不設防,震后結果大不一樣。要使工程建設真正達到能夠減輕以至避免地震災害,把握好抗震設計關是減輕地震災害的根本措施。 地震是人類在繁衍生息、社會發展過程中遇到的一種可怕的自然災害。強烈地震常常以其猝不及防的突發性和巨大的破壞力給社會經濟發展、人類生存安全和社會穩定、社會功能帶來嚴重的危害。據統計,歷史上各種自然災害曾毀滅了世界各地52個城市,其中因地震而毀滅的城市有27個。地震之外的其它各種災害,如水災、火災、火山噴發、風災、沙災、旱災等毀滅的城市為25座。因此,地震占災害總數的52%。可見地震災害確系“群害之首”。研究表明,在地震中造成人員傷亡和經濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發的次生災害(約占95%)。無數次的震害告訴我們,抗震設防是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。
另一方面,我國作為發展中國家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我國的地震災害可謂全球之最。上個世紀,全球因地震而死亡的人數為110萬人,其中我國就占55萬人之多,為全球的一半。因此,粗略地說,我國的國土面積占全球的1/14,人口占1/4,地震占1/3,地震災害占1/2。因此,建筑物的抗震設防問題是我國減輕自然災害、保障國民經濟建設和社會持續發展,特別是保障人民群眾生命安全的一個重要問題。
1 震害多發點
地震作用具有較強的隨機性和復雜性,要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態,不發生破壞是很不實際的;既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重,但不倒塌。因此,依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點,提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。
1.1 結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層
鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性,使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下,結構的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發展,并形成彈塑性變形集中的現象。如1976年唐山大地震中,13層蒸吸塔框架,由于該結構樓層屈服強度分布不均勻,造成第6層和第11層的彈塑性變形集中,導致該結構6層以上全部倒塌。
1.2 柱端與節點的破壞較為突出
框架結構的構件震害一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角柱和邊柱易發生破壞。除剪跨比小的短柱易發生柱中剪切破壞外,一般柱是柱端的彎曲破壞,輕者發生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥,主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節點核芯區無箍筋約束時,節點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂剪切破壞嚴重,破壞部位還可能轉移至窗洞上下處,甚至出現短柱的剪切破壞。
1.3 砌體填充墻的破壞較為普遍
砌體填充墻剛度大而變形能力差,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度和8度以上地震作用下,填充墻的裂縫明顯加重,甚至部分倒塌,震害規律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。
2 抗震結構設計
較合理的框架地震破壞機制,應該是節點基本不破壞,梁比柱屈服可能早發生、多發生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現盡可能分散,充分發揮整個結構的抗震能力。
2.1 抗震計算中的延性保證
從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出,在抗震設防的第二、三水準時,框架結構構件已進入彈塑性階段,構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量,所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明,“強節點”、“強柱弱梁’、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。
綜合大量實驗研究成果,影響不同受力特征節點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節點的梁柱縱筋的粘結情況。
2.2 構造措施上的延性保證
四川大地震實踐證明,當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產生的巨大能量,因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段,容易產生變形。所以,根據這種特點和抗震的要求,多發地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計,所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區的承載力與剛度,保證了建筑構造的整體性,延性的增加也就提高了變形能力,這樣可以減少地震的破壞性,提高了建筑的抗震能力。
在結構布置上,按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計,理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因,如梁的實際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點的轉移等綜合因素影響,要使柱中完全避免塑性鉸是困難的,同時為實現“強剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區域的局部延性,也必須通過一定的構造措施來保證結構的延性,具體做法如下:
2.2.1 限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性,為實現受拉鋼筋的屈服先與受壓區混凝土壓碎的破壞形態,以提高塑性鉸區域的轉動能力,規范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時對混凝土受壓區高度也提出相應要求。
2.2.2 限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區內的箍筋間距是很重要的一點,為保證“強節點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區域的局部延性,有必要加密塑性鉸區內的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區內混凝土,對縱向鋼筋提供側向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區域的局部延性。
