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地震对市政建设的影响

地震对市政建设的影响
地震对市政建设的影响

摘要:地震是一种危害极大的自然现象,即使能够做出有效的地震短临预报,市政工程建设本身的破坏仍无法避免。地震灾害的实例表明,破坏性地震造成的人员伤亡和经济损失,主要是由于建筑物、工程设施的破坏倒塌、以及伴随的次生灾害造成的。本文的目的是探讨如何使市政建设建筑物能够有效抵御强烈地震的袭击,以及其他国家和地区在这方面成熟的经验。

地震在我国的分布

中国地处世界上两个最大地震集中发生地带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。在中国发生的地震又多又强,其绝大多数又是发生在大陆的浅源地震,震源深度大都在20公里以内。因此,中国是世界上多地震的国家,也是蒙受地震灾害最为深重的国家之一。影响中国的是环太平洋地震带和欧亚地震带,台湾地区是环太平洋地震带影响地区的主要代表,而四川、西藏、云南等中国西部地区受欧亚地震带影响较多,这些地区成为地震频发区。

2004年6月,国家重大科学工程项目“中国地震活动断层探测技术系统大城市活动断层探测与地震危险性评价”开始实施,中国地震局地质研究所研究员徐锡伟是该项目首席专家。项目选择在北京、上海、天津、福州、沈阳等内地的21个大城市进行了探测研究。该项目于2008年4月顺利完成,已基本查明了21个城市及其邻区的主要断层的分布、最新活动性和发震危险性,特别是排除了上海、天津、广州、沈阳、银川、青岛等城市的其中80条断层的活动性。

地震对城市建筑物的破坏

地震波分为体波和面波两种,体波包括横波和纵波.一般纵波先到达地表对建筑物造成影响,给人上下抖动的感觉,横波比纵波稍晚,给人前后摇摆不定的感觉。而最后到达的是面波,沿着地表蛇行前进,往往对建筑物施加较大的剪切力,大多数建筑物倒塌是由于面波的作用。地震对建筑物的破坏作用是通过地基和基础传递给上部结构的。地震时地基和基础起着传播地震波河支承上部的双重作用。在地震的作用下,引起地基承载力降低或使地基产生不均匀沉降,从而导致建筑的破坏。地震的震害现象主要有砂土地基的振动液化、滑坡、地裂及震陷等。另外,由于地震产生的惯性力使建筑物受到水平方向的作用力,也会引起建筑物主体结构的破坏。

地震对建筑物的影响不仅与地震烈度有关,还与建筑物场地效应、地基土动力特性有关。对同一类土,因地形不同,可以出现不同的场地效应,房屋的震害因而不同。在同样的场地条件下,粘土地基和砂土地基、饱和土和非饱和土地基上房屋的震害差别也很大。地震对建筑物的破坏还与基础形式、上部结构的体型、结构形式及刚度有关。

全球处于地震带上的城市防震措施

日本是一个地震频发的国家,每年发生有感地震约1000多次,全球10%的地震均发生在日本及其周边地区。其中6级以上的地震每年至少发生1次,据不完全统计,世界范围内发生的里氏6级以上的地震,大约有20%发生在日本。然而,地震并没有给日本带来巨大人员伤亡等损失,绝大部分建筑保持完好。是什么原因造成如此大的反差呢?这与日本房屋建筑防震措施是密不可分的。

早在1923年关东大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋时必须计算防震程度,1995年颁布了建筑防震标准——《建筑基准法》。《基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。抗震报告书的主要内容包括,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格

和配比。日本在构筑高层建筑物的基础中普遍采用“地基地震隔绝”技术,在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置。为了提高传统木结构房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱体设计,地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁;在专业技术人员对民房进行抗震加固等级评定基础上,政府给予居民适当的补贴鼓励抗震加固。

比如日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的崎玉县川口公寓,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的cft(钢管),确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800毫米,厚度达40毫米,而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土,该公寓共使用这种钢管168根。另外,该公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。再如三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米,建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样,在烈度为6的地震发生时,就可将建筑物的受力减少至二分之一。

