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减轻地震灾害的措施范文1
【关键词】地震;灾害;结构设计
地震是人类在地震区建筑结构设防与不设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。 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。据统计,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。地震之外的其它各种灾害,如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。因此,地震占灾害总数的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最有效、最根本的措施。
另一方面,我国作为发展中国家,人口稠密,建筑物抗震能力低。因此,我国的地震灾害可谓全球之最。上个世纪,全球因地震而死亡的人数为110万人,其中我国就占55万人之多,为全球的一半。因此,粗略地说,我国的国土面积占全球的1/14,人口占1/4,地震占1/3,地震灾害占1/2。因此,建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展,特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。
1.震害多发点
地震作用具有较强的随机性和复杂性,要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态,不发生破坏是很不实际的;既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重,但不倒塌。因此,依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点,提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力,防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。
1.1结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性,使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下,结构的薄弱层率先屈服,弹塑性变形急剧发展,并形成弹塑性变形集中的现象。如1976年唐山大地震中,13层蒸吸塔框架,由于该结构楼层屈服强度分布不均匀,造成第6层和第11层的弹塑性变形集中,导致该结构6层以上全部倒塌。
1.2柱端与节点的破坏较为突出
框架结构的构件震害一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底,尤其是角柱和边柱易发生破坏。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外,一般柱是柱端的弯曲破坏,轻者发生水平或斜向断裂;重者混凝土压酥,主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时,节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时,柱顶剪切破坏严重,破坏部位还可能转移至窗洞上下处,甚至出现短柱的剪切破坏。
1.3砌体填充墙的破坏较为普遍
砌体填充墙刚度大而变形能力差,首先承受地震作用而遭受破坏,在8度和8度以上地震作用下,填充墙的裂缝明显加重,甚至部分倒塌,震害规律一般是上轻下重,空心砌体墙重于实心砌体墙,砌块墙重于砖墙。
2.抗震结构设计
较合理的框架地震破坏机制,应该是节点基本不破坏,梁比柱屈服可能早发生、多发生,同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散,充分发挥整个结构的抗震能力。
2.1抗震计算中的延性保证
从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏的全过程可反映出,在抗震设防的第二、三水准时,框架结构构件已进入弹塑性阶段,构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量,所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明,“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好。
综合大量实验研究成果,影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。
2.2构造措施上的延性保证
四川大地震实践证明,当建筑结构在大地震中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性阶段而产生的巨大能量,因为此时的结构在震中进入到一个塑性阶段,容易产生变形。所以,根据这种特点和抗震的要求,多发地震的国家钢筋混凝土结构抗震设计均要求按延性框架结构进行设计,所以建筑结构的设计必须保证结构局部薄弱区的承载力与刚度,保证了建筑构造的整体性,延性的增加也就提高了变形能力,这样可以减少地震的破坏性,提高了建筑的抗震能力。
在结构布置上,按扩大了的柱端抗弯承载力进行设计,理论上可将柱屈服的可能性减少,保证“强柱弱梁”的设计原则。但因各种原因,如梁的实际抗弯承载力可能增大,高振型使柱中反弯点的转移等综合因素影响,要使柱中完全避免塑性铰是困难的,同时为实现“强剪弱弯”的要求,保证塑性铰区域的局部延性,也必须通过一定的构造措施来保证结构的延性,具体做法如下:
(1)限制轴压比与纵筋最大配筋率合理的受力过程可明显提高构件延性,为实现受拉钢筋的屈服先与受压区混凝土压碎的破坏形态,以提高塑性铰区域的转动能力,规范限制轴压比与纵筋最大配筋率,同时对混凝土受压区高度也提出相应要求。
(2)限制约束配筋和配筋形式。加密塑性铰区内的箍筋间距是很重要的一点,为保证“强节点”、“强柱弱梁”、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的设计原则及塑性铰区域的局部延性,有必要加密塑性铰区内的箍筋间距,这不但可提高柱端抗剪能力,还可约束核心区内混凝土,对纵向钢筋提供侧向支承,防止大变形下纵筋压曲,从而改善塑性铰区域的局部延性。
(3)限制材料。拒绝豆腐渣工程的第一关就是把握好材料质量,材料延性对确保构件(结构)延性极为重要。
3.结语
钢筋混凝土框架结构是我国大量存在的建筑结构形式之一,历年震害资料表明:钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重,其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”、“强底层柱底”等延性设计原则和有关规定。在多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计的实践中,由于设计人员对规范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在结构选型、布置以及计算方法上相互差异较多而对设计产生较多的争议,抗震设计方法值得深入研究。
【参考文献】
减轻地震灾害的措施范文2
关键词 城市;地震灾害;抗震设防
Abstract: the city is the region where the political, economic, cultural and transportation center, is densely populated, wealth, building higher density, infrastructure and the lifeline project more developed regions, once the devastating earthquake happened in the city or near city, can cause serious casualties and economic loss. Therefore, the focus of the earthquake resistance and disaster mitigation in the city. Based on analysis of the characteristics of the urbanization development, discusses the earthquake damage to the city, and from planning, site selection, design, construction, and puts forward some strengthening modern urban seismic fortification key measures.