2.2.3 限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量,材料延性對確保構件(結構)延性極為重要。
3 結語
鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一,歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節點的破壞較為嚴重,其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的實踐中,由于設計人員對規范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產生較多的爭議,抗震設計方法值得深入研究。
參考文獻:
篇4
關鍵詞:建筑結構;抗震設計;要求
中圖分類號: TU3 文獻標識碼: A
引言:根據有關部門的統計分析,全世界每年會發生四十萬次左右的不同程度的地震,而我國境內發生的地震次數更是達到了十萬次以上。地震造成的危害,輕者會對交通設施和房屋建筑帶來一定的損害,嚴重的會使城市變為廢墟,人員傷亡慘重,對社會經濟和人們的生活造成重大的毀滅性破壞。目前,全世界的很多國家都加大了對房屋建筑結構抗震設計的研究,希望借此可以提高建筑物的抗震水平,減少地震帶來的危害。在這一領域中,一些地震頻發的國家走在了技術的前列。而我國作為一個地震災害多發的國家,更是要積極吸取國際上的先進經驗技術,重視對建筑結構抗震設計的投入,重視建筑結構抗震設計的意義,從而提高我國建筑物抗震能力的整體水平。
1、建筑結構抗震的意義
建筑結構的抗震加固設計和安全施工措施在建設工程中具有十分重要的意義,。地震災害的防御是地震發生前要做好的防御性工作。震害防御分為工程性防御措施和非工程性防御措施兩種。工程性防御措施是減輕地震災害的主要途徑。工程性防御措施是指用工程的抗震設防與抗震加固來達到防御建筑物遭到地震破壞的措施。地震造成的人員傷亡最直接的原因就是地表的破壞與建筑物的破壞和倒塌。根據對全世界130多次傷亡較大的地震進行的統計表明,地震中絕大多數的傷亡是因建筑物的破壞和倒塌而造成的。所以,對建筑物進行相應的抗震設計,讓建筑物在破壞性地震中不倒塌、減少損害,是減少人員傷亡的關鍵。我國明確規定:新建、擴建和改建建設的工程,必須進行抗震設防,達到抗震設防的要求。一般的工業和民用建筑建設工程,必須按國家頒布的《中國地震動參數區劃圖》規定的抗震設防要求進行建筑結構的抗震設計。對于一些重大建設工程、可能發生嚴重次生災害的建設工程以及核電站和核設施建設工程必須進行地震安全性評價,并經過國家和省級地震行政主管部門審定的地震安全性評價結果來確定抗震設防要求。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,并按抗震設計進行施工。
2、建筑場地的選擇
地震的實質是不規則的具有破壞性的地質運動,在強烈的地質運動下房屋建筑的地基在地震作用力的影響下也會隨著發生不規則運動,進而造成房屋建筑上部結構破壞。所以,在房屋建筑抗震設計中應從建筑場地的選擇入手。
2.1盡可能地選擇一些地勢開闊、土質堅硬的場地進行房屋建設。這是因為土質堅硬地基土不容易發生沉降,不會在地震力作用下地基土層發生位移。可有效地防止地震來臨時因地基土層的位移、沉降而使房屋建筑上部結構受到破壞。
2.2盡量在房屋建筑選擇場地時避開軟弱地基以及地震頻發的地段,如果應房屋建筑規劃設計要求,無法避開這些地段,應采取必要的地基加固處理技術以及抗震措施。從房屋結構抗震性能入手,提高房屋建筑結構的整體性及牢固性。
2.3盡可能地避開易發泥石流、山體滑坡地段,如果在這些危險地段建設房屋,一旦地震來臨時往往會引發泥石流及山體滑坡等災害,加劇了房屋建筑結構的破壞程度; 此外,房屋建筑場地的土層的強度和剛度也對房屋建筑結構的抗震能力有著一定的影響。通常是土層越厚越堅硬,房屋建筑受震害的程度越小。
3、地基和基礎設計
3.1為了提高房屋建筑的整體性及剛性,進而增強房屋建筑結構的抗震能力,在房屋建設設計過程中,應按照同一建筑單元建設在同一性質的地基上,結構相同的房屋建筑在地基處理方式選擇方面應采用統一的地基處理方式。
3.2房屋建筑基礎應按照有關規定深度進行埋設,盡可能地增加基礎的埋設深度,如果基礎埋設深度不夠或者過淺會降低建筑物的嵌固作用,使房屋建筑在地震災害下振幅增大,房屋建筑受害嚴重。所以,在滿足房屋建筑基礎埋設深度的基礎上盡可能地加大基礎埋設深度,并做好基坑的回填夯實工作,提高房屋建筑基礎的穩定性。
3.3房屋建筑是由基礎和上部結構兩部分構成。為了提高房屋建筑的整體性,一般在基礎室外的地坪下不宜設置內外交圈的基礎圈梁;應在房屋建筑上部結構和基礎部分之間設置構造柱,構造柱連接房屋上部結構及基礎的圈梁;如果房屋建筑基礎土質的剛度不夠,應考慮在基底設置圈梁,進而提升房屋基礎的強度和剛度。
4、建筑設計和建筑結構的規則性
4.1房屋的高度和寬度房屋高度和寬度比是影響房屋建筑結構抗震性能的主要因素。通常是房屋建筑的高度和寬度的比值越大,房屋建筑受到地震災害越嚴重,房屋建筑結構在地震作用力下側移及傾斜現象越明顯; 并且隨著房屋建筑建設高度的增加破壞程度也越發的嚴重。因此,為了使房屋建筑達到抗震要求,減少震害對房屋建筑的破壞,除了要嚴格按照有關的房屋建筑限高、限寬設計要求外,還應根據房屋建筑的使用功能合理地控制高度及寬度比。
4.2房屋建筑結構體系在房屋建筑結構抗震設計時,應注重房屋建筑結構的剛度及質量的均勻分布問題,盡可能地將房屋建筑的平面結構和立體結構設計為規則狀。比如,房屋建筑的平面結構過于復雜,并且房屋建筑結構的剛度和質量分布不均,地震發生時會因這些因素使整個建筑結構產生扭轉現象,加重地震度房屋建筑的破壞程度。
4.3防震縫的合理處理在房屋建筑結構抗震設計中,對于那些結構不規則的房屋建筑,應根據實際情況合理地在房屋建筑結構中設置防震縫。在設置防震縫時應注意將房屋建筑劃分為規則的獨立的單元結構。防震縫寬度應滿足房屋抗震要求,完全將上部結構分開,并且防震縫應根據房屋建筑的高度而設置,即房屋建筑高度有多高防震縫就設置多長。
4.4縱橫墻的分布墻體是房屋建筑結構的重要承重部分。同時墻體也是地震災害中破壞程度最為嚴重的部分。在房屋建筑抗震設計過程中,應重視房屋建筑的縱橫墻的設計,縱橫墻應按照分布均勻的原則,使各個縱墻和橫墻均與承擔房屋建筑上部結構重量; 墻體設置數量的多少對房屋建筑結構的整體剛度影響較大,如果縱橫墻數量設置的過少,相應地各個墻體間的間隔就越大,各個墻體所承擔的結構重要也就越大,房屋剛度就會較弱。房屋建筑結構抗震能力下降。所以應根據房屋建筑結構設計規范要求合理設置縱橫墻,這是提高房屋建筑結構抗震能力的關鍵。
5、墻體和屋蓋的抗震設計要求
經大量的房屋建筑結構抗震設計及實踐表明,房屋建筑的質量越輕,房屋建筑結構的穩定性越強,受地震破壞程度越小。所以在房屋建筑墻體設計時盡可能地從減少墻體重量入手,比如采用新型的防震砌塊;屋蓋方面也應選擇質量比較輕的新型建筑材料,盡量不要在屋頂設置過多的裝飾性建筑,以防增加房屋建筑的整體高寬比影響房屋建筑的抗震性能。
結束語:綜上所述,建筑結構的抗震設計是關系到人民的生命財產安全和社會和諧穩定的重大事項。地震給人類造成的災難是巨大的,也是難以預測的,因此,在建筑物的結構設計上防患于未然,是減少和避免地震災害帶來損失的最主要途徑。我國作為一個地震災害頻發的國家,幅員遼闊,人口密度大,在一些落后地區的房屋建筑抗震能力還遠遠不能夠達到應有的要求,因此,為了避免地震災害給社會和人民帶來的生命財產損失,在日后的建筑工程中,我國施工企業必須要嚴格按照國家規定的相關標準,科學的進行建筑結構的抗震設計,提升我國建筑工程的抗震設計水平和建筑物的抗震能力,保障人民的生命財產安全。
參考文獻:
[1]方小丹,魏璉.關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J].建筑結構學報,2011(12).
