地震的应对措施范文

时间:2024-01-31 16:58:56

地震的应对措施

地震的应对措施篇1

关键词:钢结构框架,抗震设计措施,延性,耗能

中图分类号:TU391 文献标识码:A

在建筑结构中,钢结构由于其材料的优越性,使得其抗震性能要优于混凝土结构,具有良好的延性与耗能性能,在地震作用下,不能具有较强的变形能力,还能很好的消耗地震能量,基于钢结构建筑的突出优点,美国、韩国等国的钢结构建筑已占到总量的50%左右。日本是多地震的国家,钢结构建筑在日本的占有率更是达到了65%左右。据日本阪神地震后资料显示,钢结构建筑在地震中的受损率远低于混凝土结构建筑,本文以《建筑抗震设计规范》GB50010-2010(以下简称《抗规》)[1]为依据,主要阐述了多高层钢结构框架的抗震设计措施,并与混凝土框架结构进行相应的对比。

1钢结构抗震结构体系总体指标

同钢筋混凝土结构一致,房屋的高度是抗震措施中的一项重要的规定,故《抗规》8.1.1条分别给出了框架、框架-中心支撑、筒体结构的最大适用高度,并同时对房屋高度比进行了规定,因为单纯地从结构工程领域来看,高宽比越大的房屋其侧向稳定性越低,故《抗规》8.1.2中规定烈度越大的地区,其高宽比限制越严。

抗震设计中一个重要的概念是保证结构构件的延性,以实现延性耗能的目标。《抗规》8.1.3中对钢结构在不同高度、不同烈度下的结构延性进行规定,并取烈度越高,高度越高,要求延性耗能越大,也即抗震等级越高,但同时应注意的是《抗规》8.1.3注-2的规定,此处之所以做此规定,是根据R-U-T准侧[2]。当结构的承载力高时,可合理降低其延性,故规范做此规定。与混凝土结构不同的是,此处未对不同的结构体系分别规定其抗震等级,对此《抗规》8.4.3、8.5.7条中分别针对框架-中心支撑、框架-偏心支撑中的框架做出相应的规定,当支撑为主要抗侧力构件时,可对框架部分的构造措施降低一级采用,之所以做此规定,原因同混凝土结构中的框架-剪力墙结构类似,对于双重抗侧力结构体系,对框架部分的地震需求可适当降低。

2 钢框架结构的主要抗震措施

钢框架的设计思路基本上与混凝土框架一致,例如防止发生层间侧移机构,以形成以梁较为主的塑性耗能体系,防止节点区发生提前破坏的强节点弱构件措施,由于钢结构相对于混凝土来说其剪切耗能能力较好,故没有像混凝土一样采取防止塑性铰出现之前的剪切破坏,而是允许其发生剪切耗能[3]。以上是对钢框架的基本调控思路。

2.1计算措施

1)强柱弱梁措施(《抗规》8.2.5-1条)

与混凝土框架不同的是,钢结构没有采用柱内力调整系数,而是引入“强柱系数”对节点区的梁、柱的塑性转动承载力进行相应的验算,例如等截面梁的基本公式:

上式中由于涉及到的为保证中震、大震下的屈服机制,故采用的材料强度为标准值fy而非设计值f。上式中对于节点两侧梁的塑性弯矩很容易理解,而对左侧柱的塑性弯矩可由下式推导得出。

根据文献[4],压弯构件在出现塑性铰时有的关系式,故可得:,且Mp=Wpcfyc;Np=Acfyc,可得:,也即左侧公式。

但对于某些特殊情况,例如轴压比较小(同混凝土框架)因其延性很好,故允许柱出铰。还有与支撑斜杆相连的节点,因无论柱还是梁出铰均会无斜杆形成稳定的抗侧力体系,故不再调整。

2)节点域的验算(《抗规》8.2.5条)

节点域的验算同混凝土框架节点核心区的原理是较为一致的,都是防止节点域提前破坏,使结构的抗侧向刚度以及结构的整体性降低,影响结构的抗震性能,不同的是混凝土节点一般是核心区混凝土的剪切强度破坏,而钢框架节点处一般多为节点域腹板的失稳破坏。

从《抗规》8.2.5-2条可以看出,公式保证了梁端出铰后节点板不发生剪切失稳,从而形成了强节点的抗震措施,公式的具体推导可参照文献[4]第381、382页。

另外还需注意的是《抗规》8.2.5-3条中所示的公式为多遇水准下的节点板验算,并非保证中震、大震下的调整措施,故采用的为设计值,而非8.2.5-2条中的标准值。

3)构件之间的连接(《抗规》8.2.8条)

混凝土结构中的梁柱的连接主要是采用钢筋的锚固与搭接,使梁柱形成整体,故规范中通过大量的试验得到相应的锚固长度等连接形式。

对于钢框架主要是通过焊缝与螺栓连接,为此采取相应的措施,保证连接不在中震与大震下发生破坏,例如《抗规》8.2.8条规定,采用大于1.0的连接系数来保证其中震、大震下的连接性能。

2.1构造措施

前面我们已经从计算层次上确定了钢框架的抗震设计思路,即:强柱弱梁-强节点-强连接,以形成梁较为主的侧移机构,故应采取相应的构造措施以实现结构构件的耗能能力。

1)梁构造措施

根据已有的资料可知,翼缘的宽厚比对结构的滞回曲线有较大的影响,宽厚比越大其滞回环的耗能越弱[5],故应对梁中翼缘的宽度比进行相应的限制。且随着板件应变的增大,对翼缘的宽厚比的限制也就越严格。为此《抗规》8.3.2条中对梁翼缘以及腹板部分的宽厚比进行了限制,且随着抗震等级的增加,其限制越小。保证梁端滞回耗能的另一个重要的措施就是梁受压翼缘的侧向支撑,以防止其在受压翼缘屈服后,梁的侧向屈曲发生。故针对梁的抗震措施主要包括:板件高厚比、侧向支撑以使梁端的塑性耗能能力得以充分发挥。

2)柱构造措施

柱作为主要的抗侧力构件,首要的目的就是对柱的长细比进行限制,以保证其在地震作用下的稳定性。

同时与梁翼缘,柱的板件的宽厚比也必须进行限制。但由于在中震及大震下结构主要是梁进入塑性,柱端即使是进入塑性,其塑性转动较梁也是很弱的,故《抗规》8.3.2条中对柱中板件的宽厚比等的限值较梁相比是有所放松的。

再一个措施就是对受压翼缘设置侧向支撑,防止其平面外的屈曲。

3)构件之间的连接

如前述,已通过计算上的调整使构件之间的连接强度较构件高,但还应采用相应的措施以保证连接的有效性与合理性,对此,规范对构件之间的连接部位以及焊缝的形式都作了详细的规定,以使结构在中震、大震下连接区不先于构件屈服破坏,对结构抗震是有利的。

小结:

本文主要针对现行抗震规范中钢结构框架的抗震思路做了相应的整理,总体来说与混凝土框架的抗震设计思路还是较为一致的。首先采取相应的计算措施来确定结构整体的耗能机构,然后采用相应的构造措施来保证各构件延性耗能的实现,但是由于材料的区别,规范对两者抗震细节处又有所区别对待。

参考文献:

[1] 中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》GB50010-2010. 北京: 中国建筑工业出版社,2010

[2] 白绍良,李刚强,李英民等. 从R-μ-T关系研究成果看我国钢筋混凝土结构的抗震措施[J]. 地震工程与工程振动. 2006,26(5):145-151.