Key words the city; Earthquake disaster; Seismic fortification
中图分类号: TU973+.31 文献标识码:A文章编号:
前言
作为一种自然现象,地震是不可避免的,但地震的灾害却是可以减轻的,城市的抗震设防就是非常有力也是非常关键的措施之一。现代城市一旦遭到大地震的突然袭击, 其后果将是灾难性的。因此, 做好城市的抗震设防工作也是各国防震减灾基本对策中最现实可行的根本途径。抗震设防是个比较复杂的系统工程, 它将受到现有科学水平和经济条件的限制, 以合理的资金投入取得最大的防震减灾效益始终是抗震设防追求的目标。就当前的生产力水平来说, 做好以下五个方面的工作不失为城市抗震设防的明智之举, 但今后随着社会的发展, 科学水平的提高, 城市抗震设防水平也必将会提升到一个新的台阶。
一、分析城市与地震灾害
1、城市化进程加快
一是城市化发展特点。城市化是一个国家或地区的社会经济发展到一定阶段的必然结果, 世界各国都经历或正在经历这个过程。从城市来说, 城市作为国家、区域经济社会发展的中心和重点,是人流、物质流、信息流最集中、最活跃、最有生命力的地方, 是国家或区域社会、政治、经济、文化、交通、通讯、信息的中心,具有人口高度集中、物质财富聚集、生命和生活活动集中、精神文明和文化遗产最多的特点, 它对国家、区域政治、社会稳定和经济发展起着举足轻重的关键作用。在现代社会城市化进程加快, 人口继续向大城市集聚, 城市结构愈来愈复杂, 保障城市功能的各种生命线不断向外延伸, 且相互间依赖性更强, 也使现代城市将来更难以承受灾害事件的打击。二是城市化发展将带来新的灾害类型。随着城市的发展, 人类生活方式和社会经济活动方式也在发生变化, 城市受灾形态及其后果也随之发生变化。城市对小概率、低频度的巨大外力因素处于无防备状态, 加上城市中无灾害经历的居民增加, 更使得城市化进程越快, 就越会出现新的灾害。几十年前的城市地震与今天的城市地震灾害就不尽相同。例如 1976年唐山地震主要是建筑物倒塌造成的灾害, 而 1995年日本阪神地震, 不仅是房屋倒塌, 还有因煤气泄漏造成的火灾,2011年日本大地震更是引起海啸,继而引发火灾和核泄漏等灾害。那么, 若今后城市发生破坏性地震, 将会造成何种后果呢? 近期几次大地震灾害事件表明: 现代城市一旦遭到大地震的突然袭击, 就可能使城市生命线工程遭到致命破坏, 造成交通、通讯、信息中断, 电脑存儲资料丢失, 供水、供电、供气停止, 城市功能失效、瘫痪。由此引发的次生灾害将使人类精神文明建设和物质文明建设成果毁于一旦。
2、典型城市震灾暴露出的抗震设防问题
一是建筑物不设防或设防水平偏低。二是建筑物选址不当。三是建筑物质量差。
二、分析城市抗震设防的重点问题
从国内外大地震灾害事件的调查研究中, 使我们清楚地认识到凡建筑在软弱地基上的建筑物、建在活断裂带及其附近的建筑物、建在沿海岸边、江湖河岸边的建筑物,并且未经抗震设计规范进行设计施工或未进行地震安全性评价而设计施工的工程建筑物、未达到设防要求而又未进行抗震加固的老旧建筑物等等, 在突遭大地震袭击时, 均造成倒塌或遭到严重破坏。由此可见, 要做好城市抗震设防工作必须重点把好以下 五个环节。
一是合理制定城市抗震防灾规划。制定合理的城市抗震防灾规划, 是防御和减轻城市地震灾害的重要一环。在编制城市建设规划时, 首先要对城市的地震地质背景, 如地震活动性、活动性断层, 进行调查,对地震危险性进行分析、分区, 然后把对各类建筑物、生命线工程进行震害预测的结果作为城市规划建设的重要依据。如中心城区要避开地震危险地段, 活动性断层两侧不能规划重要建筑物等。要按人口密度、经济发展分布状况、市区建筑构造, 有步骤有重点地进行改造和建设。市区的公园、绿地、道路、大型堤防的建设要形成“路、水、绿的防灾网络”, 确保在灾害发生时的紧急交通运输路线。城市各区功能作用分工明确, 形成若干个功能齐全的城市分中心。区域内要建设一定数量能抗火灾的不燃化或难燃化建筑物, 以满足 震时避震疏 散、抢险 救灾等需要。
二是认真把好工程场地的选址关。对一个城市来说, 或对城市的一座建筑物来说, 选择场地是十分重要的, 地震灾害的大小在很大程度上取决于地基条件的优劣, 因而把好建筑物场址选择关就显得格外重要。一般选址设防原则是: 选择潜在地震发生危险较小的地区;选择场地地震反应较小的地段;选择工程结构地震反应较小的地段;选择地震地质灾害较小的地段。新建工程如有选择余地, 应选在地震危险性低的地区或非地震区, 设法避开高烈度区。对那些无法选择到好的场地而不得不在较差的场地进行规划施工建设时, 必须对场地存在的问题进行针对性的处理。
三是严格遵循建筑百年大计, 抗震设计第一的原则。国内外多次地震灾害实例证明, 经过抗震设计的建设工程, 能有效抗御地震的袭击。把好建设工程和建筑物的抗震设计关是减轻地震灾害的重要措施之一。对建设工程进行抗震设计必须严格遵循抗震设防要求和抗震设计规范。就抗震设防要求而言, 要根据地质环境、工程和建筑物的重要性及允许所有的风险水平、经济承受能力和要达到的安全目标等综合因素, 确定其地震发生概率水准和相应的地震烈度或地震动参数。在进行工程设计时必须依据抗震设防要求, 综合考虑城市地址、建筑物场地地基处理、平立面布局、构件连接、材料施工要求等多方面的抗震设防问题。对承担工程设计的单位和个人, 必须严格按照国家规定或通过地震安全性评价确定的抗震设防标准和抗震设计规范中的有关条款规定进行设计, 杜绝无证或违规设计。在设计图纸交付使用前要召开有关主管部门组成的评审会, 对图纸中涉及的抗震设防关键问题进行严格评审, 消除设计阶段中的震灾隐患。