篇5
關鍵詞:建筑;抗震;破壞
1 引言
地震是人類社會面臨的一種嚴重的自然災害。據統計,地球每年平均發生500萬次左右的地震,其中,5級以上的破壞性地震約占1000次。地震通常給人類帶來巨大的經濟和財產損失,其產生的影響是長久的。目前,科學技術還不能準確預測并控制地震的發生。長期的工程實踐證明,地震并不可怕,完全可以運用現代科學技術手段來減輕和防止地震災害,對建筑結構進行抗震設計即是減輕地震災害的一種積極有效的方法。
我國為地震多發區,全國大部分大中城市處于地震區,由于城市人口及設施集中,地震災害會帶來嚴重生命和財產損失。據統計,全國450個城市中有3/4處于地震區,而其中大中城市的4/5以上均在地震區。因此,為了抗御和減輕地震災害,有必要進行建筑結構的抗震分析與設計。
2 地震對建筑的破壞作用
多層和高層鋼筋混凝土房屋大致有以下震害現象:
(1) 平面布置不當產生的震害
建筑物的平面不規則、質量和剛度分布不均勻、不對稱而造成剛度中心與質量中心有較大不重合,易使結構在地震時由于過大的扭轉反應而嚴重破壞。如:1985年墨西哥城地震中,平面不規則的建筑物也產生了整體扭轉破壞,角柱破壞嚴重。
(2) 豎向不規則產生的震害
結構沿豎向的布置或剛度有過大突變時,突變處應力集中,剛度突然變小的樓層成為薄弱層,變形過大,極易發生破壞,甚至倒塌。1976年羅馬尼亞地震,某4層框架房屋底層為咖啡館,無隔墻,而上面幾層為住宅,磚隔墻多,震后,底層柱因柱折斷而倒塌。
(3) 防震縫處碰撞
防震縫兩側的結構單元由于各自的振動特性不同,在地震時會發生不同形式的振動,如果防震縫寬度不夠或構造不當,就有可能發生碰撞而導致震害。例如:唐山地震時,北京民航大樓防震縫處的女兒墻和北京飯店西樓防震縫處的外貼磚假柱被破壞。
(4) 框架柱的震害
框架柱在地震時的破壞有不同的情形。一般框架長柱的破壞發生在柱上下兩端,特別是柱頂。其變現形式是,在彎矩、剪力、軸力的復合作用下,柱頂周圍有水平裂縫或交叉裂縫,嚴重者會發生混凝土壓碎,箍筋拉斷或崩開,縱筋受壓屈曲呈燈籠狀。短柱由于剛度較大,分擔的地震剪力大,而剪跨比又小,容易導致脆性剪切破壞。
3 防震抗震一般措施
(1) 對基礎結構的要求
選擇建筑場地時,應掌握地震活動情況和工程地質的有關資料,宜選擇有利地段,避開不利場地,不在危險地段建設。地基和基礎設計應符合下列要求:同一結構單元的基礎不宜設置在性質截然不同的地基上;同一結構單元不宜部分采用天然地基,部分采用樁基;地基為軟弱黏性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土時,應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響,并采取相應的措施。
高層建筑宜采用筏形基礎,必要時可采用箱形基礎以增強結構的整體性與穩定性;當地質條件好、荷載較小且能滿足地基承載力和變形要求時,也可采用交叉梁基礎或其他基礎形式;地基承載力或變形不能滿足要求時,可采用樁基,樁基承臺之間設基礎系梁。單獨柱基適用于地基土質較好、層數不多的框架結構,單獨樁基之間有時也需要按規范要求設置基礎系梁。框架-抗震墻結構和部分框支抗震結構的抗震墻基礎,應有良好的整體性和抗轉動能力。
基礎埋深應根據地基土質、地震烈度及建筑物的體型和高度等條件來確定。根據具體情況,基礎埋深可采用地面以上的房屋總高度的1/18~1/15。為了保證在地震作用基礎的抗傾覆能力,高度比大于4的高層建筑基礎底面不宜出現零應力區,高度比不大于4的高層建筑基礎底面的零應力區面積不宜超過基礎底面面積的15%。地下室頂板作為上部結構嵌固部位時,地下室層數不宜少于兩層,地下室頂板不宜有較大洞口,地下室結構應能承受上部結構屈服超強及地下室本身的地震作用。
(2) 建筑結構的規則性
建筑結構不規則可能造成較大的地震扭轉效應,產生嚴重應力集中,或形成抗震薄弱層。因此,在建筑抗震設計中,應使建筑物的平、立面布置規則、對稱,具有良好的整體性。質量和剛度變化宜均勻,防止在平面上質量中心與剛度中心不重合而造成嚴重的扭轉振動。豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小,避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變而形成薄弱層。
建筑結構的不規則類型可分為平面不規則和豎向不規則。當采用不規則建筑結構時,應按建筑抗震設計規范的要求進行水平地震作用計算和內力調整,并應對薄弱部位采取有效的抗震結構措施。
對體型復雜、平立面特別不規則的建筑結構,可按實際需要在適當部位設置防震縫,形成多個較規則的抗側力結構單元,但應注意使設縫后形成的結構單元的自振周期避開場地上的卓越周期。
(3) 結構延性的利用
除強度與剛度要求外,在地震區結構要有良好的抵抗塑性變形的能力,即延性要求。這樣通過結構的塑性變形來吸收和消耗地震輸入能量,有利于抗御倒塌破壞,提高抗震潛力。
在設計中,可采用多種構造措施和耗能手段來增強結構與構建的延性。如對于鋼筋混凝土框架結構采用強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件的設計思想,對砌體結構采用配筋措施等。在結構中通過設置一些耗能節點或耗能支撐,吸收并耗散地震能量,也可大大提高結構的延性。此外,如國際著名抗震專家日本武滕清提出的在高層框架結構設置帶豎縫的混凝土墻板,不僅增加了柔性框架抗側力強度和剛度,還大大改善了其延性性能。
(4) 建筑材料
建筑物所受地震荷載大小和它的重量成正比,減輕建筑物重量是減少地震荷載最有效的途徑,也是較為經濟的措施。要減輕建筑物的自重,就要求在滿足抗震強度的前提下,盡量用輕質高強的建材來建造主題結構和圍護結構。如當前采用陶粒混凝土、石膏板隔墻、空心大板框架,另外要是建筑物的中心位置盡量降低。
(5) 施工質量
建筑物在強震作用下的完好程度,既是對抗震設計的檢驗,也是在檢驗施工質量。房屋的抗震能力與施工質量有很大的關系,因此,在進行建筑施工時要注意按圖施工,注意原材料的規格和性能,做好隱蔽工程的驗收檢驗,確保混凝土的標號和鋼筋的力學、物理性能,還要加強薄弱部分的施工與檢查,注意施工工序,對工程質量高標準、嚴要求。
4 結論
本文介紹了地震災害對建筑的破壞作用,并從基礎結構、設計、施工等方面探討了建筑防震抗震的措施,可在實際應用中為建筑設計施工提供參考。
參考文獻
[1] 黃健. 抗震設計300問. 北京:中國電力出版社,2010.