[3] 朱炳寅. 建筑抗震设计规范应用与分析 GB50010-2010. 北京: 中国建筑工业出版社,2011

[4] 夏志斌,姚谏. 钢结构-原理与设计. 北京: 中国建筑工业出版社,2011

地震的应对措施篇2

【关键词】 延性抗震等级

【Abstract】 Inthispaper,theauthorsanalyzedthereasonsofA buildingwithmultipleseismicgradeintheengineeringdesign。

【Key words】 Ductility ; Seismicgrade

建造于有抗震设防要求地区的钢筋混凝土结构楼房,在工程设计时,通常要求应有较好的延性。延性是衡量结构是否具有良好耗能能力的一个重要指标,一般指构件和结构屈服后,具有承载能力不降低或基本不降低、且具有足够塑性变形能力的一种性能。然而结构的延性是不能通过计算精确得到的,而是通过加强构造措施的方法来保证结构的延性,所以在不同的情况下,构件的延性要求是不同的,在地震作用强烈或是对地震作用敏感的地方延性的要求应高一些,重要的、震害造成损失较大的结构,延性的要求也应高一些,反之,延性的要求可适当的降低。前面说过,因为延性不是通过计算得到的,所以为了在工程设计的过程中做到安全适用、经济、合理,《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)与《高层建筑混凝土结构技术规程》(JG 3-2002)采用了对钢筋混凝土结构区分抗震等级(特一级、一级、二级、三级、四级)的办法,不同的抗震等级的构造措施不同,从而在宏观上对结构的不同延性要求加以区别。

对于一栋钢筋混凝土结构的楼房我们是怎样确定它的抗震等级而来保证它的延性呢?这里我们先来解释一下三个重要概念: ①抗震措施:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施;②抗震构造措施:根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求;③抗震等级:它是结构构件设防的标准,钢筋混凝土结构的楼房应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施和材料要求。从上面的概念介绍我们可以看出抗震措施包括的内容比较广泛一些,它主要有场地选择、内力的调整、结构选型、结构布置与一些增大延性的措施;而抗震构造措施包括范围相对来说要小一些,如限制最大轴压比、最小体积配箍率等。对于抗震等级,在同等设防烈度和房屋高度的情况下,不同的结构类型,其次要抗侧力构件的抗震等级可低于主要抗侧力构件,当然在实际工程设计中,也可根据具体需要来提高局部某些构件的抗震等级。掌握这三个概念之后,我们就可以根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)或《高层建筑混凝土结构技术规程》(JG 3-2002)来确定任何一栋钢筋混凝土结构楼房的抗震等级而不会出错。下面我们来通过三个案例来说明确定楼房的抗震等级应注意的问题,并且通过案例看出同一栋钢筋混凝土结构的楼房有多个抗震等级的情况。

【案例一】:某框架-剪力墙结构房屋的抗震设防分类标准为丙类,总高为28米,层数为9层,所处地区的场地类别为II类,抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.10g,确定该房屋的抗震等级。

主要考虑过程如下:根据《建筑抗震设计规范》的第6.1.1条可以看出,房屋的高度是满足要求的,因该房屋的抗震设防分类标准为丙类,所以可以直接根据表6.1.2查出此房屋的抗震等级为:框架部分为三级,剪力墙部分为三级。从这个案例我们可以看出这个楼房有两个抗震等级,抗震措施与抗震构造措施所用的抗震等级是相同的。

【案例二】:某框架结构房屋的抗震设防分类标准为丙类,总高为28米,层数为9层,所处地区的场地类别为III类,抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.15g,确定该房屋的抗震等级。

主要考虑过程如下:根据《建筑抗震设计规范》的第6.1.1条可以看出,房屋的高度是满足要求的,因该房屋的抗震设防分类标准为丙类,根据表6.1.2查出此房屋的抗震等级为三级,根据《建筑抗震设计规范》3.3.3条,当建筑场地为Ⅲ时,对设计基本地震加速度为0.15g的地区,除本规范另有规定外,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施,所以该房屋当确定抗震构造措施时所用的抗震等级为二级。从这个案例我们可以看出这个楼房也有两个抗震等级,但抗震措施与抗震构造措施所用的抗震等级是不相同的;当进行内力的调整时,所用的抗震等级为三级,当确定构件的最大轴压比、最小体积配箍率时,所采用的抗震等级为二级,虽然本案例的抗侧力构件为单一的构件(框架),但它仍然有两个抗震等级,从而来保证结构的延性。下面我们通过【案例三】来说明同一栋楼房有更多的抗震等级和更为复杂的情况。

【案例三】:某框支剪力墙结构房屋的抗震设防分类标准为丙类,总高为60米,层数为18层,所处地区的场地类别为III类,抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.15g,转换层的位置设置在2层,确定该房屋的抗震等级。

主要考虑过程如下:因该房屋总高为60米,层数为18层,所以可用《高层建筑混凝土结构技术规程》(JG 3-2002)来确定此房屋的抗震等级。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的表4.2.2-1,此楼符合A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度;因该房屋的抗震设防分类标准为丙类,根据规范4.8.2条,该房屋非底部加强部位剪力墙的抗震等级为三级,底部加强部位剪力墙的抗震等级二级,框支框架的抗震等级为二级。根据规范4.8.4条的规定,当建筑场地类别为Ⅲ类时,对设计基本地震加速度为0.15g的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施,所以当确定构件的最大轴压比、最小体积配箍所用的抗震等级时,非底部加强部位剪力墙的抗震等级为二级,底部加强部位剪力墙的抗震等级一级,框支框架的抗震等级为一级。从这个案例我们可以看出这栋楼房有四个抗震等级,相对案例一和案例二来说确定本楼的抗震等级要复杂一些。