四是切实加强施工阶段的质量监督检查。科学合理的抗震设计必须通过高质量的施工才能发挥作用, 因此把好施工质量关和把好抗震设计关显得一样重要, 也是减轻地震灾害的重要环节。一个工程的抗震设计再好, 倘若施工质量存在重大隐患, 一经自然灾害袭击便会暴露出来,因此, 要把好施工质量关, 一方面必须建立有效的质量保证管理体系, 加强施工质量监督检查,防止偷工减料行为发生, 另一方面还必须加大惩处工程施工中“蛀虫”的力度。
五是扎实做好老旧建筑物的加固改造工作。抗震加固是对未进行抗震设防或已进行抗震设防但达不到设防标准的建筑物进行结构补强以提高其抗震能力的措施。加固补强可使建筑物具备同设防烈度要求相一致的抗震能力, 当遭受相当于设防烈度的地震时,使建筑物不被破坏或不至于因毁坏结构而引起更大的灾害, 避免人员伤亡和财产损失。对已建建筑物和构筑物进行抗震鉴定后的抗震加固, 既是一种节约投资的有效办法, 也是目前多震国家和地区防震减灾工作常采取的措施。
三、结语
地震灾害是群灾之首, 它会给人类造成巨大的灾难。尤其是城市在遭到地震袭击时受到的破坏和损失更为严重, 因此各国都很重视城市的防震减灾工作。那么, 如何重视当代和未来城市地震灾害的防御问题, 运用高新技术, 抓住重点, 进一步提高城市的抗震设防能力, 就成了各国防震减灾工作中研究的重要课题。
参 考 文 献
[1] 丁仁杰, 卢振恒编著. 现代城市抗震设防安全. 北京: 中国科学技术出版社, 2002
减轻地震灾害的措施范文3
我市是地震多发区,境内地质构造复杂,构造活动强烈,地震活动分布广、频度高、强度大、震源浅、成灾重。仅1995年以来就发生了5级以上地震8次,其中,1996年7.0级地震、1998年6.2级震群、2001年5.8级和6.0级地震,共造成人员死亡397人,直接经济损失33亿元,给我市人民生命财产和国民经济造成巨大的损失。在频繁的地震灾害面前,全市各族人民在中央和省的关心帮助下,在历届党委政府的正确领导下,英勇顽强,团结奋斗,没有向灾害低头,夺取了抗震救灾的一次又一次胜利。特别是1996年“2·3”地震,变大灾难为大机遇,变大灾难为大发展,夺取了抗震救灾和经济社会跨越式发展的双胜利,取得了举世瞩目的成绩。
但是,我们必须清醒地看到,由于特殊的地理地质环境,防震减灾始终是摆在全市干部群众面前的一项长期而艰巨的任务,面对严峻的震情形势,加强防震减灾宣传教育,提高全市各族人民群众防震减灾意识,显得尤其重要,这即是动员社会力量实现有效减轻地震灾害和维护社会稳定的一项重要措施,也是我市防震减灾事业中一项极为重要的工作内容。只有通过宣传教育,提高人民群众对地震灾害的心理承受能力,才能做到防患于未然,把地震可能造成的损失降到最低程度。
多年来,我市按照中央和省有关作好防震减灾工作的方针政策,结合我市实际,积极开展防震减灾宣传教育工作,取得了明显成绩,全市各族人民群众防震减灾意识不断增强,为我市成功战胜多次地震灾害,奠定了良好的群众基础。
根据多年的工作经验,要进一步推进我市的防震减灾宣传教育工作,必须抓好以下环节:
一、高度重视,加强领导是做好防震减灾宣传工作的保证。加强宣传教育,普及科学知识,提高人民群众的防震减灾意识,是做好防震减灾工作的重要内容,各级政府,各有关部门对此必须高度重视,要坚持“因地制宜,因时制宜,经常持久,科学求是”的原则,切实加强对防震减灾宣传教育工作的领导,在人、财、物等方面给予必要的保障,使这项工作持续深入地开展下去。
二、各级各部门配合支持,形成联动是做好防震减灾宣传工作的前提。防震减灾宣传工作是一项综合性系统工程,也是一项政治性、政策性很强的工作,防御与减轻地震灾害,涉及全社会各行各业,事关广大民众生命财产安全,宣传普及地震知识,提高全民的防震减灾意识,需要各级各部门的配合支持,需要营造一个有钱出钱、有人出人,协调配合、高效联动的良好工作氛围。
三、加强队伍建设,是做好防震减灾宣传工作的基础。防震减灾科普宣传教育是一项专业性很强的工作,需要我们对这支以地震、科技部门业务骨干为主的专业队伍加强建设,统一思想认识,强化业务培训,提高专业化水平。各级各部门要高度重视这支专业化队伍的建设,把它作为防震减灾事业持续健康发展的基础工作抓紧抓好。
减轻地震灾害的措施范文4
【关键词】建筑设计 建筑结构 抗震设计
一、引言
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。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。我国是世界上地震灾害频发并且震害极其严重的国家之一,据专家预测及分析,目前我国正处于第五个地震活跃期,频繁发生的地震灾害告诉我们,抗震设防是防御和减轻地震灾害最根本、最有效的措施。因此,建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展,特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。