篇6
關鍵詞:高層建筑;抗震設計;問題;策略
一、引言
隨著城市建設的日益推進,城市建筑行業也是芝麻開花———節節高,城市中到處是高樓林立。再加上近年來人口數量呈遞增模式,城市人口越來越密集。為了更進一步為人類提供較大的建筑空間,高層建筑近年來比比皆是,建筑層數也居“高”不下。人民對于高層建筑的安全系數也頗為敏感,尤其是在多地震的城市,人們更是談“震”色變,這就對我國高層建筑的抗震設計提出了更高的要求和巨大的挑戰。可見高層建筑的抗震設計問題是高層建筑中最重要的話題。下面筆者就該問題進行分析和探討,以引起高層建筑業的高度重視,把這些問題扼殺在萌芽狀態,努力為人民創建更美好、幸福的家園。
二、高層建筑抗震設計中存在的現實問題
1、違“高”現象仍然成為高層建筑中的隱患
為了更進一步保障人們的生命和財產安全,有效突出高層建筑的安全性,我國有關法律和文件對建筑物的高度已經做出了明確、具體的規定,各個建筑單位對此也非常清楚,但很多房地產商為了獲取更大的利潤,在僥幸心理的驅使下,想方設法鉆空子,冒天下之大不韙,其高層建筑遠遠超過了國家規定、限制的高度范圍,以至于遇到地震災害,這些高層建筑不能有效抗震,剎那間,給人民,給國家帶來不可挽救的巨大損失。這種違“高”現象是普遍存在的,但它給人們帶來的危害是潛在的,可見在人民的生命和財產面前,我們應做到“防患于未然”,不能存在任何僥幸心理。
2、抗震材料選用問題
我國是地震災害多發國家,雖然在高層建筑中國家對抗震材料的規定很明確,但與一些發達國家所選用的高層建筑抗震材料相比,質量還遠遠不夠。例如對我國地震多發城市,國家規定應采用鋼架結構,以進一步提高建筑的穩定性和安全效果,但是一些地震高發區的高層建筑開發商卻置若罔聞,仍采用鋼筋混凝土的普通結構,這種結構穩定性差,安全防護性源源比不上鋼架結構。這無疑就造成了高層建筑抗震的隱患,大大減弱了高層建筑的防震、抗震能力。3、抗震設計人才后備不足現階段,我國抗震設計領域的專業人才后備不足,大多抗震設計人才大都是學習國外技術,引進國外的成功經驗,國內抗震設計人員技術不夠精湛,缺乏一定的自主創新能力,盡管一些高校都已經開設了抗震設計專業課程,但是空學理論,缺乏實際,理論和實際不能很好地結合,再加上目前抗震課程不全面等原因,致使我國建筑抗震設計領域的人才比較缺乏。目前我國一些精湛的高層建筑還得借鑒外國先進經驗進行施工。此外,我國抗震設計的抗震能力較差,抗震級別和高層建筑不成比例,很難達到相應的級別。基于此,我國高層建筑相關部門應針對我國高層建筑情況制定出更加與之符合的方針政策,以切實提高我國高層建筑抗震設計的要求度。
三、我國高層建筑抗震設計應采取的具體策略
1、采用位移的結構抗震方法進行設計
一旦地震來臨,高層建筑會因地震的強烈作用出現變形,本身防震不強的建筑結構在地震面前也會顯得那么無力,更何況我們所采取的是不夠先進的防震結構和措施呢?因此,不管是在建筑施工中還是在建筑后期防震設計中都應細致考慮到彈性變形結構的運用。例如位移變形結構設計,它是通過縱地基層的位移來減少地震產生的位移。
2、運用高延性結構來進行消震和隔震
高延性結構除了能有效減少地震對房屋建筑的沖擊和傷害,還能起到一定的隔震效果。所以在我國當前的建筑防震設計以及后期施工時,一些施工單位都有意識的加強了結構的韌性,以提高高層建筑的剛度和抗震性,降低地震帶來的不良后果。眾所周知,地震過程是一種能量的釋放,在這個過程中,如果能充分使用高延性結構進行設計和施工,就會達到消震和隔震的目的,有效減少地震帶來的危害和災難,且適宜的韌性能夠降低房屋倒塌的幾率。故此,在對高層建筑進行設計和規劃時,一定要采用先進的抗震技術來增加房屋的抗震能力,減少地震能量對房屋建筑的沖擊和破壞,比如阻尼器的設計原理就是如此,除此之外,它還具有一定的監測作用,其效果得到好評和推廣。
3、盡量建立多層地震防線
多層地震防線,顧名思義,它能夠提高高層建筑的抗地震性能,實現高層業主對房屋安全的愿望。建立多層地震防線,最重要的是在高層建筑遭遇地震等自然災害的沖擊時,就可以預防建筑物的倒塌。相反,如果只有一層地震放線,其防震效果會很差,也就是難以減弱地震的破壞程度。因此高層建筑在進行抗震設計時。可以采用多方面的框架結構,最常見的是抗震剪力墻設計,其抗震效果良好,被別人成為抗震的首要防線,且能發揮出很重要的作用。可見,為了保障高層建筑的墻體抗震能力能切實阻止地震的損害,避免墻體出現裂痕或者倒塌,就應當使用和建立有效的防震結構,這樣就可以實現多層防線的有效結合,形成客觀的合力。并且一旦發生地震,每一層的剪力墻所承受的負重力是防震設計預期最大剪力墻的兩倍,效果非常可觀。綜上所述,在時代的快速發展前景下,高層建筑已經成為現代城市的標志,對其進行科學的抗震設計,會很好地提高高層建筑的抗震能力,這也是時展的必須和重要趨勢。高層建筑的相關人員要加強專業技術的學習,潛心研究,努力提高自己的研發能力,使新型的抗震材料,一流的抗震設計手段納入現實的高層建筑抗震設計中,真正為人民創設安全、舒服的工作和居住環境,為城市的發展增添最美麗的一抹色彩。