地震的应对措施篇3

《建筑抗震设计规范》规定抗震设防烈度在7度及以上地区的建筑必须进行抗震设防。建筑工程应分为以下四个抗震设防类别:

1.特殊设防类。指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。

2.重点设防类。指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。简称乙类。

3.标准设防类。指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。 简称丙类。

4.适度设防类。指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定 条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。

各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:

1.标准设防类。应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。

2. 重点设防类。应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施,地基基础的抗震措施应符合有关规定。同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

3. 特殊设防类。应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。

4.适度设防类。允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为7度时不应降低。一般情况下仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用,抗震设计方法。振型叠加分析方法包括时程分析方法和反应谱分析方法两大类。

前者是基于输入加速度时程的精确算法,只要取足够多的振型数目,可以达到任意的精度。后者以规范中的设计反应谱为基础,只能得到近似的结果。由于在抗震设计规范中一般给出设计反应谱,振型叠加分析方法实际已成为抗震设计中广泛应用的主流方法。

当前我国的抗震设计仍然是以概念设计为主。只有少数工程结构才使用抗震验算或模型实验等辅助设计手段。在概念设计中的抗震措施要求,是根据国内外震害经验的总结而规定的。所以我国现行的各抗震设计规范大都是以“设防烈度”或“设计烈度”为依据的。特别是地基处理、选材选型和结构抗震措施等,均要求按烈度分档进行设计。就是在大型水利枢纽工程或核电厂的地安评工作中,甲方也都要求有“地震基本烈度复核”的内容。可以说,当今中国的抗震设计还离不开烈度,只有少数需要进行抗震验算或模型实验的工程才用到加速度。抗震概念设计就是依据历次震害总结出的经验,进行合理结构布置,采取可靠构造措施,提高结构抗震性能。概念设计包括结构平面和竖向布置,复杂体型处理、结构体系选择以及结构构件强度、刚度和延性的合理匹配、非结构构件的连接等方面的内容,由于地震发生的随机性和结构本身的复杂性,结构抗震设计中尚存在许多不定因素。人们在总结历次地震灾害的经验中逐渐认识到,不能单纯依赖数值计算追求结构的抗震能力,必须合理运用概念设计提高建筑的抗震性能。对于结构抗震设计来说,概念设计和数值计算具有同等重要的地位,抗震概念设计的内容 概念设计考虑地震及其影响的不确定性,依据历次震害总结出的规律性, 既着眼于结构的总体地震反应, 合理选择建筑体型和结构体系,又顾及结构关键部位的细节问题,正确处理细部构造和材料选用,灵活运用抗震设计思想,综合解决抗震设计基本问题。其主要内容包括:

1.建筑形状选择。建筑形状关系到结构的体型,结构体型对建筑物抗震性能有明显影响。震害表明,形状比较简单的建筑地震时一般破坏较轻,这是因为形状简单的建筑受力性能明确,传力途径简捷,设计时容易分析建筑的实际地震反应和结构内力分布,结构的构造措施也易于处理。因此,建筑形状在设计时要力求简单并注意遵循下面的要求:平面布置宜简单规整; 不应采用严重不规则的平面布置; 建筑物竖向布置宜均匀和连续; 避免有过大的外挑和内收; 刚度中心和质量中心应一致。

2.抗震结构体系。主要功能为承担侧向地震作用,合理选取抗震结构体系是抗震设计中的关键问题, 直接影响着房屋的安全性和经济性。

3.结构构件。是由各类构件连接而成,抗震结构的构件应具备必要的强度、适当的刚度、良好的延性和可靠的连接,并应注意强度、刚度和延性之间的合理均衡。构件之间要有可靠连接,保证结构空间整体性,构件的连接应具有必备的强度和一定的延性,使之能满足传递地震力的强度要求和适应地震对大变形的延性要求。(1)结构构件要有足够的强度,其抗剪、抗弯、抗压、抗扭等强度均应满足抗震承载力要求。要合理选择截面, 合理配筋,在满足强度要求同时,还要做到经济可行。(2)结构的刚度要适当。抗震结构要在刚柔之间寻找合理的方案。(3)结构构件应具有良好的延性,即具有良好的变形能力和耗能能力。(4) 非结构构件 非结构构件一般指附属于主体结构的构件,如围护墙、内隔墙、女儿墙、装饰贴面、玻璃幕墙、吊顶等。这些构件若构造不当或处理不妥,地震时往往发生局部倒塌或装饰物脱落,砸伤人员,砸坏设备, 影响主体结构的安全。

地震的应对措施篇4

关键词:建筑结构 抗震设计

Abstract: with the development of modern society, seismic design is particularly important. In this paper, the seismic design design are analyzed, and the future seismic design of buildings in order to provide the beneficial reference.

Keywords: structural seismic design

中图分类号:TU3文献标识码:A 文章编号:

0前言:

我国是一个多地震国家,2008年5月12日,中国四川省汶川县发生了8.5级特大地震,给人民的生命财产安全造成重大损失。就目前而言,中国的抗震事业依然问题重重,任重而道远。

一充分重视结构抗震设计概念

所谓抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置,并确定细部构造的过程,以达到合理抗震设计的目的。抗震计算本身是一种粗略的计算,想得到精准的计算很困难,所以理解并掌握抗震概念设计对提高建筑物的抗震能力减轻震害显得尤为关键重要;从另一方面讲,设计时只靠提高地震作用来提高抗震能力,结构的各构件将需全面增加材料数量和强度,增加投资,不符和我国国情;而加强抗震措施,着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是经济而有效的方法。

1.1合理的结构体系

结构设计应根据建筑功能、材料性能、建筑高度、抗震设防类别、抗震设防烈度;场地条件、地基及施工等因素,经技术经济和适用条件综合比较,选择安全可靠、经济合理的结构体系,并满足规范规定常用结构体系的适用范围。合理的结构体系应满足下列各项要求:

1) 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;

2) 应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;

3) 应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力;

4) 对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力;

1.2结构体系宜有多道抗震防线

一个抗震结构体系,应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作,《建筑抗震设计规范》第3.5.3条对结构体系提出了多道抗震防线的要求,对于在大震作用下结构抗倒塌具有重要意义。

多道防线的设置,原则上应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙,或者选用轴压比较小的抗震墙、实墙筒体等构件作为第一道抗震防线,一般情况下,不宜采用轴压比很大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。例如,在框架-抗震墙体系中,延性的抗震墙是第一道防线,令其承担全部地震力,延性框架是第二道防线,要承担墙体开裂后转移到框架的部分地震剪力。对于单层工业厂房,柱间支撑是第一道抗震防线,承担了厂房纵向的大部分地震力,未设支撑的开间柱则承担因支撑损坏而转移的地震力。