地震作用具有较强的随机性和复杂性,要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态,不发生破坏是很不实际的;既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重,但不倒塌。因此,提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力,防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。
二、我国抗震设计中的不足
我国以前规定的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防目标以前存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说,并不都是恰当的。这种笼统的设防目标也不符合当今国际上的“多层次,多水准形态控制目标”思想,这种多形态目标思想提倡在建筑抗震设计中应灵活采用多重形态目标。这些不足主要表现在:
我国建筑目前大多采用的是钢筋混凝土框架结构,在整体设计上存在较大的不均匀性,使得这些结构存在着“层间屈服强度”特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下,结构的薄弱层率先屈服,弹塑性变形急剧发展,并形成弹塑性变形集中的现象。
三、抗震设计的基本原则与要求
(一)结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能。
(二)设置多道抗震防线。
1、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协同工作。
2、强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,在第一次遭大震破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。
3、适当处理结构构件的强弱关系,同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后,其他抗侧力构件仍处于弹性阶段,使“有效屈服”保持较长阶段,保证结构的延性和抗倒塌能力。
4、在抗震设计中某一部分结构设计超强,可能造成结构的其他部位相对薄弱,因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小,改变抗侧力构件配筋的做法,都需要慎重考虑。
(三)对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力
1、构件在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。比如加强梁、柱端加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按符合规范要求。
2、要使楼层部位的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化。
3、要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。
4、在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层,使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
(四)、提高短柱的受压承载力
提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比,从而改善整个结构的抗震性能。
(五)采用钢管混凝土柱
钢管混凝土是套箍混凝土的一种特殊形式,由混凝土填入薄壁圆形钢管内形成的组合结构材料。由于钢管内的混凝土受到钢管的侧向约束,使得混凝土处于三向受压状态,从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到很大的提高,混凝土特别是高强混凝土的延性得到显著改善。当选用了高强混凝土和合适的套箍指标后,柱子的承载力可大幅度提高。
四、抗震措施
在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与结构延性结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。主要的抗震措施有:
(一)选择有利场地。由于场地因素引起的震害往往特别严重,因此,选择建筑场地时,应进行详细勘察,搞清地形、地质情况,挑选对建筑抗震有利的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段。
(二)采用合理的建筑平立面。简单、规则、对称的建筑抗震能力强,在地震时不易破坏;反之,如果房屋体形不规则,平面上凸出凹进,立面上高低错落,在地震时容易产生震害。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。