參考文獻
篇7
關鍵詞:地震;抗震設防;研究
1 導言
為全面提高城市最大限度地抵御和減少地震災害損失,助推鶴崗經濟社會又好又快發展,經對我市地震地質構造背景和抗震設防工作中存在的問題研究,從中找出解決問題的辦法和措施,特進行該項問題地研究。
2 鶴崗市地震地質構造背景及本地區地震形勢
鶴崗地區處于依-舒斷裂帶、青黑山斷裂帶和黑龍江斷裂帶所切割成的三角形區域內。區域內的梧桐河、嘟嚕河、鶴立河、紅旗蔬園等多條斷裂和次生斷裂,把本區域切割成若干塊體,裂紋形如龜背,地震地質背景非常復雜,歷史上曾發生過Ms=5.8級破壞性地震,是省地震重點監視防御區和危險區。
3 鶴崗市基本建設抗震設防有關情況及存在的問題
我市地處依蘭-伊通斷裂帶上的高寒地區,有多條斷裂和次生斷裂,破壞性地震如果發生在冬季,生命搶救黃金時間非常的短暫,因此我市的抗震設防尤為重要。2012年開始抗震設防工作,納入到了政府目標考核,實行責任追究制,工作的難度、工作的壓力都非常之大。
4 下一步工作建議
按照省政府“減輕地震災害,必須主動防范,牢牢把握建設工程抗震設防這個關鍵”的要求,針對我市抗震設防工作存在的問題,具體的整改意見是:
4.1 貫徹“地下搞清楚,地上建牢固”的抗震設防工作方針,請市政府落實經費,開展全市地震活斷層探測、砂土液化區探測、煤礦采空區探測和抗震不良場地排查;開展全市地震危險性評價、煤礦采空區危險性評價、砂土液化區評價和抗震不良場地評價;開展地震動小區劃工作,探明依-舒斷裂帶準確的走向、寬度,次生斷裂帶分布及走向、寬度,詳查城市具體的地震地質環境,完成2006-2020年鶴崗市城市總體規劃城鎮防震減災規劃專篇的編制,為土地利用、城鄉規劃和城鄉建設提供科學依據,科學地指導全市防震減災工作。
4.2 認真執行《鶴崗市人民政府關于將工程建設項目地震安全性評價工作和抗震設防管理納入基本建設管理審批程序的通知》,地震局在項目預可行性研究階段介入,第一時間掌握項目信息,及時指導項目單位,做好項目立項前置條件工作。
4.3 認真執行中國地震局《建設工程抗震設防要求管理規定》第7號令和黑建設〔2001〕30號“關于認真實施《中國地震動參數區劃圖》的通知”,在開工審批和綜合服務階段,把抗震設防關口設在施工圖審查階段,嚴格區分可以直接使用《中國地震動參數區劃圖》進行抗震設防的工程,不可以直接使用《中國地震動參數區劃圖》,必須提高設防等級的建筑工程和必須依法做工程場地地震安全性評價的生命線工程、易產生次生災害工程。同時配合其它部門做好項目的規劃、設計、施工、監理和驗收階段的抗震設防監督管理,履行法律法規賦予的抗震設防監管職權,承擔起政府賦予的職責。
4.4 落實《鶴崗市工程建設項目抗震設防管理辦法》,按照《黑龍江省地震重點監視防御區管理辦法》,結合市情制定《黑龍江省地震重點監視防御區鶴崗地區管理辦法》,下發《鶴崗市人民政府關于將工程建設項目地震安全性評價工作和抗震設防管理納入基本建設管理審批程序的通知》。
為加強抗震設防的監督管理,規范監管工作人員的監管行為,保障我市抗震設防監管工作能及時的接受省地震局領導和業務上的指導,懇請市政府批準成立“鶴崗市抗震設防監督管理站”落實監管站編制3個,加強監管隊伍建設,提供工作經費保障,配備執法工作用車和辦公室,為高效地開展工作提供保障。
4.5 懇請市政府批準將“鶴崗市工程地震研究工作站”更名為“鶴崗市地震安評事務所”的請示,落實人員編制3個,培養、招聘人才,組建安評師隊伍,承擔地震安全性評價工作。
4.6 加強微觀監測手段建設,建設“鶴崗市地震信息平臺”,實現與省地震局地震監測信息局域網絡聯網,與中國大陸構造環境監測網絡聯網,實現市政府及時獲取各種地震信息數據的目標。
4.7 加強地震宏觀監測手段建設,制定地震宏觀監測員和“三網一員”的崗位補貼標準,落實市地震信息平臺、宏觀異常監測中心運行經費,落實工作補助經費,穩定地震宏觀監測員和“三網一員”隊伍,保證政府能夠準確的獲取地震前兆信息,及時地啟動短臨跟蹤預案和短臨預報。
4.8 全市抗震設防監督管理工作,積累的問題比較多,短時間里難以全部解決,請市政府劃定個時間界限,對正在建設和即將開工項目,加緊時間補做工程場地安全性評價,積累的問題納入到抗震性能鑒定工作,以后逐步加以解決,避免產生新的該做,而不做的項目,防止給抗震性能鑒定,帶來更多的工作量和更大的工作難度。
抗震設防納入到基本建設審批程序,地震局重新進入市行政審批中心,實質性的參與建設項目的立項許可、規劃許可、竣工驗收、產權辦理等各項工作。履行法律法規賦予的抗震設防監管職權,承擔政府賦予的職責。否則的話,一切將是一句空話。
結束語
地震并不可怕,可怕的是建筑物、構建物不設防,最可怕的是領導干部的思想意識不設防。“治家千日功,毀家幾秒鐘”,我們一定要認識到抗震設防的工作長期性、艱巨性、重要性,“寧可千日不震,不可一日無防”,一定要進一步增強抗震設防的憂患意識和責任意識。
參考文獻
[1]《鶴崗市工程建設項目抗震設防管理辦法》,鶴政發〔2002〕18號.