1.3 建筑的平面形状及抗侧力构件的布置对建筑物抵抗地震作用的能力影响很大。有抗震设防要求的建筑,其平面和竖向的布置应符合下列要求:

1)建筑平面宜简单、规则(宜采用方形、矩形、圆形等);抗侧力构件宜沿两主轴方向对称布置,两方向的刚度宜接近。

2) 竖向宜规则,,不宜突变;结构的竖向构件宜连续,沿高度变化均匀,楼层刚度宜沿建筑物竖向不变或自下而上逐渐减小。宜采用的形体为柱体、锥体等

二结构抗震的可靠度

在结构所有的功能中,首先需要满足的是结构的安全性。由于在震源的发生机制、地震波的传播路径和场地条件中存在很多不确定性,以及在循环荷载作用下的性能和分析计算模型中的不确定性,结构的地震反应非常随机,并且安全性只能采用抗震可靠度进行描述。按照可靠度理论,服役期内结构的抗震可靠度同时体现了环境和结构两方面的、特征,采用可靠度作为设防参数在概念上似乎更充分一些,在方法上也比较统一。这种方法实质上是认为工程结构自身以及所处环境存在着不确定性,使所设计的结构在遭受未来可能发生的地震作用时绝对安全既不可能也不经济,人们使用这些结构时必须承受一定的风险。因此需要确定一个可以接受的安全度水准,这个水准被定义为目标可靠度,它可以作为结构抗震设防的参数,所有抗震结构实际的抗震可靠度应该不低于规定的目标可靠度。

由于结构抗震可靠度中包含了场地可能遭遇的各种强度地震动对结构安全性的影响,以目标可靠度进行抗震设防时就不必再去区分“小震 、“中震”和“大震”,从而也就避免了为解决该问题所产生的各种困难。结构抗震可靠度的大小同结构服役期限的长短有关,它不仅描述了结构建造完成前规划、设计、施工等过程中的安全性,而且考虑了结构服役过程的安全影响因素,因此采用目标可靠度进行抗震设防既可以完成基于生命的抗震设防目标,也可以实现基于性态的设防目标,对于具有不同服役功能的工程结构,只需适当调节目标可靠度的具体取值,就可以方便地实现多级抗震设防的目标了。

三比较结构抗震的设计方法

3.1 抗震抗震性能水平

结构抗震性能水准表示结构在特定的某一地震设计水准下预期破坏的最大程度,结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果,主要用结构易损性、结构功能性和人员安全性来表达。对于不同等级的抗震性能,都应根据结构类型、结构体系、竖向和横向承载构件、结构变形、设备与装修、修复使用等方面加以定义,应该表达为量化指标,以便工程设计和评估。我国规范中的提法“不坏”、“可修”、“不倒”其实就是对结构在地震作用下的性能水平的描述,具体叙述为“小震”对应一般不受损坏或不需修理可继续使用水平;“中震”对应可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;“大震”对应不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。这一提法已经包含了一定的性能设计思想,只是对性能水平的描述比较模糊,水平之间的界定不明确,在实际设计中很难实现对结构性能的有效控制。

3.2 结构的抗震性能目标

结构的抗震性能目标是指建筑物在各设计地震水准下期望达到的相应性态水准集合,应依据建筑物的重要性分类,结合社会、经济因素和业主意愿综合确定。三级性能目标与按重要性划分的三类建筑一一对应,取每级地震作用水准下的最低性能要求组合作为该类结构的规定最低性能水准目标。并且设计师也可以根据实际情况和业主要求提高目标性能水平进行结构设计,在一个或多个设计地震作用水准上选择更高的性能目标,虽然在一定程度上会提高建筑造价,却能减免以后可能会产生的损失。这种性能目标的制定方式充分体现了基于性能抗震设计的自主性和灵活性。

3.3 两种方法的设计过程

建筑结构基于性能要求的抗震设计多了以下几个步骤:性能目标的确定、抗震措施与计算分析方法的选择及目标评价等。性能目标的确定因素中多了业主决策和非结构构件分级性能水准。选择抗震设计(分析)方法也是基于承载力力的抗震设计过程中所没有的,通过不同的抗震性能水准量化数值对应了不同的结构反应参数和抗震设计准则,因此可以选择基于不同的结构反应参数的抗震分析方法。并且在设计完成后,基于承载力的抗震设计只对结构进行层间位移验算是否满足限值,而性能设计则需要对结构的地震反应性能水平进行全方位的检验和评估。

3.4 抗震措施比较

现行规范规定的构件截面的抗震构造措施,主要是根据结构类型和重要性、房屋高度、地震烈度、场地类别等因素确定,是对结构抗震性能水准的宏观定性控制,而不是对具体的结构性能和震害损失的定量描述。设计人员只需要按照规范采取对应的抗震构造措施,而在采取了这些措施以后结构在地震时的性能状态具体如何,设计人员并不能准确把握。这种做法的经济性和合理性都不足。基于性能的抗震设计是把结构在一定强度地震作用下的变形需求与抗震措施对应了起来,通过对构件截面进行变形能力设计,使结构具备与预期性能水平相符的变形和耗能能力,从而达到目标性能水平。这样使得结构的性能目标要求与抗震措施联系起来,是一种具体对应的定量的抗震措施。由于通过设计人员主动选择抗震措施来保证结构达到预期的抗震性能,因此对结构在未来地震时的整个反应过程比较清楚。这样制定抗震措施成为性能设计的重要组成部分,需要在设计的一开始确定性能目标时就考虑进去。

四建筑结构消能减震与隔震设计

传统的结构抗震是通过增强结构本身的抗震性能来抵御地震作用,是被动消极的抗震对策。而消能减震隔震设计是指在结构体系中设置隔震层以隔离地震能量,或在抗侧力结构中设置消能器吸收地震能量,从而达到减轻震害的目的,是积极主动的抗震对策。目前,世界上许多国家开展了结构减震技术与理论的研究,并致力于该技术的推广。一些国家,如美国、日本、新西兰、加拿大等已经制定了隔震或耗能减震设计的规范或标准。我国已经在《建筑抗震设计规范》中纳入了隔震与消耗减震的内容,并制定了《建筑隔震橡胶支座标准》、《夹层橡胶垫隔震技术规程》。但由于它是一种新型的结构体系,且隔震层以上结构部分的使用要求高于非隔震建筑,因此,在目前的设计中应用较少。其主要原理为:在房屋底部设置橡胶隔震支座和阻尼器等,以延长构件的自振周期、增大阻尼,或在结构中设置消能装置,通过局部变形提供附加阻尼,消耗地震能力,而达到保护上部结构的目的。

