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文檔簡介

昆明市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司秦云2009.5.20汶川5.12地震震害及抗震設(shè)計(jì)思考匯報(bào)提綱一、地震作用與抗震設(shè)計(jì)的基本要求二、地震情況介紹三、震害情況四、汶川地震的思考五、常見結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)示例及建議六、抗震加固示例一、地震作用與抗震設(shè)計(jì)的基本要求地震反應(yīng)1、是地震作用下建筑物的慣性力,大小取決于:(1)地震震級;(2)場地特征;(3)結(jié)構(gòu)動力特性;2、特點(diǎn):動力特性、反復(fù)性、短暫性和隨機(jī)性。3、一次地震有一個震級,震級以地震時釋放的能量大小確定,震級相差一級釋放的能量相差32倍左右。地震設(shè)防基本烈度1、地區(qū)抗震設(shè)防基本烈度:是由國家根據(jù)地震歷史記錄和地質(zhì)調(diào)查研究確定的。2、地震影響:采用設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)特征周期。(1)設(shè)計(jì)基本地震加速度值為50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度的設(shè)計(jì)值。(2)設(shè)計(jì)特征周期:89抗震規(guī)范根據(jù)設(shè)計(jì)近、遠(yuǎn)震和場地類別確定,新規(guī)范(2001版)改稱設(shè)計(jì)近、遠(yuǎn)震為設(shè)計(jì)地震分組,具體分為第一、二、三組。地震破壞烈度1、地震發(fā)生后地震波及范圍內(nèi)各地區(qū)遭受破壞的程度度量。一般來講,5級以上的地震才會造成震害。(1)準(zhǔn)確的需要經(jīng)過震害調(diào)查,根據(jù)建、構(gòu)筑物遭受損壞或破壞的情況確定。(2)理論經(jīng)驗(yàn)公式:一般地,可以用下面三個關(guān)系式近似估計(jì)地震震級和地震震中烈度的關(guān)系:I1=1.3M;(1)I2=1.5M-1;(2)I3=(M-1.5)/0.58。(3)式中:地震震級:M;地震烈度:I1、I2、I3

震級烈度關(guān)系圖地震對建筑物的作用特點(diǎn)

1、不確定性、不可預(yù)知性

1)1995年前,日本一直認(rèn)為東海會發(fā)生地震,但1995年1月17日,毫無準(zhǔn)備的大阪、神戶地震,損失1000多億美元,死亡8000多人。

2)按6度設(shè)防的唐山,震級達(dá)7.8級,中心地震破壞烈度達(dá)到10度;

3)按6、7度設(shè)防的汶川周邊地區(qū),震級8級,最高烈度達(dá)11度。

4)即使是同一地點(diǎn)的兩次地震,其特性都是不同的。2、短時間的動力作用1)一般地震的持續(xù)時間約為1分鐘(60秒)。汶川地震為約100秒。2)持續(xù)時間最長的地震是1964年3月發(fā)生的美國阿拉斯加地震,約7分鐘。3)20世紀(jì),地震造成的死亡人數(shù)超過200萬,但地震持續(xù)時間的總和不超過1小時。4)地震是在短時間內(nèi)造成巨大災(zāi)害的一種自然力量,地震過程中,結(jié)構(gòu)的加速度方向(慣性力方向)、大小是不斷變化的,慣性力的大小與地震動的特性、建筑結(jié)構(gòu)本身的特性和承載力等有關(guān)。3、有選擇的破壞作用1)地震動是由不同周期的振動組成的,其傳播過程比較復(fù)雜;2)地震動的主要規(guī)律為:(1)短周期的振動衰減快,傳播距離短;長周期的振動衰減慢,傳播距離遠(yuǎn)。(2)硬土中長周期的振動衰減快、短周期振動成分多;軟土中短周期的振動衰減快,長周期的成分多。(3)除層數(shù)較低的砌體結(jié)構(gòu)及多低層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)外,建筑結(jié)構(gòu)一般均為長周期結(jié)構(gòu),在軟土中的地震效應(yīng)較大。地震反應(yīng)譜曲線規(guī)范反應(yīng)譜曲線地震影響系數(shù)及場地特征周期豎向地震力1、8、9度抗震設(shè)防時,豎向地震作用的影響比較明顯,設(shè)計(jì)水平長懸臂構(gòu)件和大跨度結(jié)構(gòu)考慮豎向地震作用時,豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值分別取該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件重力荷載代表之的10%、20%,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g時,取15%。2、長懸臂的長度可取大于2m;大跨度的跨度為等于或大于24m。3、上述取值的確定假設(shè)水平和豎向地震加速度的比值為1:0.65,結(jié)構(gòu)豎向振動時,為剛性體。例如8度時:0.16(水平地震影響系數(shù))x0.65約等于1.0。4、7度時,豎向地震效應(yīng)為5%,在工程誤差允許值5%以內(nèi),忽略。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的典型破壞1、扭轉(zhuǎn)引起破壞:結(jié)構(gòu)平面布置嚴(yán)重不對稱,“剛度中心”嚴(yán)重偏離質(zhì)量中心,結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度差。2、“軟弱層”或“薄弱層”破壞:結(jié)構(gòu)某一層的抗側(cè)剛度或?qū)娱g水平承載力突然變小,地震作用下,該層的塑性變形過大甚至超過結(jié)構(gòu)的變形能力,或該層的承載力不足,引起結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞、樓層塌落或倒塌。3、建筑整體傾斜破壞:砂土液化,地基基礎(chǔ)局部或整體失去承載力。4、鞭梢效應(yīng)破壞:結(jié)構(gòu)頂部收進(jìn)過多,抗側(cè)剛度急劇減小,地震中出現(xiàn)鞭梢效應(yīng)。5、碰撞破壞:相鄰結(jié)構(gòu)單元相鄰太近,縫寬不足。6、相鄰建筑之間的連廊塌落:7、框架柱破壞:短柱剪切破壞、梁柱核芯區(qū)剪切破壞、承載力不足柱折斷破壞、箍筋不足引起縱筋壓曲、混凝土壓碎。8、剪力墻破壞:連梁剪切破壞,墻肢出現(xiàn)剪切裂縫或水平裂縫。結(jié)構(gòu)抗震的基本原則

1、合理選擇結(jié)構(gòu)體系(砌體底框、框架、框剪、剪力墻、筒中筒、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu))

2、平面布置力求簡單、規(guī)則、對稱,避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角處設(shè)置樓電梯間;不宜在端頭布置樓電梯間,以免削弱結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。