[2]《關于將工程建設項目地震安全性評價工作和抗震設防標準管理納入基本建設管理程序的通知》黑計國土〔1997〕104號.
篇8
關鍵詞:基本要求問題加固方法
地震時建筑物的破壞是造成地震災害的主要原因。現有建筑物有的是舊時代修建的,或相當一部分在《74抗震設計規范》頒布前設計建成,未考慮抗震設防,有些雖然考慮了抗震,但由于原定的地震基本烈度偏低,與《中國地震烈度區劃圖(1990)》(國家地震局、建設部于1992年6月頒布實行)相比,并不能滿足相應的設防要求。唐山地震以來建筑抗震鑒定加固的實踐和震害經驗表明,對現有建筑按現行設防烈度進行抗震鑒定,并對不符合鑒定要求的建筑采取對策和抗震加固,是減輕地震災害的重要途徑。
一、抗震鑒定的基本要求
一般說,抗震鑒定是對房屋所存在的缺陷進行“診斷”,包括下列步驟:
(1)原始資料搜集,如勘探報告、施工圖、施工記錄和竣工圖、工程驗收資料等,資料不全時,要有針對性地進行必要的補充實測;
(2)建筑現狀的調查,了解實際情況與原始資料相符合的程度、施工質量和維護狀況;并注意有關的非抗震質量問題;
(3)綜合抗震能力分析,既有抗震概念的宏觀判斷,也有數值的計算;
(4)鑒定結論和治理,主要對不符合鑒定要求的房屋提出相應的維修、加固,改造或更新的抗震減災對策。
二、震鑒定中應注意的問題
抗震鑒定的目標為:經鑒定符合標準要求的建筑,在遭遇到相當于抗震設防烈度的地震影響時,一般不致倒塌傷人或砸壞重要生產設備,經修理可繼續使用。
1、重點檢查內容房屋的高度是否超高,層數是否超過,層高是否超過4m;抗震墻的厚度(120mm磚墻穩定性差,一般不作為抗震墻)和間距是否滿足要求;墻體的砂漿強度等級(查閱圖紙和施工驗收記錄,必要時應現場檢測)和砌筑質量(可結合施工驗收記錄和現場調查確定);墻體交接處的連接,關鍵是否咬槎砌筑,有無拉結措施,有無煙囪,通風道等嚴重削弱交接處截面的情況;女兒墻和出屋面煙囪等易引起倒塌傷人的部位的檢查,墻體布置的規則性。
2、外觀和內在質量要求墻體不空鼓、無嚴重酥堿和明顯歪斜;支撐大梁、屋架的墻體無豎向裂縫,承重墻、自承重墻及其交接處無明顯裂縫;木樓、屋蓋構件無明顯變形、腐朽、蟻食和嚴重開裂;混凝土構件僅有少量微小開裂或局部剝落,鋼筋無露筋、銹蝕。
三、主要抗震加固方法
現有建筑抗震加固前必須進行抗震鑒定,因為抗震鑒定結果是抗震加固設計的主要依據。建筑抗震鑒定和加固的設防標準比抗震設計規范對新建工程規定的設防標準低。因此不可按抗震設計規范的設防標準對現行建筑進行鑒定;也不能按現有建筑抗震鑒定的設防標準進行新建工程的抗震設計,降低要求。加固方案應根據抗震鑒定結果綜合確定,可包括整體房屋加固、區段加固或構件加固。按加固形式,抗震加固方法可按如下分類:
1、增大結構抗震能力的加固方法
(1)增強自身整體性加固法。該法用于加強結構構件本身,恢復或提高構件的承載力和抗震能力,主要用于震前修補結構缺陷或震后對出現裂縫的構件進行修復加固,一般不做為單獨的抗震加固方法使用。如:1)壓力灌注水泥漿加固法。2)壓力灌注環氧樹脂漿加固法。3)鐵把鋸加固法。
(2)外包加固法。指在結構構件外面增設加強層,以提高結構構件的抗震能力、變形性能和整體性。這種加固方法是一種常用的抗震加固方法,某些方法能大幅度提高結構的抗震能力。如:1)外包鋼筋混凝土面層加固法。2)鋼筋網水泥砂漿面層加固法。3)鋼構套加固法。4)粘鋼加固法。5)碳纖維加固法
(3)增設構件加固法。通過在原有結構構件以外增設構件能夠有效提高結構抗震承載力、變形性能和整體性,對某些承載力、變形不足的構件進行補償。在采用增設構件進行抗震加固設計時,必須要考慮增設構件對結構整體計算和抗震性能的影響。1)增設墻體加固法。2)增設構造柱、圈梁加固法。3)增設拉桿加固法。4)增設柱子加固法。5)增設支撐加固法。6)增設支托加固法。7)增設門窗框加固法。
(4)增強連接加固法。構件可靠的連接是保證結構抗震性能、防止倒塌的一個非常重要的關鍵措施,抗震要求結構構件必須可靠連接。如果原有結構構件承載力能夠滿足,但構件間連接差,則必須采取增強連接的措施。1)拉結鋼筋加固法。2)壓漿錨桿加固法。3)鋼夾套加固法。
(5)替換構件加固法。對原有強度低、韌性差的構件用強度高、韌性好的構件來替換。通常采用的有:1)鋼筋混凝土替換磚。2)鋼構件替換木構件。
2、減小地震作用加固法
(1)隔震加固法。采用鉛芯阻尼橡膠支座,能夠延長低層和多層結構的自振周期,通過隔震支座的大變形來減少其上部結構的水平地震作用,從而減少地震破壞。
(2)消能減震加固法。消能減震是采用設置消能器來控制預期的結構變形,增大結構阻尼,同時減少結構的水平和豎向地震作用,從而使主體結構在罕遇地震下不發生嚴重破壞,該法適用范圍較廣。
(3)被動控制減震加固法。運用被動控制的基本原理,通過在房屋頂部設置調諧質量,主要降低低階振型的地震作用。這類加固技術,往往同既有房屋加層技術結合應用,可以在不對下部結構進行加固的情況下,進行房屋加層,新加的房屋質量采用隔震橡膠支座同既有房屋連接,從而減小了原有加固的地震作用,實際上相當于對既有房屋進行了抗震加固。
參考文獻:
[1]韋承基、程紹革.抗震加固原理與方法[J].建筑科學,2001,(3).