五抗震构造措施的设置

抗震构造措施在结构设计中具有非常重要的作用,构造设置是否合理,直接影响到结构防震的效果,由于上部主体结构类型不同,构造措施也不尽相同,以下列出常见结构类型所需采取的一般构造措施。砖混结构房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,加强了内外墙的连接,增强房屋的整体性。圈梁能够有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性降低;另外,圈梁作为边缘构件,可以提高楼、屋盖的水平刚度。在地震作用下限制了墙体斜裂缝的开度与延伸,减轻了不均匀沉降对房屋的影响。并且构造柱设置合理,可以起到增强房屋整体性、改善结构脆性和增加延性的作用。每间设置构造柱的墙体,可以大大提高变形能力,即使墙体开裂以后,还可以利用其塑性变形和滑移、摩擦,来消耗地震能量。但是,设置圈梁和构造柱后,多层砖混房屋的抗裂能力并没有多大的改善,难于保证砖混结构房屋实现“小震”不坏的目标,设计中应该加以注意。

四 结束语:

地震的应对措施篇5

适用范围:本预案适用于我校处置地震灾害事件的应急活动。

工作原则:在平时的日常工作中,学校要对广大师生进行地震安全知识的教育,高度重视安全和可能发生的地震灾害事故,消除存在的各种安全隐患。地震灾害事件发生时,学校领导和老师,共产党员、中青年教师和学生干部要发扬吃苦耐劳,勇于奉献精神,以全力保护学生的安全为宗旨,依据本预案立即开展地震应急工作。在学校防震减灾工作领导小组的统一协调和指挥下,各小组按照职责分工,各司其职,各负其责,密切配合,协同合作,做好地震应急工作。在地震发生后,由于相互推委、工作不到位,而造成不应有的人生或财产损失的,要追究责任人的责任。本应急预案由学校防震减灾工作领导小组制定,并分发到每一个成员,学校将定期组织演练活动。

一、防震减灾工作领导小组及职责

(一)领导小组。在校委会的领导下,成立学校防震减灾工作领导小组,全面负责学校防震减灾工作。

组 长:李享(校长)

副组长:王金福(副校长)

成 员:杨映梅(教务主任)

瞿国清(政教主任)

吴晓艳(总务主任)

邹小敏(少辅导员)

(二)领导小组主要职责

负责领导、协调学校平时防震减灾工作、震时地震应急工作和震后救灾工作。

1、全面负责学校抗震救灾工作,进行自救互救、避震疏散知识和安全常识的宣传教育、提高学校师生应急意识和抵御地震灾害的能力

2、制定学校地震应急预案,并组织演练;

3、临震预报后,负责对学生进行防震、避震、自救互救知识的强化宣传,做好地震应急准备工作;

4、地震发生后,负责学校地震应急工作,指挥各工作组按照预案确定的职责开展抗震救灾;

5、负责向上级汇报震情灾情,必要时争取外援。

二、各工作小组及职责

(一)防震减灾工作领导小组办公室

组 长:王金福

副组长:邹小敏

成 员:罗国风、余昌悦、曹艳

主要职责:

(1)制定和定期修定学校地震应急预案、应急救援工作程序;

(2)检查督促各小组地震应急措施的落实,地震发生后提出具体的抗震救灾建议和措施;

(3)迅速了解、收集和汇总震情、灾情,及时报告上级教育主管部门;(4)协调各小组之间的应急救援工作,做好应急资金及所需物资、装备、设备、器材的调度供应;

(5)组织学生开展防震知识的宣传、应急模拟演练,负责抗震救灾工作的宣传报道;

(6)处理领导小组的日常事务,负责上级指挥部人员接待、联络及其他事项[FS:PAGE];

(7)起草学校开展地震应急工作的报告、总结并上报有关部门。

(二)抢险救灾组

组 长:张杰

成 员:闫光千、李婕、蒋仲强、

主要职责:

(1)抢救被埋压人员、重要财产、档案等;

(2)抢修被破坏的供水、供电等重要设施,尽快恢复学校基础设施功能;

(3)及时运送重伤员和救灾物资;

(4)负责可能发生的火灾预防和扑救。

(三)应急疏散组

组 长:瞿国清

成 员:各班班主任、代课教师和各年级组组长

主要职责:

(1)破坏性地震或强有感地震发生时,具体负责师生就近避震,并组织有序、快速疏散;

(2)制定学校震时疏散方案,确定疏散场地、路线和紧急情况下保护师生安全的必要防护措施;

(3)组织师生开展避震、疏散演练;

(4)妥善安置受伤师生,做好受伤人员统计、上报工作。

(四)医疗救护组

组 长:刘国荣

成 员:戴纪玉、曹海波、康琴、陈云艳

主要职责:

(1)准备必需的药品、器械和设备;

(2)破坏性地震发生后,立即进行现场救护;

(3)部署救护力量,妥善安置和转送重伤员;

(4)做好学校卫生防疫和水源管理,防止疫情发生和蔓延。

(五)安全保卫组

组 长:杨映梅

成 员:赵宏伟 陈建民 冯 钧。

主要职责:

(1) 制定学校安全保卫措施及方案;

(2)破坏性地震或强有感地震发生后,负责重点部门(部位)的安全保卫保护工作;

(3)维护学校治安,严防各种破坏活动;

(4)迅速检查了解易燃、易爆、有毒物品存储场所受损情况,清除次生灾害隐患。

(六)宣传组

组 长:丁小成

成 员:曹玉琴 陈 枫 孔敏君 靳 菊 李春梅 张会玲

主要职责:

(1)宣传普及地震科普知识,增强师生防震避险、自防自救能力和地震应急应变能力;

(2)适时宣传报道抗震救灾先进事迹,模范人物;

(3)及时向师生宣传党和政府的应急、救灾决策。

三、平时应急准备

1、加强领导,健全组织,强化职责,责任到人,落实各项应急措施。

2、充分利用各种手段和渠道进行防震减灾知识的宣传教育,组织、指导全校师生开展防震避震、自救互救训练,不断提高广大师生防震抗震的意识和基本技能。

3、定期修定学校预案,组织领导小组成员学习和熟悉预案、应急工作程序,并适时演练;

4、制定人员疏散方案,确定疏散路线,疏散场地;

5、做好抢险救灾工具、器材、设备的准备,落实数量,明确到人,组织抢险救灾组成员定期进行演练。

6、制定治安管理措施,加强对重点部门、设施、线路的监控及巡视。

四、临震应急反应

接到县政府关于我县境内地震临震预报后,全校进入临震应急期,防震减灾领导小组成员和全体教师应迅速到抗震救灾办公室集结,进入临震应急状态,做好地震应急的各项准备工作。