3、豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收不宜過多過急,力求剛度均勻漸變,避免應(yīng)力集中。

4、結(jié)構(gòu)的承載力、變形能力和剛度要連續(xù)均勻分布,適應(yīng)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)要求。

5、高層建筑突出屋面的塔樓,必須有足夠的承載力和延性,以適應(yīng)高振型產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)。

6、在設(shè)計(jì)和構(gòu)造上,實(shí)現(xiàn)多道設(shè)防。(框架結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)柱弱梁,實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制;框架結(jié)構(gòu):連梁——墻肢——框架;剪力墻結(jié)構(gòu):連梁——空間整體性形成高次超靜定)。

7、合理設(shè)置防震縫。(考慮沉降傾斜影響、正偏差、較規(guī)范適當(dāng)加大)

8、節(jié)點(diǎn)的承載力和剛度要與構(gòu)件的承載力與剛度相適應(yīng)。堅(jiān)持強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則,從構(gòu)造上采取措施防止反復(fù)荷載作用下承載力和剛度過早退化。(例如框架中柱要求柱鋼筋直徑不大于柱截面高度的二十分之一、直段錨固長度不小于0.45LaE等)。裝配式框架和大板結(jié)構(gòu)必須加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)(剪力墻板柱體系的適用高度比純框架結(jié)構(gòu)低)。

9、保證結(jié)構(gòu)有足夠剛度,限制頂點(diǎn)和層間位移。

10、構(gòu)件設(shè)計(jì)采取措施,防止脆性破壞,保證結(jié)構(gòu)有足夠的延性。(脆性破壞指剪切、錨固和壓碎等突然而無事先預(yù)兆的破壞形式。)堅(jiān)持強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)錨固弱配筋的原則。

11、保證地基基礎(chǔ)的承載力、剛度和足夠的抗滑移、抗轉(zhuǎn)動能力,防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的差異沉降和傾斜。

12、減輕結(jié)構(gòu)自重,最大限度的降低地震作用。抗震設(shè)計(jì)基本要求1、三水準(zhǔn)設(shè)防要求(1)多遇地震作用下,結(jié)構(gòu)處于彈性,用彈性反應(yīng)譜進(jìn)行地震作用計(jì)算,按承載力要求進(jìn)行截面設(shè)計(jì),并控制結(jié)構(gòu)彈性變形符合要求。(低1.55度)(2)在基本烈度的地震作用下,允許結(jié)構(gòu)達(dá)到或者超過屈服極限(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生裂縫),產(chǎn)生彈塑性變形,依靠結(jié)構(gòu)的塑性耗能能力,使結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定、得以保存下來,經(jīng)修復(fù)還可以使用。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按變形要求進(jìn)行。(3)在預(yù)先估計(jì)到的罕遇地震作用下,結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性大變形狀態(tài),部分產(chǎn)生破壞,但應(yīng)防止結(jié)構(gòu)倒塌,避免危及生命安全??紤]防倒塌設(shè)計(jì)。(高1.0度)二階段抗震設(shè)計(jì)1、第一階段對構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算和第二階段對彈塑性變形驗(yàn)算,并與概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震要求。2、第一階段:按多遇地震計(jì)算地震作用,進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、地震內(nèi)力計(jì)算,考慮各種分項(xiàng)系數(shù)。荷載組合值系數(shù)進(jìn)行其它荷載與地震作用產(chǎn)生內(nèi)力的組合,進(jìn)行截面配筋計(jì)算和結(jié)構(gòu)彈性位移控制,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施保證結(jié)構(gòu)的延性,使之具有與第二水準(zhǔn)(設(shè)防烈度)相應(yīng)的變形能力,從而實(shí)現(xiàn)“小震不壞”和“中震可修”。(所有建筑均應(yīng)進(jìn)行)第二階段設(shè)計(jì)

1、對地震時抗震能力較低、容易破壞或倒塌的多高層建筑結(jié)構(gòu)以及抗震要求較高的建筑結(jié)構(gòu)(如甲類建筑),要進(jìn)行易損部位(薄弱層)的塑性變形驗(yàn)算,并采取措施提高薄弱層的承載力或增加變形能力,使薄弱層的塑性水平位移不超過允許的變?yōu)椤?/p>

2、該階段主要針對甲類建筑和特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。

建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力

1、建筑結(jié)構(gòu)是否具有耐震能力,主要取決于結(jié)構(gòu)所能吸收和消耗的地震能量,結(jié)構(gòu)抗震能力由承載力和變形能力兩者共同決定。

2、結(jié)構(gòu)的延性μ=Δp/Δy(結(jié)構(gòu)或構(gòu)件允許最大變形與屈服變形的比值,可以是線位移、轉(zhuǎn)角或?qū)娱g位移延性),多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性要求為μ=4~8。

3、地震作用下,結(jié)構(gòu)屈服后,可以利用塑性變形來吸收能量。增加結(jié)構(gòu)的延性,不僅能削減地震反應(yīng),而且提高了結(jié)構(gòu)抵御強(qiáng)烈地震的能力。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件延性的確定與保證1、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性通過試驗(yàn)測定。2、通過采取一系列的構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)的構(gòu)造要求。從保證延性的重要性而言,抗震結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施比計(jì)算更重要。3、為保證結(jié)構(gòu)的延性,構(gòu)件要有足夠的截面尺寸,柱的軸壓比、梁和剪力墻的剪壓比、構(gòu)件截面配筋率要適宜,應(yīng)遵守規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定要求。減小地震作用的途徑1、結(jié)構(gòu)自振周期應(yīng)與地震動卓越周期錯開,避免共振造成災(zāi)害。(1)地震動卓越周期又稱地震動主導(dǎo)周期,是根據(jù)地震是某一地區(qū)地面運(yùn)動記錄計(jì)算處的反應(yīng)譜的主峰值位置所對應(yīng)的周期,是震源特性、傳播介質(zhì)和該地區(qū)場地條件的綜合反應(yīng),并隨場地覆蓋土層增厚變軟而加長。

(2)卓越周期:(計(jì)算土層厚度不大于20m)單一土層T0=4H/Vs

多土層T0=Σ4Hi/Vsi2、減輕結(jié)構(gòu)自重3、在滿足結(jié)構(gòu)彈性變形要求的前提下,降低結(jié)構(gòu)的剛度。4、注意結(jié)構(gòu)布置和剛度的均勻性、對稱性和質(zhì)量分布的均勻性,避免結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與結(jié)構(gòu)剛度中心的偏心,提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度,減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。5、結(jié)構(gòu)剛度沿豎向均勻漸變、逐漸減小。防倒塌設(shè)計(jì)原則