[2]GB 50011-200,1建筑抗震設計規范[S].
篇9
概念設計應用對結構設計有著至關重要的作用。結構工程師除了在一定的建筑空間運用概念設計完成整體結構方案設計,還要考慮規避不同結構以及構件與結構之間問題的出現。概念設計應用重要性的體現如下:
(1)現實結構構件設計存在很多不可計算的地方,從而這樣的設計方案很難滿足設計需求。結構設計活動中對概念設計的應用,可以很好的解決計算理論與結構設計中存在不可計算的缺陷。
(2)在結構方案設計的最初階段,其設計過程不能依靠計算機完成。結構工程師根據自身掌握的知識,綜合運用概念設計中隱含的設計概念確定性價比最優的方案。
(3)通過計算機的分析計算所得結果具有高精度的特點,盲目相信計算機計算的結果,對其不合理性與錯誤性有所忽視,導致建筑結構產生安生隱患。概念設計要求設計師從實際工程的結構需求出發,綜合考慮各種因素,可以破除結構工程師對計算機設計軟件的盲目信賴,對于結構設計的發展和革新具有重要的推動作用。
二、建筑抗震概念設計
概念設計是從設計概念出發,是有組織、順序、目標的設計活動,涵蓋了設計活動整個過程即用戶需求分析到完整設計方案產品的過程。概念設計是一種設計方法,貫穿于整個設計過程,其體現出了從具體到清晰、從簡單到復雜、從模糊到清晰的不斷變化的過程。防震概念設計是按照地震災害多發帶與建筑工程基本情況等形成的設計思想與基本原則,是細微構造和整體結構安排的設計活動,從最初的防震想法到防震建筑結構形成整個過程都涉及概念設計。由于建筑結構模型預知的情況和現實情況存在一定差別,地震發生和破壞作用具有不確定性與復雜性。因此,很難對建筑物遇到地震的參數與特性進行準確的預測活動。基于這樣的情形,工程抗震并不能完全依靠計算機的模擬設計來解決,而是要從概念設計出發。
三、抗震概念設計的原則
3.1建筑設計應注重場地的選擇
地基土就是場地范圍內的場地土,根據以往地震災害表面,場地土剛度大比剛度小的,場地土上的建筑損壞程度較小,震害指數小。場地選擇深度一般選擇地下15m,平面大小相當于自然村或一個廠區的大小。另外位于軟土之上且具有較長周期的高層建筑,與位于硬土上相比,軟土輸入的能量要大的多。如果有條件時,從減少地震能量輸入角度來說,選擇在堅硬場地土對防震有很大好處。
3.2設置多道防線
在建筑的抗震設計中,不論選擇那種結構體系以及哪種材料,都應該對多道抗震防線進行設置。通常來說。每一次發生的地震時間都不盡相同,有長有短。如果發生的地震時間長,那么連續的強脈沖會對高層建筑產生重復的沖擊,產生累積式的破壞;如果建筑采用的是單結構體系,只設置了一道抗震防線,那么只要發生第一次破壞,那么連續而來的地震就會導致建筑物產生破壞,但是如果建筑物設置了多道防震體系,那么即使第一道防線受到破壞,那么第二道、第三道以及后來的防震體系也可以對建筑產生一定的保護作用。在實際過程中已經采用這種抗震設計概念,是一種對付地震強度高的經濟有效的方法。
3.3合理地進行結構選型與布置
為了減少地震破壞造成的影響,應保持重量分布均勻且適當的減輕房屋重量,在結構方案進行平面布置時,應重視建筑結構抗側力體系對稱分布。進行結構布置應從提高抗傾覆能力和加大扭轉度角度出發。在進行結構豎向布置時,應盡可能避免出現薄弱層,要求豎向強度、剛度均勻變化及降低房屋重心。通常在結構布置很多抗震墻,抗側剛度大的芯筒、抗震墻的位置都是對稱或接近居中。在純框架結構中,梁應先于柱屈服,即“強柱弱梁”型框架。從平面設計,著重提高復雜平面突變處、房屋四周轉角處、各翼相接處的結構延性。對于相似構件,應提高關鍵部分的構件延性。第一道防線在具有多道抗震線的抗側力體系中,應著重提高第一道防線的構件延性。對于偏心結構,加大房屋四周剛度較弱端構件的延性。因此,關鍵部位及關鍵構件具有一定的延性水平和強度,構件的變形能力和承載能力得到充分發揮,從而提高結構整體的變形能力、承載能力。
3.4結構材料
結構材料對建筑結構是否具有良好的抗震性能有著至關重要的作用。設計者根據實際情況,研究結構體系及建筑形式的同時,應對充分了解所選擇的結構材料的抗震效果,以便能夠選擇經濟適用又抗震效果較好的結構材料。在進行抗震結構材料的選擇時,應該注重抗震結構材料的性能,主要要求如下:具有較好的連接性、較好的延性、構建的連接具有良好的整體、延性系數高、勻質性好。
3.5注重非結構因素
設計師在抗震建筑設計中,在建筑平面上填充墻應盡可能對稱均勻,關注填充墻對整個結構抗震性能的影響,避免結構中心偏移。填充墻沿房屋的豎向應連續貫通,規避樓層在填充墻斷開后框架承載力驟降的現象。根據以往地震造成的破壞來分析,填充墻在眾多鋼筋混泥土結構中率先被破壞,減小了框架的變形,吸收了地震大部分能量,延遲震害發生的過程,整體結構的地震側移幅度較小,主體受損程度也變小,為人們在地震災害中爭取寶貴的逃生時間,所以說填充墻充當了抗震防線的“第一衛士”。
四、結束語
篇10
關鍵詞:磚混結構;房屋;抗震設計
中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
汶川大地震、青海玉樹地震中破壞比較嚴重的就是磚混結構,每當想起這些巨大的災害和人類遭受的 損失,都會讓人感到顫栗,不少的地震工作者也為此做了很多努力,總結了不少的抗震措施。因此根據現行的抗震設計規范和砌體結構設計規范,我認為在磚混結構的房屋抗震設計上應該注意以下幾個方面。