1、召开学校防震减灾领导小组紧急工作会议,通报震情,安排部署应急措施。

2、向上级抗震救灾领导机构报告学校抗震救灾措施。

3、根据上级抗震救灾指挥机构的地震动态,宣布临震应急期的起止时间,根据震情发展趋势决定师生避震疏散时间及场所。

4、检查学校各部门、各应急救灾小组的应急措施和防震减灾准备工作的落实情况。

5、强化地震知识的宣传教育,防止地震误传和谣传,稳定社会秩序。

6、排查学校重点部位和易发生次生灾害的部位,采取紧急措施和特殊保护措施,检查消防设施。

五、震后应急对策

破坏性地震发生后,领导小组即刻转为抗震救灾指挥部,启动学校地震应急预案,统一指挥全校师生开展震后抢险救灾工作。

1、抗震救灾指挥部成员立即进入各自岗位履行各自职责。

2、各工作组按照职责分工全力开展抢险救灾工作;

3、根据灾情,组织全校师生,迅速开展自救互救;

4、建立避难场所,妥善安置受伤师生;

5、及时上报灾情和抢险救灾情况,接受上级有关部门的指导;

6、必要时请求援助。

六、附则

(一)本预案自公布之日起生效。

(二)本预案由学校防震减灾工作领导小组制定,并负责解释。

附:学校防震减灾领导小组人员联系方式

地震的应对措施篇6

对已有建筑抗震加固的首要任务是地基基础的加固,根据地基的竖向承载力、水平承载力及不利地基因素,分别采取加强上部结构刚度、加固处理地基(注浆加固法、锚钎静压桩)、加大基础底面积、加大或加钢筋、结合灌浆等措施,提高基础承载能力,延长基础的使用年限。

上部结构根据实际工程概况分析加固原因和目的,进而确定结构的抗震加固方法。对抗震承载力不足或开裂受损的房屋而言,宜采取面层或板墙加固、拆除重砌、增设砌体或钢筋混凝土抗震墙、裂缝灌浆加固等措施。对于整体性差的砌体结构,采用增设构造柱、圈梁、钢拉杆或锚杆等措施加强纵横墙及其与楼屋盖的连接;也可采取增设托梁、预制楼屋盖增设叠合层等方法加强楼屋盖,从而提高结构的整体性。局部薄弱部位,如无拉结筋的填充墙、“女儿墙”、悬挑构件、平面不规则处等,采取有关拉结、增强承载力、拆除或平面切割等措施。以上的加固措施均属于传统加固方法,其基本原理是提高砌体结构的抗震承载力或整体性,主要措施是增大材料强度、加大构件截面、增设新构件等。

适用于砌体结构的直接加固方法[3,4]1)钢筋混凝土外加层加固法———属于复合截面加固法。其优点是施工工艺简单、适应性强,加固后的承载力提高明显,技术经验比较成熟;常用于加固柱、带壁墙,但其现场湿作业施工时间长,加固后建筑结构的净空有所减小。2)钢筋水泥砂浆外加层加固法———属于复合截面法。其原理是把欲加固墙体表面粉刷层剔除,在墙体两侧附设4mm~8mm的钢筋网片,然后抹水泥砂浆面层,常用于砌体墙加固及钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3)增设扶壁柱加固法———属于加大截面加固法。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,不易满足结构的抗震要求,一般仅用于非抗震设防地区。

适用于砌体结构的间接加固方法1)包钢加固———也称粘结外包型钢加固法,以环氧树脂化学灌浆等方法粘结时,称之为湿式包钢加固。这种措施受力可靠,施工简便,现场作业量小,但用钢量较大,加固费用高,防护措施要求较高,适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高结构承载能力的加固。2)预应力撑杆加固法———其优点是最大幅度地提高砌体柱的承载能力,适用于加固高应力、高应变状态的砌体结构;缺点是不能在600℃以上的高温环境中使用。

砌体结构构造性加固与修补1)增设圈梁———这种措施可用于既有砌体结构的圈梁设置不符合抗震要求、纵横墙交接处有明显缺陷及房屋整体性较差等工况。2)增设梁垫———该措施可用于大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体局部产生竖向裂缝等工况。3)砌体局部拆砌———当房屋发生局部破裂,且未影响承重及结构性安全时,将破裂墙体局部拆除,并采用高一级强度的砂浆及整砖砌筑。4)砌体裂缝修补———可根据砌体构件的受力状态和裂缝特征及其产生原因,针对性地进行裂缝修补或加固。常采用水泥砂浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等措施。2抗震加固新技术2.1减震隔震随着减震技术的发展,以及对历次强烈地震中建筑结构破坏形式的总结,我们可通过分析地震作用效应,采用减震隔震技术,减小既有砌体房屋在强震中所承受的地震作用。目前在既有建筑结构中常用的减震技术主要有基础隔震技术、消能减震技术以及调谐减震技术等被动减震方法。

当今世界资源越来越短缺,地震频发,针对抗震加固和节能改造这两项工程,许多学者提出了抗震加固与节能改造一体化,并对其技术进行了深入的研究。一体化技术可以提高既有结构承载能力、改善既有结构的抗震性能,与传统抗震加固技术相比,一体化技术改造后结构的承载能力更高、抗震性能更好,能使既有建筑耗能能力有所降低,节约能源,实现了抗震加固与节能改造有机结合,避免二次作业,设计施工一体化,降低运营成本。目前,玻化微珠保温砂浆[5,6]是抗震加固与节能改造一体化技术中最常用的无机材料。

地震的应对措施篇7

关键词: 建筑; 工程; 抗震; 设计

中图分类号: TU352.11 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)04-0049-01

地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市,其中因地震而毁灭的城市有27个,地震之外的其他各种灾害,如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。地震灾害占灾害总数的52%。可见地震灾害确系“群害之首”。研究表明,在地震中造成人员伤亡和经济损失最主要的因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害(约占95%)。无数次的震害告诉我们,抗震设防是防御和减轻地震灾害的最有效、最根本措施。然而,我国房屋抗震设防的现状不容乐观,防御与切实减轻地震灾害是我国一项长期而艰巨的任务,新建工程抗震设防任重而道远。

一、我国建筑工程抗震设防存在的问题

(一)建筑工程设计方面存在的共性问题

1.设计不合理。建筑物的破坏随建筑平面、布置、结构形式的不同和抗震措施的多少而有差别。房屋平面不规则、立面形状复杂,质量分布不均匀、钢度变化较大,地震时引起扭转或变形不协调,加重房屋局部震害;砌体房屋的高度、高度与宽度之比超过规范要求,地震时产生平面弯曲破坏;结构不合理、构件之间、节点构造不牢固,抗拉压、剪切强度不足、房屋整体性差,使构件丧失承载力而倒塌。