(三)提高结构的延性。结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力,是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。结构良好的延性有助于减小地震作用,吸收与耗散地震能量,避免结构倒塌。而结构延性和耗能的大小,取决于构件的破坏形态及其塑化过程,弯曲构件的延性远远大于剪切构件,构件弯曲屈服直至破坏所消耗的地震输入能量,也远远高于构件剪切破坏所消耗的能量。因此,结构设计应力求避免构件的剪切破坏,争取更多的构件实现弯曲破坏。始终遵循“强柱弱梁,强煎弱弯、强节点、弱锚固”原则。构件的破坏和退出工作,使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系,致使结构的周期发生变化,以避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。
(四)控制建筑高度及层数。历次地震灾害证明,砌体建筑的层数越多,高度越高,其地震破坏就越严重。因为建筑层数及高度值越大就意味着侧向地震作用就越大,同时也加大了建筑底部的倾覆力距。因此在地震中,倾覆力矩过大使得底部墙体产生过大的压力和剪力而被破坏。所以控制砌体结构高度及层数对减少地震灾害有很大的作用。
(五)合理采用抗震缝
按抗震要求设置的垂直的构造缝叫做抗震缝。抗震缝一般设置在结构变形的敏感部位,沿着房屋基础顶面全面设置,使得建筑分成若干刚度均匀的单元独立变形。2010版抗震规范对缝宽要求更高:对多层砌体结构抗震缝宽可采用50~100mm;对框架结构抗震缝宽最小为100mm,缝隙两侧结构必须完全分开,中间间隙距离保证在地震作用下两侧结构不发生碰撞。装修后可完全隐藏抗震缝,对建筑功能影响较小。
五、结束语
综上所述,对建筑结构来说,良好的抗震性能一定来自于相对简单的体形,来自简单而直接的传力体系及地震作用下结构的多道设防线,在地基和基础的设计中也应充分考虑到地基的变形对建筑的安全影响等。
现代抗震设计思路提出至今,世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许多新的成果,比如进行了大量钢筋混凝土构件的抗震性能试验;通过迅速发展的计算机技术编制了准确性更好的非线性动力反应程序;在设计方法上也不再拘泥于以前单一的基于力的传统抗震设计方法,开始尝试基于性能和位移的新的抗震设计理念。在这样的环境中,我国的抗震设计思路也应该在完善自身不足的同时,不断向前发展,就能使地震灾害降到最低限度。
参考文献
[1] 包世华,方鄂华.高层建筑结构设计[M].北京:清华大学出版社,1990.
[2] 龚思礼等.建筑抗震设计.中国建筑工业出版社.1994.
[3] 李鸿晶,宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报,2003,(2).
[4] 沈蒲生.楼盖结构设计原理[M].科学出版社.2003.12.
[5] 郭继武建筑抗震设计[M]北京:中国建筑工业出版社,2005.
减轻地震灾害的措施范文5
关键词:抗震;地震灾害;圈梁;构造柱;强柱弱梁
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)08-01-01
唐山地震后,我国总结了不少经验教训,并对相关的规范进行了修订。汶川地震及玉树地震的建筑震害调查表明,按照89和2001年版的《建筑抗震设计规范》设计、施工和使用的建筑,在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下,并没有出现倒塌破坏,基本都经受了地震的考验。充分说明了我国在唐山地震后,建设行政主管部门作出房屋从6度开始抗震设防的决策是正确的。汶川地震后,我国建设行政主管部门根据震后灾害调查,又对原有规范作了修订(简称08版规范),玉树地震后,我国又对08版规范作了修订(简称新规范)。以下结合新规范及工程实例,对加强抗震构造措施发表几点个人看法。
一.砌体结构设置圈梁和构造柱的重要性
设置圈梁和构造柱是在唐山大地震后,我国的工程界专家总结发明的一套行之有效的抗震措施。设置圈梁和构造柱增强了整个建筑物的整体性和延性,砌体裂缝被约束在钢筋混凝土框格内,不致发生脆性破坏。
08版规范对构造柱和圈梁的构造做了进一步加强,增加了楼梯段上下端对应的墙体处和外墙转角处设置构造柱的措施,新规范在08版规范的基础上又增加了楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处设构造柱。
根据地震灾害和试验研究得出以下结论:①构造柱能够提高砌体的受剪承载力10%~30%左右;②构造柱主要对砌体起约束作用,使之有较高的变形能力;③圈梁能增强房屋的整体性,提高房屋的抗震能力。
二.水平构件和竖向构件间的连接不可忽视