1、盡可能布置多道抗震防線,采用具有聯(lián)肢的墻、壁式框架的剪力墻結(jié)構(gòu),框架——剪力墻結(jié)構(gòu),筒中筒等多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。高層建筑避免采用純框架結(jié)構(gòu)。

2、結(jié)構(gòu)的承載力、剛度要適應(yīng)地震作用下的動力要求,并應(yīng)均勻連續(xù)分布。在一般靜力設(shè)計(jì)中,任何結(jié)構(gòu)部位的超強(qiáng)設(shè)計(jì)都不會影響結(jié)構(gòu)的安全性,但在抗震設(shè)計(jì)中,某一部分結(jié)構(gòu)的超強(qiáng),就可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)其它部位的相對薄弱。

3、合理控制結(jié)構(gòu)的非彈性部位(塑性鉸區(qū)),掌握結(jié)構(gòu)的屈服過程及最后形成的屈服機(jī)制。采取有效措施防止過早的混凝土剪切破壞、鋼筋錨固滑移和混凝土壓碎等脆性破壞。為保證混凝土與鋼筋共同工作,必須使鋼筋具有足夠的錨固長度和混凝土保護(hù)層厚度,在設(shè)計(jì)中,無論柱還是梁的縱向鋼筋,還是墻的分布鋼筋和樓板鋼筋,直徑均宜細(xì)不宜粗,間距宜密不宜稀。

4、對于重要的、特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu),進(jìn)行彈塑性時程分析,甚至進(jìn)行性能化設(shè)計(jì),保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。重要節(jié)點(diǎn)在試驗(yàn)研究或者數(shù)值模擬研究基礎(chǔ)上,進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)及構(gòu)造處理。結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的基本原則1、結(jié)構(gòu)的簡單性:(1)傳力路徑簡單。直接、明確;(2)計(jì)算模型、內(nèi)力和位移分析以及限值薄弱部位出現(xiàn)易于把握;(3)對結(jié)構(gòu)抗震性能的估計(jì)比較可靠。2、結(jié)構(gòu)的規(guī)則和均勻性(1)沿建筑豎向,造型和結(jié)構(gòu)布置比較均勻,避免剛度、承載能力和傳力路徑的突變,避免應(yīng)力和變形集中導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早破壞。(2)建筑平面比較規(guī)則,平面內(nèi)結(jié)構(gòu)布置比較均勻,地震慣性力可以比較短和直接的途徑傳遞,質(zhì)量分布與剛度分布協(xié)調(diào),限值或減小質(zhì)量與剛度之間的偏心。建筑平面規(guī)則、結(jié)構(gòu)均勻布置,可以有效防止薄弱的子結(jié)構(gòu)過早破壞,使地震作用在各個子結(jié)構(gòu)之間重分布,發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)耗散地震能量的作用。3、結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力(1)結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用。(2)雖可選擇結(jié)構(gòu)剛度,減少地震作用,但應(yīng)注意控制結(jié)構(gòu)變形引起的不利效應(yīng)(P——△效應(yīng))。(3)結(jié)構(gòu)應(yīng)具備足夠的抗扭剛度(現(xiàn)行計(jì)算未考慮地震扭轉(zhuǎn)分量,扭轉(zhuǎn)振動更容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞)4、結(jié)構(gòu)的整體性(1)樓蓋對結(jié)構(gòu)的整體性起著非常重要的作用。樓蓋體系最重要的作用是提供足夠的面內(nèi)剛度和抗力,并與豎向子結(jié)構(gòu)有效連接,當(dāng)結(jié)構(gòu)空曠或平面凹凸不規(guī)則,或樓蓋開大洞時更應(yīng)注意。(2)設(shè)計(jì)不能誤認(rèn)為,在多遇地震作用下,考慮了樓板平面內(nèi)彈性變形影響后,就可以消弱樓蓋體系。(3)基礎(chǔ)的整體性以及基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的可靠連接是結(jié)構(gòu)整體性的重要保證。保證結(jié)構(gòu)抗震能力的具體措施

1、場地選擇。

2、材料:材料強(qiáng)度、延性、可焊性、耐久性。

3、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度設(shè)計(jì)計(jì)算。

4、抗震措施。4.1.7

場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時,應(yīng)對斷裂的工程影響進(jìn)行評價(jià),并應(yīng)符合下列要求:

1

對符合下列規(guī)定之一的情況,可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響:

1)抗震設(shè)防烈度小于8度;

2)非全新世活動斷裂;

3)抗震設(shè)防烈度為8度和9度時,前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。

2

對不符合本條1款規(guī)定的情況,應(yīng)避開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于表4.1.7對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。

發(fā)震斷裂的最小避讓距離(m)

烈度建筑抗震設(shè)防類別甲乙丙丁專門研究300m200m—

專門研究500m300m—

當(dāng)需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時,除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外,尚應(yīng)估計(jì)不利地段對設(shè)計(jì)地震動參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用,其地震影響系數(shù)最大值應(yīng)乘以增大系數(shù)。其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定,但不宜大于1.6。二、地震情況介紹地球每年發(fā)生約500多萬次地震,也就是說每天要發(fā)生上萬次地震。不過絕大多數(shù)太小或者離我們太遠(yuǎn),人們感覺不到。真正能對人類造成嚴(yán)重危害的地震,全世界每年大約有一二十次。通常所說的地震是指構(gòu)造地震。當(dāng)巖石圈某處巖層發(fā)生突然破裂、錯動時,便把長期積累起來的能量在瞬間急劇釋放出來,巨大的能量以地震波的形式由該處向四面八方傳播出去,直到地球表面,引起地表的震動,造成地震。地震在中國中國是一個地震多發(fā)的國家,從公元前2300年至公元2000年,有記錄的四級以上的震震中分布圖如下:中國上世紀(jì)的三個地震大災(zāi)難時期二十世紀(jì)我們國家地震大災(zāi)難有三個時期:

1)解放前,1920年寧夏地震,死24萬人;1927年甘肅地震,死20萬人

2)解放以后,唐山地震處于極左年代,死24萬人

3)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)騰飛、和平盛世時期,但汶川地震還是死將近九萬人。上一個世紀(jì),中國由于地震死忘的人數(shù)占全世界60%。歷史上汶川周邊地震及震源深度示意圖地震成因