2.设计图纸质量较差。受经济利益的支配和不正之风的影响,设计粗糙、深度不够,设计交底和图纸会审走过场的现象普遍存在,无计算书、对计算结果不分析不审查的现象时有发生。部分人员重计算、轻构造,忽视对抗震设防节点做法的设计,对抗震设防既没有提供足够的详图,也未按设计规范规定提出对施工质量的具体要求,而仅笼统地概括为按抗震规范的要求施工,可操作性差。在接受工程变更时,不对抗震设防作通盘考虑,常常前后矛盾,不便施工。

(二)施工、监理方面的问题

1.施工队伍整体素质下降。施工队伍管理水平、技术素质的下降给建筑物的抗震设防留下隐患。目前建筑工人当中,有一大部分是民工,没有经过专业技能培训,操作技术不熟练;施工企业的领导者中,还有不少人存在重效益轻质量的观念,自身质量意识差:监理部门需要旁站监理的工序不能做到现场旁站检查、监督;施工人员违反操作规程和施工偷工减料现象仍然存在,劣质建材以次充好进入工地使用,这是目前造成工程质量不高的主要原因。

2.施工质量不符合要求。突出表现在砖砌体的组砌方法不正确、构造柱与墙体之间缺乏可靠的连接、框架结构中的填充墙与梁柱之间连接不牢、框架节点施工质量差等方面。

二、对建筑工程进行抗震设防的探讨

(一)依法进行抗震设防的法律依据

近年来国家为了规范抗震管理工作,对建设工程依法进行抗震设防相继出台了一系列法律法规,主要如下:(1)GB50011-2001《建筑抗震设计规范》;(2)《中华人民共和国防震减灾法》;(3)《中国地震动参数区划图》;(4)《建设工程抗震设防要求管理规定》;(5)《地震安全性评价管理条例》、《地震监测设施和地震观测环境保护条例》、《破坏性地震应急条例》;(6)地方行政法规:主要包括各地出台的防震减灾条例、抗震设防要求管理办法等等。目前,我国已经形成了一套完整的防震减灾法律体系,使我国的防震减灾事业纳入了法制化轨道。

(二)建筑工程抗震设防的对策

人类在防御和减轻地震灾害的过程中,所采取的措施主要有2种:工程性措施和非工程性措施。非工程性措施主要是指震后救援:工程性措施主要是对建设工程进行抗震设计,使工程在承受所考虑的地震作用下具有一定的安全性。我国由于抗震设防工作起步较晚,依法进行抗震设防,建议重点开展以下几方面的工作。

1.重视地震安全性评价

建筑工程首先要确定设防标准。设防标准定低了,工程设施安全度降低,地震时起不到抗震的效果。相反,设防标准定高了,会增加不必要的浪费,甚至工程项目因资金不足而缓建或停建。确定科学的、合理的抗震设防标准,只有通过进行地震安全性评价工作来实现。地震安全性评价是抗震设计的一部分,它要求所设计的工程在常遇(使用期内可能遇到几次)的小震下,工程基本无损,无需修理即可继续使用;在难得一遇的中震下,经修理后仍可继续使用:而在不大可能遭遇的特大地震下,可以容许工程破坏,但仍不倒塌,以保证人身安全,即所谓“小震不坏、中震(设防烈度)可修、大震不倒”。地震安全性评价主要包括地震危险性分析和土层地震反映,直接提供不同年限、不同概率水准的基岩与地振动工程参数。因此,我们应充分重视并切实做好地震安全性评价工作。

2.抗震设防措施要贯穿于工程建设的全过程

要使建筑工程真正达到能够减轻以至避免地震灾害,必须把抗震防灾工作自场址选择、设计、施工、质量监督和竣工验收贯穿始终,其中最重要的是选址、设计、施工三个环节。

首先,在选址时选择地震危险性较小的地段做为建设场地,因为场地条件对震害有明显的影响,新建工程一般不应在发震断裂邻近地段进行建设,不应在覆盖土层厚的冲击、淤积软土层及严重不均匀土层上进行建设,不应在条状突出的山嘴、高耸的山包、非岩质陡坡上进行建设。其次,在抗震设计上,一定要严格按“二阶段”的设计步骤和“三个水准”的设防目标进行设计,不得马虎。此外,在施工的各个环节上要全面贯彻抗震规范要求,充分体现抗震设计意图,使建筑物防御地震的能力得到保障,从而减轻地震灾害给人民生命财产带来的损失。

(三)可靠度理论在基于性能抗震设计中的应用

目前我国抗震设计规范在进行构件强度设计时就采用了可靠度思想,尽管在设计过程没有直接采用可靠度理论,但是各设计表达式的分项系数是采用可靠度分析和优化思想确定的,这样就可以保证结构构件的可靠度水平保持在一定水平之间,对于基于性能的抗震设计,由于要更明确地确定结构在不同水平地震作用下的性能水准,就应该更合理地处理这些不确定因素,也就应该基于可靠度理论进行结构抗震设计,这点在美国联邦紧急救援署(FEMA)的研究报告中明确提出“基于性能的结构抗震设计框架应该是基于可靠度理论的”,我国学者也提出相同的看法。目前抗震设计在可靠度分析中考虑的不确定因素主要有结构反应的不确定性,另外一些不确定因素也应考虑进去,不过一些不确定因素对结构性能的影响需要做长期大量的统计调查和试验研究,所以要很完整地考虑这些不确定因素还需要做长期的工作。

三、小结

地震的应对措施篇8

一、现状

毕节市是时任中共贵州省委书记的同志亲自倡导,1988年6月报经国务院批准建立的“开发扶贫、生态建设”试验区。是一个人口833.89万(其中:农业人口772.79万,非农业人口61.10万),面积26853平方公里的农业大市,绝大多数人口在农村,经济欠发达。毕节市地处南北地震带南端东缘,存在发生破坏性地震的地质构造背景。1989年金沙4.2级地震和2009年威宁4.7级地震,震级虽然不大,但对震中当地广大农村民居却造成了很大的破坏,给震中当地人民带来了很大的经济损失。据调查,我市房屋很多并没有按照《建筑抗震设计规范》的具体要求进行抗震设计,在抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施三个方面均存在问题,针对目前我市农村建筑抗震设防标准低的现象,现具体分析存在的抗震问题。