唐山地震中预制板从天而降,调查发现,预制板伤人只是表象,实质问题是砖墙倒塌飞散、墙板连接失效等。汶川地震和玉树地震调查发现,在强震区并不是所有的预制板装配式楼盖都塌落。解体、坠落的的都是未采取任何构造措施的预制-装配式楼盖。这些事实证明了要避免房屋倒塌,关键在于采取构造措施,加强水平构件和竖向构件间的连接。
新规范7.3.5、7.3.6条对水平构件和竖向构件间的连接措施做出了明确的规定,要求楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接;不得采用独立砖柱。这些都是保证水平构件和竖向构件间的连接在地震时不被破坏的有效措施。
三.设置多道抗震防线是减轻地震灾害的有效途经
一个合理的抗震结构体系,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。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度,有意识地建立起一系列分布的屈服区,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量。
一般来说,钢筋混凝土结构的抗震性能优于砌体结构,但在汶川地震中,映秀镇漩口中学建于2007年的3层钢筋混凝土框架结构教学楼发生倒塌,而附近的4层、局部5层的砌体结构办公楼虽然破坏较严重,但并没有倒塌;附近主体结构封顶的5层砖混宿舍楼也没有倒塌。主要原因是纯框架结构只有一道防线,在大震时,一旦这道防线被破坏,整个结构就失去了承载能力而倒塌。而砌体结构办公楼、宿舍楼按规定设置构造柱各圈梁,整体性和延性较好,砌体裂缝被约束在钢筋混凝土框格内,不致发生脆性破坏而倒塌。
由此看来,结构设计时设置多道抗震防线是非常必要的。特别是横墙较少的学校建筑采用钢筋混凝土框架结构时,应具备多道防线。
四.确保建筑设计符合“强柱弱梁”抗震概念设计的要求
“强柱弱梁”是抗震设计的的基本理念之一,规范的实现方法是加大柱的设计弯矩。但在现实工程中,由于“使用功能”的需要,梁的跨度越来越大,梁的截面尺寸、梁端负弯矩钢筋的配筋量也随之增大。这就不能使“强柱弱梁”在实际工程中得到很好的体现,汶川地震和玉树地震的灾害调查也证明了这一点,普遍情况是底层柱头出现塑性铰,梁铰耗能机制很少出现。造成“强柱弱梁”在实际工程中“失效”的主要原因是现浇楼板在地震中发挥了卸荷作用和抗力作用。
要解决这个问题,应采取一些行之有效的措施:
1.在计算上,采用更加合理的计算模型,充分考虑楼板作用,采用壳元细分;
2.框架梁支座弯矩取到柱边;
3.充分考虑板的钢筋作用,对框架梁支座配筋适当下调;
4.加强竖向构件的构造,设法让梁出现屈服,实现较好的延性机制。
五.结论:综上所述,加强抗震构造可以有效地减轻地震灾害。
参考文献
1.GB 50223-2008建筑工程抗震设防分类标准
2.GB 50011-2001建筑抗震设计规范(2008年版)
减轻地震灾害的措施范文6
第一条为了防御与减轻地震灾害,保护人民生命和财产安全,保障社会主义建设顺利进行,制定本法。
第二条在中华人民共和国境内从事地震监测预报、地震灾害预防、地震应急、震后救灾与重建等(以下简称防震减灾)活动,适用本法。
第三条防震减灾工作,实行预防为主、防御与救助相结合的方针。
第四条防震减灾工作,应当纳入国民经济和社会发展计划。
第五条国家鼓励和支持防震减灾的科学技术研究,推广先进的科学研究成果,提高防震减灾工作水平。
第六条各级人民政府应当加强对防震减灾工作的领导,组织有关部门采取措施,做好防震减灾工作。
第七条在国务院的领导下,国务院地震行政主管部门、经济综合主管部门、建设行政主管部门、民政部门以及其他有关部门,按照职责分工,各负其责,密切配合,共同做好防震减灾工作。
县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构和其他有关部门在本级人民政府的领导下,按照职责分工,各负其责,密切配合,共同做好本行政区域内的防震减灾工作。
第八条任何单位和个人都有依法参加防震减灾活动的义务。
中国人民、中国人民武装警察部队和民兵应当执行国家赋予的防震减灾任务。
第二章地震监测预报
第九条国家加强地震监测预报工作,鼓励、扶持地震监测预报的科学技术研究,逐步提高地震监测预报水平。
第十条国务院地震行政主管部门负责制定全国地震监测预报方案,并组织实施。
省、自治区、直辖市人民政府负责管理地震工作的部门,根据全国地震监测预报方案,负责制定本行政区域内的地震监测预报方案,并组织实施。
第十一条国务院地震行政主管部门根据地震活动趋势,提出确定地震重点监视防御区的意见,报国务院批准。
地震重点监视防御区的县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,应当加强地震监测工作,制定短期与临震预报方案,建立震情跟踪会商制度,提高地震监测预报能力。
第十二条国务院地震行政主管部门和县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,应当加强对地震活动与地震前兆的信息检测、传递、分析、处理和对可能发生地震的地点、时间和震级的预测。
第十三条国家对地震监测台网的建设,实行统一规划,分级、分类管理。
全国地震监测台网,由国家地震监测基本台网、省级地震监测台网和市、县地震监测台网组成,其建设所需投资,按照事权和财权相统一的原则,由中央和地方财政承担。
