从地震灾难中反思建筑结构抗震研究

【前言】从地震灾难中反思建筑结构抗震研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 我国地震活动的基本情况 从地理位置上来看，我国东部处于环太平洋地震带，南部属于欧亚地震带，是一个地震多发国。在我国东西、南北两条地震带中，有超过七成的城镇都是属于抗震设防区。在地震来临时，地壳深处会出现错动和断裂的现象，这就是震源，然后不断向四周...

摘要：地震是一种破坏力极强的自然灾害，给人类带来了极大的危害。本文以汶川地震为例，从我国地震活动的基本情况、建筑抗震设计规范以及建筑施工质量等方面进行研究，旨在为我国建筑抗震事业的研究付出一己之力。

关键词：地震、汶川地震、建筑抗震

中图分类号：TU3 文献标识码：A

1 引言

2008年，我国四川省汶川县发生了里氏8级地震，这是我国继唐山地震后规模最大、危害最大、伤亡人数最多的一次地震。汶川地震影响了大半个中国，也震动了全国人民的心，其教训和代价都是惨痛的。为了避免历史的重演，从土木工程的角度来说，必须提高我国建筑的抗震能力，加强建筑防震的设计规范，这关系着我国人民群众的生命财产安全。只有建造具有较强抗震能力的建筑，才能保证其在地震中不会出现坍塌现象，保护了人民群众的生命财产安全。

2 我国地震活动的基本情况

从地理位置上来看，我国东部处于环太平洋地震带，南部属于欧亚地震带，是一个地震多发国。在我国东西、南北两条地震带中，有超过七成的城镇都是属于抗震设防区。在地震来临时，地壳深处会出现错动和断裂的现象，这就是震源，然后不断向四周传播。汶川地震的震源相对较浅，但是地震产生的能量巨大，对人类产生的影响也最大。

从地面某处到震中的水平距离称之为震中距离，而将在地面上具有破坏程度相似的点所连成的曲线称为等震线，如图1所示。

图1 地震波示意图

在我国，地震的强度通常采用国际标准的12级表示法。通常来说，地震的震中距离越短，它所产生的危害性也就越大。

3 建筑抗震设计规范

我国的《建筑抗震设计规范》主要用于地震强度为6-9级的建筑工程消能减震、隔震以及抗震设计，而对于地震强度高于9级的地区需要进行特殊的建筑抗震设计。在我国，成都、都江堰、汶川、绵竹、安县以及北川等地的抗震设防烈度为7，设计基本地震的加速度为0.1g。但是，由于四川在历史上并没有发生过重大地震，所以从规范材料中来看，国家的规范以及制定标准都相对较低，需要进行调整。

汶川地震的震级为8.0度，而7度抗震设防与震级相差一级，那么就会产生32倍的能量差。由我国地震烈度表可知，7度抗震设防烈度是无法抵御9-11级地震破坏的。一方面，承重结构构件内力增大较大，导致构件强度不够；另一方面，构件连接不坚固，导致支撑无效出现整体性破坏。

4 地震的传播特性

因为四川北部的地质、地形条件特殊，导致很多建筑在选址时没有进行综合分析，因此就导致了地陷、泥石流、崩塌以及山体滑坡等自然灾害的发生。因此，汶川地震除了强度大之外，由此而产生的次生灾害也是导致危害加剧的一个重要原因。

地震波主要由低频分量和高频分量组成，而高频分量在地震传播过程中能量损失较少，对于周期较短的刚性结构建筑危害比较严重。这是因为在刚性结构建筑中，建筑物的自振周期较短，通常在0.3s内。根据场土地的特征周期，可以利用图2所示的地震系数求出最大影响值，从而计算出共振效果。

图2 水平峰值短

5 建筑设计不合理，施工质量差

根据我国《中小学建筑设计规范》可知，小学建筑不能超过四层，而中学建筑不能超过五层。但是在汶川地震中，很多的教学楼都出现了超层现象，加上由于大部分都是中小型建筑，没有按照严格的施工规范和要求进行，导致建筑物的质量相对较差。

在地震中倒塌的大部分都是抗震性较差的老房屋，加上大部分建筑使用的都是脆性材料，使得其抗弯曲、抗剪以及抗拉能力较差。通过实践表明，必须对建筑物进行严格的构造设计、计算设计以及概念设计，才能提高建筑物对地震的抵御能力。对于经济环境相对较好的地区，尽量使用抗震效果较好的木结构、钢结构以及钢筋混凝土结构，充分利用剪力墙、框架等抗震性较好的结构体系，这样才能最大程度提高建筑物的抗震性能，将地震的危害降到最低。

6 加强减震与隔震设计，普及地震常识

利用结构本身的抗震性来抵御地震的破坏，这是一种被动的抗震策略。在汶川地震发生后，我国应该改变地震的抵御策略，变被动为主动。在建筑结构中安装控制装置，通过控制装置和结构共同来消耗地震的能量，从而减轻地震的危害。这是一种以柔克刚的减震策略，也是一种新途径、新对策、新方法。

作为一个地震多发国家，我们对于地震常识的普及远不如日本。在日本，每年都会举办一次中小学生防震疏散演习，这是我国可以借鉴和参考的。只有对普通大众进行地震常识普及，做好具体的防震演练，这样才能让汶川地震这种悲剧不再重演。

7 结论

地震给人类带来的危害是巨大的，经历过汶川地震带给我们巨大的创伤之后，我们需要反思的事情非常多。此次汶川地震受灾最重的是学校，而在日本，除了公园、广场和指定的空地等野外露天避难场所之外，还有体育馆、幼儿园、文化中心、小学和中学等。学校也是日本重点的避难场所。一般一所小学可以覆盖附近两三千居民，学校的建筑抗灾预防能力都是非常强的。中国也是在地震带里的国家，在汶川地震之后，我们是不是也能够象我们的邻国日本一样，更加重视对自然灾害的防患意识，并将更多的科技应用到防灾当中，这将是我们未来需要考虑的首要问题。

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