2 磚混結構簡介
磚混結構有著工期短造價低、取材方便和施工簡單等優點,因此在我國建筑行業中是比較常見的一種建筑結構形式。磚混結構在連接方面主要利用混合水泥砂漿通過咬合內外磚墻達到整體性的目的,磚墻主要采用空心磚。雖然磚混結構具有一定的優點,但由于其脆性材料本身的性質決定了其抗震性能較差的缺點。因此利用其優點、避免缺點是廣大抗震工作者一直不斷努力的方向,換言之,改善磚混結構房屋的延性和耗能性質,提高其抗震性能具有十分重要及深遠的意義。下面著重介紹在磚混結構的房屋抗震設計中應該注意的幾個方面。
3 控制磚混結構的房屋總高度和總層數
無論是哪種結構形式,都會有一定的層高限制,磚混結構也不例外。歷次震害表明磚混結構的房屋層數越多、高度越高,其破壞程度也就越大,因此在減少地震災害時,控制磚混結構的房屋總高度和總層數具有很大的作用。其具體做法應按照相關國家標準規范和行業規程,同時滿足兩者的上限值,如果只滿足總高度的要求,多一層樓蓋就意味著增加了房屋的重量,從而加大了作用在底部的傾覆力矩;而如果只滿足總層數要求,房屋高度過高,結構就比較柔,導致位移比較大,而磚混結構的變形能力不好從而會導致一定的問題。
4 科學選擇建筑平面、立面形狀
隨著社會經濟和建筑行業的發展,建筑物的造型變化越來越多,這給結構設計帶來一定的難度,但是結構師還是提倡簡單、規則的建筑平面,立面不宜有較大的縮進、外挑和錯層,比如說縮進不能超過房屋總長度或總寬度的一半,并且要具有良好的整體性能,這樣的結構在地震作用下的損傷較輕。選擇這樣的結構體型是因為規則簡單的建筑結構傳力途徑比較清晰和明確,不容易造成應力集中和受力不合理的情況,細部構造措施也比較容易處理。另外,中國自古以來比較講究對稱,從結構方面來講,對稱的結構的剛度和質量分布比較均勻,這樣帶來的扭轉振動就比較小,因此在結構建模時,要調整剛心和質心的位置,盡量使兩者重合,最大限度減少扭轉對結構帶來的影響。
5 增大磚混結構房屋的剛度和提高其整體性
由樓蓋和縱橫向承重構件組成的具有空間剛度的結構體系,該房屋抗震能力主要取決于空間整體剛度和穩定性。在磚混結構中,現澆的鋼筋混凝土樓板和屋蓋有利于抗震,因為剛性樓板及屋蓋可以有效保證各抗側力構件可以按各自的側移剛度分配地震作用,而且樓板較好的水平剛度可以為荷載傳遞提供十分有利的條件。從以上所述現澆樓蓋的優點可知,只要樓板及屋蓋是現澆的,就可以放寬立面墻體對齊要求,因為磚混結構主要以剪切變形為主,層間變形才是起控制作用的,層與層之間被樓板隔開后其聯系并不那么緊密了。而且現澆樓板還可以提高可靠的連接和約束,起到提高整體性和房屋剛度的作用。因此為了提高磚混結構的抗震性能,應該盡量采用現澆樓板及屋蓋。
6 設置房屋構造柱和圈梁
經過多次震害調查研究表明,構造柱和圈梁是磚混結構房屋中一種有效且經濟的措施,因為可以有效提高磚混結構房屋的抗震能力,在地震中可以有效減輕震害。二者共同工作,對豎向承重構件(墻體)在其平面內進行有效約束,從而有效限制裂縫開展,保證墻體的變形能力和整體穩定性,有效提高墻體的抗剪能力,裂縫與水平面的夾角可以有效減小,而且裂縫不超出兩道圈梁之間的墻體由樓蓋和縱橫向承重構件組成的具有空間剛度的結構體系,該房屋抗震能力主要取決于空間整體剛度和穩定性。在實驗研究中,磚混結構增設圈梁和構造柱,可以提高該結構的延性,是有效保證結構不倒塌的措施之一。而且可以起到耗能的作用,大大削減地震作用,提高抗震能力。因此通過設置房屋構造柱和圈梁可以有效提高抗震能力。
7 在合理位置設置水平鋼筋
有時候通過設置圈梁和構造柱也不能滿足抗震承載力要求,因此為了提高磚混結構墻體的抗震能力,可以在驗算時抗震能力不夠的承重墻體重配置水平鋼筋,在合理位置設置水平鋼筋不僅可以有效提高墻體的抗剪承載力,而且可以通過設置水平鋼筋避免豎向通縫的形成,有效限制斜向裂縫的開展和延伸。具體作用如下:首先進行抗震驗算,對抗震驗算不滿足的地方增設水平鋼筋,水平鋼筋的直徑、間距和錨固長度要求應該滿足規范的相關規定,水平鋼筋宜采用HRB335鋼筋,配筋率不應小于0.07%,也不宜大于0.17%,問距不應大于400mm;鋼筋錨固長度不宜小于180mm。。經過多次震害調查研究表明,在合理位置設置水平鋼筋可有效提高抗震能力。
8 其他有效措施
結構施工質量問題也是實現抗震設防的關鍵之一,因此提高施工質量也是很重要的,比如磚墻的堆砌,砂漿的制備和涂抹都要達到施工規定的要求,在施工過程中,縱橫向交接處的咬合和設置拉結鋼筋是比較關鍵的工序之一,更要保證施工質量。另外多次震害表明,樓梯處的破壞是比較嚴重的,通過研究發現,樓梯設置在房屋的中部是比較合理的,應盡量避免設置在房屋的兩端靠近山墻的地方。當然除了以上幾個方面的措施之外,還有很多細節的抗震措施,這里將不再贅述。
9 結語
在抗震設計中,我們應該要保證小震不壞、中震可修、大震不倒的設防目標,而這個目標的實現需要保證抗震設計與施工質量都符合相關要求。磚混結構房屋中使用的材料具有脆性的缺點,更應做好這兩個方面的要求,才能確保磚混結構房屋具有合理的抵抗地震能力。
參考文獻(References):
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