为本单位服务的地震监测台网,由有关单位投资建设和管理,并接受所在地的县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构的指导。
第十四条国家依法保护地震监测设施和地震观测环境,任何单位和个人不得危害地震监测设施和地震观测环境。地震观测环境应当按照地震监测设施周围不能有影响其工作效能的干扰源的要求划定保护范围。
本法所称地震监测设施,是指地震监测台网的监测设施、设备、仪器和其他依照国务院地震行政主管部门的规定设立的地震监测设施、设备、仪器。
第十五条新建、扩建、改建建设工程,应当避免对地震监测设施和地震观测环境造成危害;确实无法避免造成危害的,建设单位应当事先征得国务院地震行政主管部门或者其授权的县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构的同意,并按照国务院的规定采取相应的措施后,方可建设。
第十六条国家对地震预报实行统一制度。
地震短期预报和临震预报,由省、自治区、直辖市人民政府按照国务院规定的程序。
任何单位或者从事地震工作的专业人员关于短期地震预测或者临震预测的意见,应当报国务院地震行政主管部门或者县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构按照前款规定处理,不得擅自向社会扩散。
第三章地震灾害预防
第十七条新建、扩建、改建建设工程,必须达到抗震设防要求。
本条第三款规定以外的建设工程,必须按照国家颁布的地震烈度区划图或者地震动参数区划图规定的抗震设防要求,进行抗震设防。
重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全性评价;并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。
本法所称重大建设工程,是指对社会有重大价值或者有重大影响的工程。
本法所称可能发生严重次生灾害的建设工程,是指受地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或者强腐蚀性物质大量泄漏和其他严重次生灾害的建设工程,包括水库大坝、堤防和贮油、贮气、贮存易燃易爆、剧毒或者强腐蚀性物质的设施以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程。
核电站和核设施建设工程,受地震破坏后可能引发放射性污染的严重次生灾害,必须认真进行地震安全性评价,并依法进行严格的抗震设防。
第十八条国务院地震行政主管部门负责制定地震烈度区划图或者地震动参数区划图,并负责对地震安全性评价结果的审定工作。
国务院建设行政主管部门负责制定各类房屋建筑及其附属设施和城市市政设施的建设工程的抗震设计规范。但是,本条第三款另有规定的除外。
国务院铁路、交通、民用航空、水利和其他有关专业主管部门负责分别制定铁路、公路、港口、码头、机场、水工程和其他专业建设工程的抗震设计规范。
第十九条建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计,并按照抗震设计进行施工。
第二十条已经建成的下列建筑物、构筑物,未采取抗震设防措施的,应当按照国家有关规定进行抗震性能鉴定,并采取必要的抗震加固措施:
(一)属于重大建设工程的建筑物、构筑物;
(二)可能发生严重次生灾害的建筑物、构筑物;
(三)有重大文物价值和纪念意义的建筑物、构筑物;
(四)地震重点监视防御区的建筑物、构筑物。
第二十一条对地震可能引起的火灾、水灾、山体滑坡、放射性污染、疫情等次生灾害源,有关地方人民政府应当采取相应的有效防范措施。
第二十二条根据震情和震害预测结果,国务院地震行政主管部门和县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,应当会同同级有关部门编制防震减灾规划,报本级人民政府批准后实施。
修改防震减灾规划,应当报经原批准机关批准。
第二十三条各级人民政府应当组织有关部门开展防震减灾知识的宣传教育,增强公民的防震减灾意识,提高公民在地震灾害中自救、互救的能力;加强对有关专业人员的培训,提高抢险救灾能力。
第二十四条地震重点监视防御区的县级以上地方人民政府应当根据实际需要与可能,在本级财政预算和物资储备中安排适当的抗震救灾资金和物资。
第二十五条国家鼓励单位和个人参加地震灾害保险。
第四章地震应急
第二十六条国务院地震行政主管部门会同国务院有关部门制定国家破坏性地震应急预案,报国务院批准。
国务院有关部门应当根据国家破坏性地震应急预案,制定本部门的破坏性地震应急预案,并报国务院地震行政主管部门备案。
可能发生破坏性地震地区的县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,应当会同有关部门参照国家破坏性地震应急预案,制定本行政区域内的破坏性地震应急预案,报本级人民政府批准;省、自治区和人口在一百万以上的城市的破坏性地震应急预案,还应当报国务院地震行政主管部门备案。
本法所称破坏性地震,是指造成人员伤亡和财产损失的地震灾害。