汶川強(qiáng)震屬于板塊內(nèi)的地震,因印度洋板塊和歐亞大陸板塊推擠,斷層破裂所引起。中國和美國國家地質(zhì)調(diào)查局測到主震為里氏7.8級地震震中在川滇地震帶(龍門山斷裂帶),平均每十年發(fā)生一次里氏7.0級以上的地震。汶川地震屬長周期地震波,傳遞較遠(yuǎn),而且在地表下傳,地質(zhì)較硬,能量無法被吸收,因此,地震波傳遞到了一千九百公里外的臺灣。汶川地震的震源機(jī)理20080530_149ef71a4ecda6fa029bmRuO463myioT.gif20080530_40a6795da024bca40bbabgSb9CPLU8GE.gif20080530_f50cf23e1dca02383492tm6EVNOmdvFC.gif震前四川抗震設(shè)防烈度示意圖地震破壞烈度理論計(jì)算汶川地震烈度計(jì)算:

震級:里氏8.0級,即

M=8.0

震中(10Km以內(nèi))烈度:

I=0.24+1.29M=10.56度

烈度隨震中距(R)的增大而衰減:I=0.92+1.63M-3.49LogR

距震中25Km處的烈度:

約9度

距震中50Km處的烈度:

約8度

距震中100Km處的烈度:

約7度

距震中200Km處的烈度:

約6度

200Km以外,低于6度

當(dāng)然,震害呈帶狀分布還與板塊的走向有關(guān),如北川青川距汶川分別100km,230Km以上,可震害卻與9度10度時相仿.美國5月17日公布的烈度圖(屬推算)烈度分布關(guān)于地震烈度圖的說明1、汶川8.0級地震發(fā)生后,中國地震局組織專家赴四川、甘肅、陜西、重慶、云南、寧夏等?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)開展了現(xiàn)場調(diào)查,調(diào)查面積達(dá)50萬平方公里,調(diào)查點(diǎn)4150個,在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上,編繪了汶川8.0級地震烈度分布圖。

2、烈度圖的公布較晚,在去年9月初才正式公布,地震波等相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)過認(rèn)真確認(rèn),但還需報(bào)總參批準(zhǔn)后方可公布。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),此次地震最大烈度達(dá)11度。中國地震烈度值劃分為1~12度:3度,門窗輕微作響;6度,房屋出現(xiàn)損壞,個別磚瓦掉落,墻體微裂縫;9度,房屋嚴(yán)重破壞,局部倒塌,修復(fù)困難;10度,房屋大部分倒塌,不堪修復(fù);11度,房屋毀滅;12度,山河改觀。

汶川8.0級地震6度區(qū)以上面積合計(jì)440442平方公里,其中:

11度區(qū):面積約2419平方公里(0.55%),以四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)和北川縣縣城為兩個中心呈長條狀分布,其中映秀Ⅺ度區(qū)沿汶川-都江堰-彭州方向分布,長軸約66公里,短軸約20公里,北川Ⅺ度區(qū)沿安縣-北川-平武方向分布,長軸約82公里,短軸約15公里。

10度區(qū):面積約3144平方公里(0.71%),呈北東向狹長展布,長軸約224公里,短軸約28公里,東北端達(dá)四川省青川縣,西南端達(dá)汶川縣。

9度區(qū):面積約為7738平方公里(1.76%),呈北東向狹長展布,長軸約318公里,短軸約45公里。東北端達(dá)到甘肅省隴南市武都區(qū)和陜西省寧強(qiáng)縣的交界地帶,西南端達(dá)到四川省汶川縣。

8度區(qū):面積約27786平方公里(6.3%),呈北東向不規(guī)則橢圓形狀展布,東南方向受地形影響不規(guī)則衰減,長軸約413公里,短軸約115公里,西南端至四川省寶興縣與蘆山縣,東北端達(dá)到陜西省略陽縣和寧強(qiáng)縣。

7度區(qū):面積約84449平方公里(19.17%),呈北東向不規(guī)則橢圓形狀展布,東南向受地形影響有不規(guī)則衰減,西南端較東北端緊窄,長軸約566公里,短軸約267公里,西南端至四川省天全縣,東北端達(dá)到甘肅省兩當(dāng)縣和陜西省鳳縣,最東部為陜西省南鄭縣,最西為四川省小金縣,最北為甘肅省天水市麥積區(qū),最南端為四川省雅安市雨城區(qū)。

6度區(qū):面積約314906平方公里(71.50%),呈北東向不均勻橢圓形展布,長軸約936公里,短軸約596公里,西南端為四川省九龍縣、冕寧縣和喜得縣,東北端為甘肅省鎮(zhèn)原縣與慶陽市,最東部為陜西省鎮(zhèn)安縣、最西邊為四川省道孚縣、最北部達(dá)到寧夏回族自治區(qū)固原縣,最南為四川省雷波縣。

補(bǔ)充說明(一)本次地震的震中烈度達(dá)Ⅺ度,以汶川縣映秀鎮(zhèn)和北川縣縣城為兩個中心。

(二)11度以上地區(qū)破壞極其嚴(yán)重,其分布區(qū)域緊靠發(fā)震斷層,沿?cái)鄬幼呦虺砷L條形狀;10度和11度邊界受龍門山前山斷裂錯動的影響,在綿竹市和什坊市山區(qū)向盆地方向突出,都江堰市區(qū)也略有突出。

(三)在山前盆地邊緣的過渡帶,烈度向東衰減很快,而西側(cè)則衰減相對較緩。

(四)烈度分布南北也不對稱,8度區(qū)和7度區(qū)范圍向四周擴(kuò)大,且相同烈度的區(qū)域在北部比南部大,進(jìn)入甘肅省和陜西省境內(nèi),顯示出斷層破裂向北東方向傳播,最大余震發(fā)生在斷層北部。

(五)6度區(qū)在四川盆地和丘陵地區(qū)分布范圍很廣,一直延續(xù)到重慶市西部和云南省昭通市北端,在四川省西部面積相對要小。

(六)此次地震有多個烈度異常區(qū),其中漢源為位于6度區(qū)的8度異常區(qū),其余均為高于所在區(qū)一度的異常區(qū),包括:康縣(9度異常區(qū))、中江(8度異常區(qū))、通江(7度異常區(qū))、洪雅(7度異常區(qū))、寶雞-岐山-眉縣(7度異常區(qū))、西安(6度異常區(qū))。*地震具有偶然性和極大的超設(shè)防烈度可能性,烈度異常區(qū)的原因值得認(rèn)真研究。地震中什邡市八角臺記錄的地震波八角臺強(qiáng)地震波的特點(diǎn)八角臺得到的強(qiáng)震記錄說明:1)東西向峰值加速度約為0.55g2)南北向峰值加速度值為0.59g3)豎向峰值加速度值為0.63g