地震带来的危害

地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 地震所造成的直接灾害有: 建筑物与构筑物的破坏,如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。地面破坏,如地面裂缝、塌陷,喷水冒砂等。山体等自然物的破坏,如山崩、滑坡等。海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸,造成沿海地区的破坏。此外,在有些大地震中,还有地光烧伤人畜的现象。地震的直接灾害发生后,会引发出次生灾害。 地震引起的次生灾害主要有; 火灾,由震后火源失控引起;水灾,由水坝决口或山崩壅塞河道等引起;毒气泄漏,由建筑物或装置破坏等引起;瘟疫,由震后生存环境的严重破坏所引起。 泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失 滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。 海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪,海啸的波速高达每小时700~800千米,在几小时内就能横过大洋;波长可达数百公里,可以传播几千公里而能量损失很小;在茫茫的大洋里波高不足一米,但当到达海岸浅水地带时,波长减短而波高急剧增高,可达数十米,形成含有巨大能量的“水墙”。海啸主要受海底地形、海岸线几何形状及波浪特性的控制,呼啸的海浪冰墙每隔数分钟或数十分钟就重复一次,摧毁堤岸,淹没陆地,夺走生命财产,破坏力极大。全球的海啸发生区大致与地震带一致。全球有记载的破坏性海啸大约有260次左右,平均大约六、七年发生一次。发生在环太平洋地区的地震海啸就占了约80%。而日本列岛及附近海域的地震又占太平洋地震海啸的60%左右,日本是全球发生地震海啸并且受害最深的国家。

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据,为什么又不参与计算?列出以上数据的意义是什么呢?这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢?找遍网络与现有书籍,无此解释,只好自力更生,艰苦奋思。谁知越牵越多,牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释,列表如下: 可以看出,89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义,此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征,已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象,改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势;第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半()与8度半()的概念,拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。

写到这里,想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了,那时的情景还是历历在目。面试我的那老总,坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门,这名词依稀在考试中见过两次而已,当即败下阵来。要是换成今天?可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法,还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体:F=αG 以上公式的α即为地震影响系数,其实就是加速度除以了一个小 g(重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说,上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g,同时G除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定律吗,此时的我不禁想起一句话:抗震恒永久,牛二永流传。(牛二:牛顿第二定律——在加速度和质量一定的情况下,物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二运动定律可以用比例式来表示,即或;也可以用等式来表示,即F=kma,其中k是比例系数;只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s2为单位时,F=ma成立。) 最后总结一句话:地震影响系数来源于牛二。 知道了地震影响系数的由来,下面顺藤摸瓜,就要总结一下α(地震影响系数)的定义公式。 α(T)= K ×β(T), 公式里有三个系数