第二十七条国家鼓励、扶持地震应急、救助技术和装备的研究开发工作。
可能发生破坏性地震地区的县级以上地方人民政府应当责成有关部门进行必要的地震应急、救助装备的储备和使用训练工作。
第二十八条破坏性地震应急预案主要包括下列内容:
(一)应急机构的组成和职责;
(二)应急通信保障;
(三)抢险救援人员的组织和资金、物资的准备;
(四)应急、救助装备的准备;
(五)灾害评估准备;
(六)应急行动方案。
第二十九条破坏性地震临震预报后,有关的省、自治区、直辖市人民政府可以宣布所预报的区域进入临震应急期;有关的地方人民政府应当按照破坏性地震应急预案,组织有关部门动员社会力量,做好抢险救灾的准备工作。
第三十条造成特大损失的严重破坏性地震发生后,国务院应当成立抗震救灾指挥机构,组织有关部门实施破坏性地震应急预案。国务院抗震救灾指挥机构的办事机构,设在国务院地震行政主管部门。
破坏性地震发生后,有关的县级以上地方人民政府应当设立抗震救灾指挥机构,组织有关部门实施破坏性地震应急预案。
本法所称严重破坏性地震,是指造成严重的人员伤亡和财产损失,使灾区丧失或者部分丧失自我恢复能力,需要国家采取相应行动的地震灾害。
第三十一条地震灾区的各级地方人民政府应当及时将震情、灾情及其发展趋势等信息报告上一级人民政府;地震灾区的省、自治区、直辖市人民政府按照国务院有关规定向社会公告震情和灾情。
国务院地震行政主管部门或者地震灾区的省、自治区、直辖市人民政府负责管理地震工作的部门,应当及时会同有关部门对地震灾害损失进行调查、评估;灾情调查结果,应当及时报告本级人民政府。
第三十二条严重破坏性地震发生后,为了抢险救灾并维护社会秩序,国务院或者地震灾区的省、自治区、直辖市人民政府,可以在地震灾区实行下列紧急应急措施:
(一)交通管制;
(二)对食品等基本生活必需品和药品统一发放和分配;
(三)临时征用房屋、运输工具和通信设备等;
(四)需要采取的其他紧急应急措施。
第五章震后救灾与重建
第三十三条破坏性地震发生后,地震灾区的各级地方人民政府应当组织各方面力量,抢救人员,并组织基层单位和人员开展自救和互救;非地震灾区的各级地方人民政府应当根据震情和灾情,组织和动员社会力量,对地震灾区提供救助。
严重破坏性地震发生后,国务院应当对地震灾区提供救助,责成经济综合主管部门综合协调救灾工作并会同国务院其他有关部门,统筹安排救灾资金和物资。
第三十四条地震灾区的县级以上地方人民政府应当组织卫生、医药和其他有关部门和单位,做好伤员医疗救护和卫生防疫等工作。
第三十五条地震灾区的县级以上地方人民政府应当组织民政和其他有关部门和单位,迅速设置避难场所和救济物资供应点,提供救济物品,妥善安排灾民生活,做好灾民的转移和安置工作。
第三十六条地震灾区的县级以上地方人民政府应当组织交通、邮电、建设和其他有关部门和单位采取措施,尽快恢复被破坏的交通、通信、供水、排水、供电、供气、输油等工程,并对次生灾害源采取紧急防护措施。
第三十七条地震灾区的县级以上地方人民政府应当组织公安机关和其他有关部门加强治安管理和安全保卫工作,预防和打击各种犯罪活动,维护社会秩序。
第三十八条因救灾需要,临时征用的房屋、运输工具、通信设备等,事后应当及时归还;造成损坏或者无法归还的,按照国务院有关规定给予适当补偿或者作其他处理。
第三十九条在震后救灾中,任何单位和个人都必须遵纪守法、遵守社会公德,服从指挥,自觉维护社会秩序。
第四十条任何单位和个人不得截留、挪用地震救灾资金和物资。
各级人民政府审计机关应当加强对地震救灾资金使用情况的审计监督。
第四十一条地震灾区的县级以上地方人民政府应当根据震害情况和抗震设防要求,统筹规划、安排地震灾区的重建工作。
第四十二条国家依法保护典型地震遗址、遗迹。
典型地震遗址、遗迹的保护,应当列入地震灾区的重建规划。
第六章法律责任
第四十三条违反本法规定,有下列行为之一的,由国务院地震行政主管部门或者县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,责令停止违法行为,恢复原状或者采取其他补救措施;情节严重的,可以处五千元以上十万元以下的罚款;造成损失的,依法承担民事责任;构成犯罪的,依法追究刑事责任:
(一)新建、扩建、改建建设工程,对地震监测设施或者地震观测环境造成危害,又未依法事先征得同意并采取相应措施的;
(二)破坏典型地震遗址、遗迹的。
第四十四条违反本法第十七条第三款规定,有关建设单位不进行地震安全性评价的,或者不按照根据地震安全性评价结果确定的抗震设防要求进行抗震设防的,由国务院地震行政主管部门或者县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,责令改正,处一万元以上十万元以下的罚款。
第四十五条违反本法规定,有下列行为之一的,由县级以上人民政府建设行政主管部门或者其他有关专业主管部门按照职责权限责令改正,处一万元以上十万元以下的罚款:
(一)不按照抗震设计规范进行抗震设计的;
(二)不按照抗震设计进行施工的。
第四十六条截留、挪用地震救灾资金和物资,构成犯罪的,依法追究刑事责任;尚不构成犯罪的,给予行政处分。
第四十七条国家工作人员在防震减灾工作中,,,构成犯罪的,依法追究刑事责任;尚不构成犯罪的,给予行政处分。