水平加速度值基本達(dá)到了9度半的水平,豎向加速度超過了水平加速度。(設(shè)計(jì)規(guī)范給出的豎向地震加速度和水平向加速度的比值為0.65)汶川地震造成的損失1、經(jīng)濟(jì)損失:

考慮城市、農(nóng)村房屋破壞,室內(nèi)室外財(cái)產(chǎn)、交通系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等方面,總的損失是6920億,其中四川是6177億,占四川年GDP的58.8%,相當(dāng)于全國GDP的2.5%,加上間接損失,要在一萬一千多億。2、人員損失:

到去年8月12號,死亡6.926萬人,受傷37萬,失蹤1.7萬。至今年5月底,最終死亡人數(shù)為約8.7萬人。三、震害情況

1、汶川縣映秀鎮(zhèn)震后航拍整體情況

2、基礎(chǔ)設(shè)施

成都至九寨溝公路沿線被震毀的都江堰至汶川公路大橋徹底震毀的彭州小魚洞大橋3、砌體結(jié)構(gòu)北川職教中心,門窗處是最容易發(fā)生破壞的地方之一,圖中的窗過梁也有點(diǎn)太薄了,好在其上還有圈梁。北川中學(xué)5層余3層不同長度墻體的破壞模式不同有構(gòu)造柱和圈梁,未跨塌大梁下無梁墊或圈梁大砌塊墻體破壞磚混的學(xué)校宿舍樓,二層窗間墻X型剪切破壞縱橫外墻轉(zhuǎn)角處磚被拉斷,該處未設(shè)構(gòu)造柱,

也未配置拉結(jié)鋼筋都江堰市,磚混,典型的磚墻X形剪切裂縫都江堰,金葉賓館,無箍筋,更談不上加密紅白鎮(zhèn)旅館,端墻中的混凝土柱作用明顯鋼筋之間有紅磚梁平縣文化鎮(zhèn)小學(xué)校舍毛壩鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府辦公樓,廊柱只是裝飾,素混凝土柱斷裂砌塊灰縫強(qiáng)度不足,沿齒縫破壞汶川,樓房雖已嚴(yán)重傾斜,但生存空間仍在,如此高的烈度,或許也算是成功的抗震設(shè)計(jì)汶川縣映秀鎮(zhèn)宿舍樓汶川銀杏小學(xué)校嚴(yán)重破壞的窗間墻,其上圈梁起到墻梁作用,

未局部倒塌地震破壞的偶然性很大,所以需要考慮很多的構(gòu)造措施,其重要性不比電算差,建筑在破壞處有凹槽房屋在地震中傾斜

磚柱廠房柱抗彎破壞青川縣涼水九年制小學(xué)老崇州電信局,質(zhì)量較好無構(gòu)造柱及圈梁的四層砌體結(jié)構(gòu)(180墻或120墻),老百姓說灰都沒掉。4、底框結(jié)構(gòu)底部框支層破壞底框過渡層破壞底層側(cè)移過大約束構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)先破壞北川縣城內(nèi)某建筑,底層太弱破壞,保護(hù)了上部5、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

底層柱上端破壞柱子破壞都江堰框架商場80年代的框架結(jié)構(gòu)(6°設(shè)防)框架柱頂破壞框架結(jié)構(gòu)的抗震能力相對于磚混還是有提高的。

底部的破壞較上部嚴(yán)重得多什邡鎣峰化工廠1什邡鎣峰化工廠2主體沒遭受大的破壞,只是局部的填充墻破壞,按新版規(guī)范設(shè)計(jì)。框架梁破壞剪力墻連梁破壞1剪力墻連梁破壞2合格的建筑挽救了不少人的生命。5、古建筑古建空斗墻破壞空斗墻破壞綿竹中學(xué)古建完好木結(jié)構(gòu)廊子6、構(gòu)筑物煙囪破壞空水池倒塌磚石拱橋?qū)澳_的位移非常敏感都江堰奎光塔震前、震后閬中白塔震前、震后四川安縣文星塔震前、震后筆塔震前、震后(中共鹽亭縣委機(jī)關(guān)內(nèi))7、民居120墻承重瓦未坐漿磚木民居8、樓梯破壞9、鋼結(jié)構(gòu)

表現(xiàn)優(yōu)異的廣告牌(龍門山鎮(zhèn))完好的門式剛架(龍門山鎮(zhèn),建筑物破壞嚴(yán)重區(qū)域)某加油站支承柱倒塌加油站支承柱倒塌源于柱腳連接太弱東汽某廠房屋蓋倒塌讓人莫名其妙的網(wǎng)架支座(龍門山鎮(zhèn),未破壞)1讓人莫名其妙的網(wǎng)架支座(龍門山鎮(zhèn),未破壞)2汶川公安局辦公樓及上部鋼塔表現(xiàn)優(yōu)異的玻璃幕墻(桁架支承式,只有1塊玻璃破碎;龍門山鎮(zhèn))10、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件框架結(jié)構(gòu)中填充墻參與地震作用120厚圍墻

基本都倒塌綿竹廣濟(jì)鎮(zhèn)政府女兒墻全部掉落外貼120磚維護(hù)墻外閃出屋面樓梯間墻體破壞11、圖紙與設(shè)計(jì)

崇州市存在安全隱患的教學(xué)樓四川標(biāo)準(zhǔn)化中學(xué)教學(xué)樓平面圖成都標(biāo)準(zhǔn)化中學(xué)單層食堂內(nèi)柱采用磚柱早期商鋪大開口一側(cè)采用磚柱,無縱墻大梁下壁柱為磚柱大梁下無梁墊或圈梁大梁下無梁墊或圈梁3120厚磚墻承重底框抗側(cè)力構(gòu)件布置嚴(yán)重不均勻的底框設(shè)計(jì)6度設(shè)防某蔬菜市場底層6度設(shè)防某蔬菜市場上部各層6度設(shè)防某底框建筑底層6度設(shè)防某底框建筑上部各層西藏駐成都中心8°區(qū)按6°設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)廠房基本完好抗側(cè)力構(gòu)件布置嚴(yán)重不均勻的底框設(shè)計(jì)立于板面上的構(gòu)造柱整體錨固強(qiáng)度不足抗側(cè)窗間墻剛度嚴(yán)重不均1抗側(cè)窗間墻剛度嚴(yán)重不均2抗側(cè)窗間墻剛度嚴(yán)重不均3有構(gòu)造柱墻體裂而未倒1有構(gòu)造柱墻體裂而未倒2什邡市有構(gòu)造柱及圈梁墻體裂而未倒塌什邡市有構(gòu)造柱及圈梁墻體嚴(yán)重開裂而未倒塌2無拉結(jié)的預(yù)制樓板四、汶川地震的思考