建筑结构抗震设计试卷及答案1

1、影响土层液化的主要因素是什么? 影响土层液化的主要因素有:地质年代,土层中土的粘性颗粒含量,上方覆盖的非液化土层的厚度,地下水位深度,土的密实度,地震震级和烈度。土层液化的三要素是:粉砂土,饱和水,振动强度。因此,土层中粘粒度愈细、愈深,地下水位愈高,地震烈度愈高,土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系? 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震(加速度)反应谱,以S a (T )表示。设计反应谱:考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响,而专门研究可供结构抗震设计的反应谱,常以a (T ),两者的关系为a (T )= S a (T )/g 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 选用地震加速度记录曲线,直接输入到设计的结构,然后对结构的运动平衡方程进行数值积分,求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波,至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则?如何满足这些原则? “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现,保证结构在强震作用下不会整体倒塌;“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生,使结构具有良好的耗能能力;“强节点弱构件”,节点是梁与柱构成整体结构的基础,在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级?什么是地震烈度?如何评定震级和烈度的大小? 震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波来确定 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表,即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。 7、简述底部剪力法的适用范围,计算中如何鞭稍效应。 适用范围:高度不超过40米,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法计算。 为考虑鞭稍效应,抗震规范规定:采用底部剪力法计算时,对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予以计入。 9、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数?三者之间有何关系? 动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积 10、多层砌体房屋中,为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处? 楼梯间横墙间距较小,水平方向刚度相对较大,承担的地震作用亦较大,而楼梯间墙体的横向支承少,受到地震作用时墙体最易破坏2)房屋端部和转角处,由于刚度较大以及在地震时的扭转作用,地震反应明显增大,受力复杂,应力比较集中;另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱,楼梯间布置于此,约束更差,抗震能力降低,墙体的破坏更为严重 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响? 纵波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向一致,是压缩波,传播速度快,周期较短,振幅较小;将使建筑物产生上下颠簸;(横波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直,是剪切波,传播速度比纵波要慢一些,周期较长,振幅较大;将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距? (1)横墙间距过大,会使横墙抗震能力减弱,横墙间距应能满足抗震承载力的要求。)2)横墙间距过大,会使纵墙侧向支撑减少,房屋整体性降低(3)横墙间距过大,会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形,从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件,这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏,即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。 16.地震作用和一般静荷载有何不同?计算地震作用的方法可分为哪几类? 不同:地震作用不确定性,不可预知,短时间的动力作用,具有选择性,累积性,重复性。方法:拟静力法,时程分析法,反应谱法,振型分解法。 17.什么是鞭端效应,设计时如何考虑这种效应? 答:地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,由于质量和刚度的突然变小,受高振型影响较大,震害较为严重,这种现象称为鞭端效应;设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3,但此放大系数不往下传。 18.强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么?如何通过截面抗震验算来实现? 答:(1)使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制 (2)防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏,以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定: 对一、二、三级框架的梁柱节点处,(除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外),柱端组合的弯矩设计值应符合: ∑∑ =b c c M M η

地震对建筑的影响

第九组 组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤 地震与民用建筑 一、民用建筑在地震中的震害特点 (一)砌体结构房屋的震害及分析 1)震害现象 (1)墙角的破坏:房屋的四角墙面上开裂以至于局部倒塌的现象。 (2)楼梯间的破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重的斜裂缝。 (3)内外墙连接的破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。造成纵墙外闪倒塌,

房屋丧失整体性。 (4)突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。相邻部位的刚度差异较大时尤为严重。突出屋面的屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震“鞭鞘效应”的影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积和房屋面积相差越大, 震害越严重,如图所示。 (5)墙体的破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X形裂缝,严重的则出现歪斜以致倒塌现象,图所示。方向平行的墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接近1,则墙体出现X形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝。

(6)其他部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够的拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板坠落;由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝的作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏。 2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗马利亚地震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结构房屋震害是相当严重的。 在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋的底层承受着上不砖房倾覆力矩的作用,其外侧柱会出现受拉的状况;底层为内框架时,外侧的砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏;底层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架的破坏;底层商店住宅,由于需要大空间,横墙较少,因底层的抗震能力弱形成特别的薄弱楼层,造成破坏特别严重。 (二)钢结构房屋的震害及分析 1)钢结构的震害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式。 2)分析:历次地震表明,在同等场地、地震烈度(seismic intensity)条件下,钢结构房屋的震害要较钢筋混凝土结构房屋的震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震(里氏8.1级)的震害为例,其中倒塌和严重破坏的钢结构房屋为12栋,而钢筋混凝土房屋却有127栋。 1、节点连接的破坏 (1)框架梁柱节点区的破坏 由于节点集中力、构造复杂、施工难度较大,极易造成应力集中,因此节点破 坏时发生最多的一种破坏形式。1994年美国诺斯里奇(Northridge)地震和1995 年日本阪神地震均造成了很多梁柱刚性节点的破坏。2008年汶川地震也造成钢结 构网架节点破坏。 诺斯里奇地震时,H形截面的梁柱节点的典型破坏形式。由图中可见,大多数 节点破坏发生在梁端下翼缘处的柱中,这可能是由于混凝土楼板与钢梁共同作用,

