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云南8.3昭通地震建筑物抗震性分析

2014-04-29童亮

电脑迷 2014年13期
关键词:抗震性结构设计

童亮

摘 要 云南8.3昭通地震,大量建筑倒塌,造成特别重大的人员财产伤亡,本文对建筑物的抗震性进行了分析,并根据历史上各地震对建筑的破坏的相似点进行了对比和归类。

关键词 云南昭通地震 抗震性 结构设计

中图分类号:P315 文献标识码:A

8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震,震源深度12公里。据6.5级的浅源地震出现大量死伤,首先是“天灾”,但忽视建筑结构设计中抗震性设计是造成重大伤亡的“人祸”。

从本次地震震害情况来看,结合目前国内外的经验,有以下几点可供参考:

1地震造成震害大小的因素是多种多样的

过去有人认为,只要把房屋加固,即可起到抗震作用。事实上,地震对建筑物的破坏,不仅在于房屋结构本身,而且与地震引起的强烈地面运动对地基土壤的影响,以及不同建筑物对地震的反应有着密切的关系。这也是我国所说的:小震不坏、中震可修、大震不倒。许多国家对经常发生强震的地区,一般不主张兴建城市,特别要限制大城市的发展。

2重视地震区建筑设防

地震区建筑设防不设防,震后的结果大不一样。以美国洛杉矶圣费尔南多地震为例,由于经历了1933年长滩地震使房屋普遍倒塌的教训,重视执行抗震设计规范,减少了这次地震房屋建筑的损失,大多是局部遭受了一些损坏,只有近千栋房屋倒塌。长滩地震时,因学校建筑未考虑抗震问题,都遭到重大破坏。本次云南8.3昭通地震鲁甸县龙泉中学内,一座1992年建成的教学楼由于缺乏抗震设计全部坍塌。而学校2009年用国家专项拨款建成的抗震教学楼和宿舍楼依然坚挺,只有小部分墙体开裂。因此,地震区建筑如何设防,减少震害,是我国目前建筑设计应该重视的问题。这次云南8.3昭通地震,鲁甸县城建筑几乎未受影响,但农村地区成片房屋倒塌,血淋淋的教训提醒我们,城乡贫富差距同区域发展不均一样严重制约提升抗震能力。

3慎选建筑场地,处理好基础工程

国外历次大地震证明,土壤地基好坏和基础工程的处理,对建筑物的抗震性能具有极其密切的关系。

慎重选择建筑场地土壤的地震特性是一个不可忽视的重要因素。1964年美国阿拉斯加8.6级地震时,建在易于液化薄细砂层上的楼房,大片土地滑动,破坏严重,有的楼房横移了18米。本次云南8.3昭通地震重灾区鲁甸龙头山镇下辖的王家坡村发生山体滑坡。整村被从海拔1000多米冲到400多米。根据地震分区资料,做好土壤试验和勘测工作,切实查明建筑场地的地基条件。

4选用动力性能较好的建筑材料

抗震建筑用的材料,宜轻质、高强和富有延性,以减轻建筑自重,减少地震加速度,吸收和扩散地震能量。例如本次云南8.3昭通地震震区龙头山老街上的供销社三层木楼在地震中屹立不倒,被网友称为“楼坚强”,可周围砖砌体房屋全连片倒塌。木结构建筑拥有一定的抗震性能,主要是由其材料决定的。木材本身质地较软,比砖石混凝土和钢材相比有更好的柔韧性,这就使天然木材可以承受更大的形变。对比城市建设中常用的钢结构和钢筋混凝土结构,钢结构比钢筋混凝土结构的抗震性好,这是因为钢结构自重较轻,所以受到的地震荷载也较小。同时钢材的力学性能具有混凝土结构无法比拟的柔韧性,这样,在地震力的作用下,钢结构不会发生断裂崩溃。钢材与混凝土相比,比较突出的一个特点就是韧性和韧性好,使其具有较好的抗冲击脆断能力,对动力荷载的适应性强,其良好的延性和耗冲击能的能力使钢结构具有优越的抗震性能。

5搞好抗震设计、确保施工质量

建筑物的结构类型与组合,对遭受地震破坏程度有极为重要的影响。要选用比较规则的建筑和结构布局,使建筑物在体量、刚度和强度各方面均匀协调,来减小扭力反应。迪拜的哈里法塔(Burj Khalifa Tower)高度828米,有九个圆筒,而且能左右对称,每个圆筒可以自成体系,他们之间又联系在一起,就像一个发射的火箭一样,下部捆绑着助推器一样,尽管最中间那个很高,但是依次向上是逐渐递减筒体的数量,值得注意的是呈台阶装递减的立面是依次向上左右相隔一个筒体沿高度方向递减的,整个塔楼非常稳固。实现了抗震、抗风和美观的完美统一。所以一般认为,比较现实的措施是,在结构设计中采用多道防震线的高次超静定的混合体系,每道防震线都具有延性和配以延性构件。

大量震害证明,在抗震设计中,抗震概念设计是第一位的。规则合理的结构方案才是建筑具有良好抗震性能的首要保证。作为建筑人员,设计地震区的建筑时。 首先要重视抗震概念设计,处理好基础工程,重视抗震设防,并将建筑应设计成延性结构,有良好的施工质量。才能保证建成的建筑物具有良好的抗震性能。

参考文献

[1] 谢绍松,张敬昌,钟俊宏.台北101大楼的耐震及抗风设计[J].建筑施工,2005(10).

[2] 彭涛.浅谈高层建筑的抗震结构及材料的运用[J].科技信息(学术研究),2008(23).

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