汶川地震的教訓(xùn),有一些是唐山地震的重復(fù)。唐山地震有很多教訓(xùn),今天還是那些教訓(xùn)。汶川地震的教訓(xùn)1、要承認(rèn)目前地震預(yù)報(bào)的不確定性;2、要提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全標(biāo)準(zhǔn);3、學(xué)校、醫(yī)院、電信、指揮、銀行和對抗震有重要意義的工廠等設(shè)防水準(zhǔn)不足,導(dǎo)致人員傷亡、設(shè)備損壞,城市癱瘓,4、農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋抗震性能差,要足夠關(guān)注;5,研究烈度分布上出現(xiàn)的異常區(qū),6、采用成熟有效的新技術(shù),隔震減震技術(shù),建造強(qiáng)地震中不倒的房屋。根據(jù)汶川地震災(zāi)區(qū)的建、構(gòu)筑物表現(xiàn)及所確定的烈度值,我國的地震烈度劃分及相應(yīng)的破壞描述不準(zhǔn)確,有待改進(jìn)。例如,本次地震烈度10度區(qū)內(nèi),仍然有一定量的建、構(gòu)筑物基本完好或者破壞輕微。事實(shí)上,地震造成的破壞程度,也與建、構(gòu)筑物的抗震能力有關(guān),而建筑物的抗震能力與建筑材料、設(shè)計(jì)、施工建造質(zhì)量和建筑物本身的固有特性等主客觀因素有關(guān),所以采用傳統(tǒng)的烈度劃分和描述方法不具有唯一性,缺少科學(xué)性。

不能。在美國,無論是地質(zhì)調(diào)查局還是加州理工學(xué)院或者任何其他科學(xué)家都沒有預(yù)報(bào)過一次大地震。在可預(yù)見的未來他們不知道如何預(yù)報(bào),并且也不打算知道。不過,借助科學(xué)數(shù)據(jù),科學(xué)家可以計(jì)算出未來將發(fā)生地震的可能性。比如,科學(xué)家預(yù)測在未來30年內(nèi),舊金山灣區(qū)發(fā)生一次重大地震的概率為67%,而南加利福尼亞的概率是60%。

美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)致力于通過提高基礎(chǔ)設(shè)施的安全等級來長期減弱地震的危害性,而不是把精力放在研究短期預(yù)報(bào)。

中國地震工程聯(lián)合會主席謝禮立院士建議:可以搞研究,但不能搞地震預(yù)報(bào)!

1、人類能夠預(yù)報(bào)地震嗎?預(yù)防為主不是預(yù)報(bào)為主,

防震減災(zāi)要靠土木工程方法

自邢臺地震以來,寄望于地震預(yù)報(bào)是我們在防震減災(zāi)工作上的一個最大失誤,是方向性錯誤,要加強(qiáng)地震預(yù)報(bào)研究,但是地震預(yù)報(bào)工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟的水平,要嚴(yán)格控制地震預(yù)報(bào)特別是短期預(yù)報(bào)的作用。目前防震減災(zāi)要靠土木工程方法,主要是做好場地選擇、場地安全性評價(jià)、抗震設(shè)計(jì)、合理施工、正確使用、及時維護(hù)和加固等工作。目前,要嚴(yán)格控制地震預(yù)報(bào)特別是短臨預(yù)報(bào)的作用。美國是致力于通過提高基礎(chǔ)設(shè)施的安全等級來長期減弱地震的危害性(美國加州曾花20年時間,對全州不符合抗震安全標(biāo)準(zhǔn)的所有中小學(xué)校舍進(jìn)行了加固),而不是把精力放在研究短期預(yù)報(bào)上[1]。防震減災(zāi)要靠土木工程方法,提高生命線工程、建構(gòu)筑物的抗震能力。主要是做好場地選擇、場地安全性評價(jià)、抗震設(shè)計(jì)、合理施工、正確使用、維護(hù)和及時加固等工作。事實(shí)上,建、構(gòu)筑物及其內(nèi)集中的物資設(shè)備,包括了社會的大多數(shù)物質(zhì)財(cái)富,即使預(yù)報(bào)準(zhǔn)確人員得到疏散,但建、構(gòu)筑物倒塌破壞也會帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失。特別是在廣大的農(nóng)村地區(qū),房屋可以說集中了農(nóng)民三十年改革開放進(jìn)程中的絕大多數(shù)成果。故防震減災(zāi)的目的不應(yīng)只是避免人員傷亡,同時也要避免大的財(cái)產(chǎn)損失和資源浪費(fèi)。2、地震災(zāi)害是土木工程災(zāi)害據(jù)統(tǒng)計(jì),在世界上130次巨大的地震災(zāi)害中,90%—95%的傷亡是由于建筑物倒塌造成的。因此,建筑物能否抗御大地震的襲擊,是能否把地震災(zāi)害損失降到最低的關(guān)鍵所在?!吨腥A人民共和國防震減災(zāi)法》中明確規(guī)定,建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和防震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。

本次地震,地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的人員死亡約為6000人,占總死亡人數(shù)的10%左右,其余幾乎均為建、構(gòu)筑物倒塌所致。

土木工程災(zāi)害的機(jī)制是:不當(dāng)?shù)倪x址,不當(dāng)?shù)闹R,不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)、不當(dāng)?shù)氖┕ぃ划?dāng)?shù)牟牧?,不?dāng)?shù)氖褂脤?dǎo)致土木工程不能抵御不了可能發(fā)生的荷載作用而導(dǎo)致土木工程的失效乃至破壞,最終形成社會的災(zāi)害。土木工程災(zāi)害是和我們關(guān)系非常密切的,而這個災(zāi)害恰恰沒有人注意,以前都是把土木工程作為受害體,工程實(shí)踐表明,土木工程不是受害體,它本身就是造成災(zāi)害的原因。3、建筑選址必須選擇安全的建筑場地。那些活動斷層及其附近地區(qū)、飽含水的松砂層、古河道、舊池塘、容易產(chǎn)生開裂、沉陷的陡坡、細(xì)長突出的山嘴、高聳的山包或三面臨水田的臺地等不適合建房屋。