1.场地选择和基础处理不当

许多山区及丘陵地区村镇房屋建在山尖及地形变化剧烈的不利地方,由于地形对地震波的放大作用使地震作用加强。有的房屋尽管选在开阔平坦、土质坚硬均匀的场地上,但对基础的处理不符合抗震要求。如有的在打过夯的地面上直接往上垒墙;有的即使挖地漕也不按设计规范要求处理基础,抗震性能仍较差。

2.结构布局不合理

村镇房屋中相当一部分是由屋主根据主观意愿自行设计,往往造成建筑平面布置不规则如“T”型、“π”型,再加上房屋本身没有进行抗震设计,地震时受扭转效应的不利影响,从而导致房屋容易发生破坏倒塌。

3.结构体系有缺陷

村镇房屋多为纵墙或横墙承重,然而由于连接构造措施不当,不能有效的传递荷载。如木结构的门式和三角形屋架之间无斜撑,仅靠铆榫和檩条连接不能形成刚接点,在地震作用下容易松动变为铰接点,整个屋面系统成为一个几何可变体系,从而在地震作用下容易发生倾斜或倒塌。

4.非结构构件的连接构造措施不够

大多数村镇房屋有出屋面的烟囱、高门脸、女儿墙等局部突出部分,这些构件与结构主体没有有效的拉接措施,加上地震作用的鞭梢效应,地震发生时易倒塌,从而砸伤人员。

5.材料强度不能保证

抗震性能好的钢混结构较少。至2010年全市农村现有钢筋混凝土房屋56708288㎡,砖木结构房屋68643068㎡,其它结构房屋30451772㎡。住宅主要为砖木和其它结构。房屋主要为土坯房屋、木结构房屋、石结构房屋、砖土混合承重房屋等砌体结构房屋,材料质量和强度没有保证。如砖土结构房屋中砖和土坯之间粘结强度低;木构件容易发生腐朽,且没有任何的防腐措施,这些房屋在地震作用下容易由于强度不够而发生破坏。

6.施工质量差

由于农村经济原因,施工人员多数为当地的土匠,缺乏技术知识,不能保证质量,从而不利于结构的安全性。如砖砌体结构的交叉处未同步砌筑,没有配置拉接筋。先浇构造柱再砌筑砖块,从而影响结构的整体协同工作能力。又如砌墙过程中多采用“带刀灰”,砂浆只涂在砖边沿,未填饱满,有的墙面砌筑很不平整,形成鼓包墙。在调查的所有砖木结构房屋中,大部分砌墙体用砂浆不符合要求,有的用石灰掺土代替砂浆,有的砂浆配比不符合要求,有一部分房屋选用旧砖、劣质砖或新旧砖混杂砌墙,使墙体强度明显降低。有的用旧木材或已经腐朽变质的木材做梁柱,地震时房屋容易产生局部失稳而倒塌。

7.居家装修时的薄弱认识

在房屋的设计中,有许多的结构都是按照房屋的抗震需要建造的。屋内有些地方是坚决不能改动的,否则一旦破坏房屋的整体防震设计,在遇到地震时就极为危险。尤其是目前有不少临街的居民楼将一层、二层改为商铺的。一般情况下,如果一楼的一户居民将承重墙拆除,将会导致该楼的抗震性能减弱和负荷应力出现异常,如果此时发生强震,楼梯很可能会发生整体坍塌。

二、原因

导致目前农村民居抗震性能较差的主要原因有以下几方面:

1、广大农民的防震减灾意识不强、抗震知识贫乏,农村住宅防震能力差。他们在建房时往往只考虑美观、气派、宽敞、舒适,而不考虑抗震因素。

2、我市大部分农村经济相对落后,农民收入偏低,经济不宽裕。他们在建房时只追求面积,不讲求质量。施工工匠没有经正规培训,同时在采购建筑材料时,贪图便宜,购买了一些假冒伪劣建筑材料。

3、村镇建设缺乏统一规划,没有制定抗震设防专业规划,没有法律强制要求。由于没有编制抗震设防专业规划,没有按照防震减灾有关法律法规对村镇建设作出强制要求,导致在村镇建设中没有避开发震断层和易造成滑坡、塌陷、液化地段,使村镇建设存有很大的抗震隐患。

三、提高农村建筑抗震性能的对策和措施

为提高我区农村民居抗震性能,结合我市实际,应采取以下对策和措施。

1、专家参与农村民居设计

组织专家进行抗震性能房屋建设论证,针对不同区域、不同经济条件下各种结构类型,给出当地群众经济上易接受的抗震技术措施和指导性建议。

2、采取可行的抗震加固方案

(1)科学布局建筑平面和立面

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。在实际工程设计中,应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。

(2)增强砌体房屋的刚度及整体性

房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件。

(3)合理布置纵墙和横墙

砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。

(4)适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度

历次震害表明,砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比,提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。

(5)有效设置房屋圈梁和构造柱

多次震害调查表明,圈梁是砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。在砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。

根据不同区域房屋结构特点及其抗震薄弱环节,采取工程措施,有规模、有系统地提高民房的抗震设防能力。对已建成的建筑物,未采取抗震设防措施的,应当依法进行抗震性能鉴定,并采取必要的抗震加固措施。

3、加强防震减灾知识的宣传及普及工作

一是要采用科学、灵活、及时有效的宣传方式,通过各种宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民把建设安全农居变为维护自身生命财产安全的自觉行动。二是指导村民建房前进行抗震设计,选择规则、稳固、延性好的构造屋型;三是对施工人员进行短期集中培训。培训形式除采取集中讲授外,还可以实地参观已建成或在建的抗震民居;四是加强对技术的指导和服务,使新建、改建、扩建民房达到抗震设防要求。

4、推广典型,逐步推进地震安全农居工程

可采取“农民自愿、适当补助”的原则,结合我区新农村建设、茅改工程、危改工程和移民搬迁工程,推动农村房屋建设抗震设防工作。政府拿出一部分补贴,组织实施“地震安全民居工程”,通过示范工程建设,总结、筛选、提炼出已有的一些切实有效的房屋抗震技术及措施,引导广大农民建造具有抗震能力的房屋,并以点带面,使毕节市的农村住宅抗震设防程度大大提高,农民抗震设防意识明显增强。

5、加强对村镇建设项目抗震设防的指导和管理,突出政府在抗震设防中的管理力度

结合我市实际,应组织由防震减灾、发改、住建、国土等部门制订地方性文件,引导农村民居进行抗震建设,同时组成检查组,定期对村民盖房进行检查指导,对发现农村民居建设存在的所有问题,都要及时引导、纠正,将安全隐患消灭在萌芽状态。工程监理单位要深入村镇,加强对施工安全过程监理,以确保民房抗震措施的落实。

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