最好的地震安全性評價(jià)是指出斷裂所在的具體位置,避免在斷裂上建造建構(gòu)筑物。國內(nèi)很多專家對目前大多出于經(jīng)濟(jì)原因搞的地震安全性評價(jià)有很大的意見,在一些情況下,竟然出現(xiàn)了經(jīng)評價(jià)的乙類建筑設(shè)防水平低于丙類建筑的情況。本次地震充分說明選址的重要性,在規(guī)劃建設(shè)時,對斷裂帶的避讓距離必須嚴(yán)格遵守。汶川映秀鎮(zhèn)、北川縣城處于地震斷裂帶上,建構(gòu)筑物基本全被摧毀。4、建筑物設(shè)計(jì)遵循的基本規(guī)律1、建房時房屋平面布局首先要力求平面上的對稱,并盡可能簡單;2、房屋重心要低,盡量采用輕質(zhì)材料;3、要注意房屋層數(shù)、高度和梁的跨度(特別是懸挑跨度)要有所限制,兩棟房屋之間要留設(shè)必要的防震縫;4、房屋整體性要好,構(gòu)建要聯(lián)成整體,采取措施加強(qiáng)連接點(diǎn)的強(qiáng)度和韌性。女兒墻等附屬物要與主體結(jié)構(gòu)有可靠錨固;按照強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)錨固弱配筋的與原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。5、墻體和構(gòu)造柱要用馬牙槎咬合,圈梁要閉合。屋頂與墻體應(yīng)聯(lián)成整體,盡量不采用預(yù)制板而采用現(xiàn)澆樓屋蓋;6、建筑材料力求比重輕、強(qiáng)度大、韌性好;7、要提高施工質(zhì)量,土坯磚塊要錯縫咬砌,灰漿要飽滿。5、設(shè)計(jì)在土木災(zāi)害中的重要性個人感覺,地震破壞與設(shè)計(jì)有70%的關(guān)系,主要指下述三方面:1)很多建筑沒有設(shè)計(jì),主要是民房、部分農(nóng)村學(xué)校。2)由于歷史原因,加之對地震的偶然性、超烈度的可能性等方面認(rèn)識不足,設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)總體偏低,特別是2000年以前設(shè)計(jì)建蓋的房屋。3)設(shè)計(jì)不合理,應(yīng)該看到,現(xiàn)場看到的很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系混亂、設(shè)計(jì)缺乏認(rèn)真的計(jì)算分析。6、地震反映出的設(shè)計(jì)問題1、90年以前設(shè)計(jì)的部分建筑,結(jié)構(gòu)體系不合理,結(jié)構(gòu)傳力路徑混亂。2、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件缺乏抗震設(shè)計(jì)或抗震設(shè)計(jì)考慮不足。3、現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算方法,還不能保證強(qiáng)柱弱梁機(jī)制的實(shí)現(xiàn),其中也有設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員任意加大梁配筋有關(guān)。4、還有一些設(shè)計(jì)人員對結(jié)構(gòu)布置的均勻性缺乏必要的認(rèn)識。5、對砌體、底框結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)認(rèn)識和計(jì)算明顯不足,不合理設(shè)計(jì)隨處可見。7、地震反映出的施工問題1、砌筑砂漿強(qiáng)度普遍偏低,很多建筑采用的是石灰砂漿。2、90%的預(yù)制板間及與墻體間無拉結(jié),更無現(xiàn)澆層。3、箍筋漏設(shè)或少設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重。4、卵石混凝土中的卵石級配不好,90年代建蓋的一些建筑卵石骨料含泥量高,骨料未經(jīng)清洗。5、部分砌體建筑,砌塊搭接差。6、附屬構(gòu)件錨固做法欠妥、鋼筋錨固長度不足。8、地震反映出的材料問題1、地震中,預(yù)制板樓蓋的建筑破壞嚴(yán)重;由于整體性較差,施工中確實(shí)存在拉結(jié)處理困難的實(shí)際,地震區(qū)應(yīng)取消或在嚴(yán)格監(jiān)督下限制使用。2、卵石作為四川的主要建筑粗骨料,對級配、含泥量應(yīng)控制,不能拉來就用。3、裝配式樓梯,特別是帶懸挑的,應(yīng)取消。4、砌體結(jié)構(gòu),不宜使用砌塊尺寸大的砌體,否則由于水平灰縫數(shù)量的減少,會大幅降低砌體的齒縫抗彎和抗剪強(qiáng)度。5、由于樓梯實(shí)際存在支撐作用,樓梯受力鋼筋應(yīng)采用延性好的鋼筋,不能采用冷加工后的鋼筋,板筋在支座處的錨固搭接長度應(yīng)加大。9、從地震看現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范本次地震震害,證明我國現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范是可行的(例如在側(cè)移控制、構(gòu)造措施等方面),但在以下一些問題上有待改進(jìn):1、豎向構(gòu)件軸壓比限制偏高。2、按現(xiàn)在的計(jì)算方法,很難實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的屈服機(jī)制。(低估了梁的強(qiáng)度,傅學(xué)怡建議,考慮到樓板對梁的有利作用,梁配筋強(qiáng)行下調(diào)20~40%。)3、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對主體結(jié)構(gòu)的影響還無法準(zhǔn)確定量考慮。4、剪力墻結(jié)構(gòu)連梁剛度的折減系數(shù)取值。5、CQC方法計(jì)算得到的地震反應(yīng),有時偏低30%。6、原抗震設(shè)計(jì)規(guī)范地震設(shè)防烈度按行政分區(qū)到縣確定,不合理。汶川地震表明,同處一個行政區(qū),由于距離發(fā)震帶距離不同、地形、地貌、地質(zhì)差異,地震烈度相差很大。7、對邊遠(yuǎn)山區(qū)公共建筑抗震設(shè)防重視不足,特別是目前我國生命線抗震能力不高的情況下,有必要大幅提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、指揮中心、對抗震救災(zāi)有重要意義工廠的設(shè)防水平,同時配備必要的設(shè)備設(shè)施,使其在類似災(zāi)難情況下具備短時的獨(dú)立自救能力。8、在地震多發(fā)邊遠(yuǎn)地區(qū),有必要按地區(qū)人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,配套建立必要的應(yīng)急物資儲備倉庫。提高區(qū)域防震減災(zāi)能力。10、研究中值得注意的問題

1、填充墻:大家提到的比較多。問題是有人在建模分析的過程中建模都是錯誤的,將填充墻按照剪力墻來建了,結(jié)論還有實(shí)際的意義嗎?

2.強(qiáng)柱弱梁:大家提到的比較多。問題大家都清楚,但是從報(bào)告的情況來看,報(bào)告人還是沒有做仔細(xì)、細(xì)致的研究,匆忙的提建議,方式是不可取的。

3.試驗(yàn)研究模型,在幾何構(gòu)成、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、應(yīng)力狀態(tài)等方面必須與實(shí)際吻合。在研究及工作中,必須實(shí)事求是。11、關(guān)于樓梯的討論

1)在現(xiàn)行PKPM系列軟件中,輸入樓梯構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算分析有困難;

2)根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)置的樓梯板配筋數(shù)量大,其配筋往往是超筋的;

3)本次汶川地震中斷裂的樓梯(失去了疏散功能),采用的是延伸率較差的冷軋扭鋼筋,變形能力較差;

4)樓梯板裂而不斷時,震后是可供人員暫時疏散使用的,而且樓梯構(gòu)件損壞一般并不會導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)坍塌;

5)工程中樓梯間布置往往是非對稱的,其設(shè)計(jì)剛度或支撐效應(yīng)太強(qiáng),必然引起結(jié)構(gòu)質(zhì)心與剛度中心的嚴(yán)重偏離;

6)將樓梯構(gòu)件作為支撐構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),若不對其它抗側(cè)力構(gòu)件采取必要的內(nèi)力調(diào)整措施,必然大幅削弱其它構(gòu)件的抗側(cè)力承擔(dān)的地震荷載,可能降低整個結(jié)構(gòu)的抗震能力或安全儲備,目前對與此相關(guān)的調(diào)整措施還缺少研究。12、樓板的作用抗震設(shè)計(jì)對樓板的要求,一般是由構(gòu)造規(guī)定的。事實(shí)上,通過樓板的聯(lián)系和支撐作用,縱、橫兩方向的抗側(cè)力構(gòu)件形成相互支撐關(guān)系。

1)增加已有樓板的厚度,并加強(qiáng)配筋,必要時采用有限元方法對樓板進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行樓板配筋,并宜留有一定安全儲備;

2)在開洞位置,宜設(shè)置代替樓板的交叉支撐或可以承擔(dān)較大壓力作用的“連系梁”。雖然現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范還未對這樣的構(gòu)件設(shè)計(jì)作出建議和規(guī)定,但從力學(xué)基本原理出發(fā),設(shè)計(jì)必須參考具有類似特點(diǎn)的受力構(gòu)件的相關(guān)研究成果,充分考慮支撐或“連系梁”在地震作用下的穩(wěn)定問題。現(xiàn)行工程設(shè)計(jì)中常見的在凹槽處設(shè)置200或250寬普通連系梁的做法是值得懷疑的,畢竟這樣的梁平面外穩(wěn)定性太差。13、砌體教學(xué)樓設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一個問題注:驗(yàn)算基本條件為建筑層數(shù)四層,無構(gòu)造柱、無圈梁,層高3.6m,燒結(jié)磚強(qiáng)度Mu10,砌體施工質(zhì)量控制等級B級,預(yù)應(yīng)力空心板樓屋蓋,樓、屋蓋恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5KN/m2和4.5KN/m2,樓、屋蓋使用活荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為2.0KN/m2和1.5KN/m2(89規(guī)范,上人屋面),墻受壓承載力與設(shè)計(jì)軸力N的比值(λ=ψfA/N,燒結(jié)磚強(qiáng)度Mu10)砂漿標(biāo)號M5.0M7.5M10.0N(KN)墻體編號Q1Q2Q1Q2Q1Q2Q1Q2一層0.630.860.710.970.791.08775565二層0.831.130.931.271.041.42588431三層1.211.631.371.841.782.32401298

軟件PMCAD給出的地震作用抗剪承載力驗(yàn)算結(jié)果(抗剪承載力/地震剪力V)砂漿標(biāo)號M5.0M7.5M10.0V(KN)墻體編號設(shè)防烈度Q1Q2Q1Q2Q1Q2一層7(0.10g)1.211.521.391.761.561.995358(0.20g)0.600.760.700.880.780.9910699(0.40g)0.300.380.350.440.390.5021381)無約束的窗間墻砌體豎向抗壓承載力嚴(yán)重不足;2)PMCAD軟件結(jié)果認(rèn)為7度設(shè)防情況下,砌體抗震抗剪承載力能通過驗(yàn)算、且有較大安全儲備的結(jié)果是很值得懷疑的。砌體結(jié)構(gòu)的在剪力和軸力共同作用下的承載力是相關(guān)的,一般地,當(dāng)壓應(yīng)力小于抗壓強(qiáng)度的一半時,抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力增加而增加,而當(dāng)壓應(yīng)力繼續(xù)增加時,抗剪強(qiáng)度反而急劇下降。而PMCAD對砌體承載力的驗(yàn)算是分別進(jìn)行計(jì)算的,不合理。3)設(shè)計(jì)人員在使用軟件設(shè)計(jì)時,僅關(guān)注了抗震驗(yàn)算結(jié)果,而可能忽視了正常使用狀態(tài)下的豎向抗壓承載力驗(yàn)算。事實(shí)上,豎向抗壓承載力嚴(yán)重不足的墻體,其抗剪承載力是很差的,地震作用下發(fā)生破壞或倒塌在所難免。14、四川、甘肅、陜西部分地區(qū)設(shè)防烈度調(diào)整1、新增為8度0.20g的城鎮(zhèn)有7個:四川省平武、茂縣、寶興和甘肅省的兩當(dāng)由0.15g提高為0.20g,北川(震前)、汶川、都江堰由0.10g提高為0.20g。2、新增為7度0.15g的城鎮(zhèn)有9個:四川省安縣、青川、江油、綿竹、什邡、彭州、理縣,陜西省略陽,均由0.10g提高為0.15g。四川省劍閣由0.05g提高為0.15g附近。3、新增為7度0.10g的城鎮(zhèn)有15個:四川省廣元(3個市轄區(qū))、綿陽(2個市轄區(qū))、羅江,德陽、中江、廣漢、金堂、成都市的2個市轄區(qū),陜西省寧強(qiáng)、南鄭、漢中,均由0.05g提高為0.10g。4、設(shè)防烈度不變而設(shè)計(jì)地震分組改變的城鎮(zhèn)有39個(對砌體結(jié)構(gòu),其地震作用取值不變;對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等,其地震作用取值略有增加或減少):

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