地震对建筑的影响

第九组 组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤 地震与民用建筑 一、民用建筑在地震中得震害特点 (一)砌体结构房屋得震害及分析 1)震害现象 (1)墙角得破坏:房屋得四角墙面上开裂以至于局部倒塌得现象。 (2)楼梯间得破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重得斜裂缝。 (3)内外墙连接得破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。造成纵墙外闪倒塌,房屋丧失整

体性。 (4)突出屋面得屋顶间等附属结构得破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。相邻部位得刚度差异较大时尤为严重。突出屋面得屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震“鞭鞘效应” 得影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积与房屋面积相差越大,震害越严重,如 图所示。 (5)墙体得破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X形裂缝,严重得则出现歪斜以致倒塌现象,图所示。 方向平行得墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接近1,则墙体出现X 形交叉裂缝;如果墙体得高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝。 (6)其她部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够得拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板坠落;由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝得作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏。 2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗马利亚地

震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结构房屋震害就是相当严重得。 在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋得底层承受着上不砖房倾覆力矩得作用,其外侧柱会出现受拉得状况;底层为内框架时,外侧得砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏;底层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架得破坏;底层商店住宅,由于需要大空间,横墙较少,因底层得抗震能力弱形成特别得薄弱楼层,造成破坏特别严重。 (二)钢结构房屋得震害及分析 1) 钢结构得震害主要有节点连接得破坏、构件得破坏以及结构得整体倒塌三种形式。 2)分析:历次地震表明,在同等场地、地震烈度(seismic intensity)条件下,钢结构房屋得 震害要较钢筋混凝土结构房屋得震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震(里氏8、1级)得震害为例,其中倒塌与严重破坏得钢结构房屋为12栋,而钢筋混凝土房屋却有127栋。 1、节点连接得破坏 (1)框架梁柱节点区得破坏 由于节点集中力、构造复杂、施工难度较大,极易造成应力集中,因此节点破 坏时发生最多得一种破坏形式。1994年美国诺斯里奇(Northridge)地震与1995 年日本阪神地震均造成了很多梁柱刚性节点得破坏。2008年汶川地震也造成钢结 构网架节点破坏。 诺斯里奇地震时,H形截面得梁柱节点得典型破坏形式。由图中可见,大多数节 点破坏发生在梁端下翼缘处得柱中,这可能就是由于混凝土楼板与钢梁共同作用,

论地震对桥梁结构的影响及破坏形式

论地震对桥梁结构的影响及破坏形式 【摘要】当前我国交通建设事业发展较快,桥梁不管是在数量上还是在延伸长度方面上都在与日俱增,特别是在城市,高架桥已经成为了主要的交通动脉。然而,在地震的强烈影响下,桥梁设施会遭受巨大破损,甚至倒塌,其所带来的影响常常超过了桥梁因改建或维修所需要的巨额财政支出,由此可见,在我国公路交通建设中,必须加强提高桥梁的抗震能力以减轻一些损失。为此本文就阐述了地震对桥梁结构的影响及破坏形式,以期对提高桥梁的抗震能力提供理论支撑。 【关键词】地震;桥梁结构;影响;破坏形式 桥梁作为城市的主要交通动脉和重要的社会基础设施,不仅仅具有投资大、公共性强的特点,而且维护管理也显得比较困难。因此在抗震防灾、危机管理系统中,桥梁成了一个重要的组成部分。因而对于提高其抗震能力是加强区域安全、减轻地震损失的一项重要举措。特别是近年来,我国交通建设事业发展较为迅速,桥梁不管是在数量方面还是延伸长度方面都增长较快,可以说城市高架桥在大中城市中已成为了主要的交通动脉,给居民日常生活活动带来了方便,为国民经济中起到了重要作用。但是在地震的强烈影响下,桥梁设施会遭受巨大破损,甚至倒塌,其所带来的影响常常超过了桥梁因改建或维修所需要的巨额财政支出,由此可见,在我国公路交通建设中,必须加强提高桥梁的抗震能力以减轻一些损失。 1.地震对桥梁结构的影响 地震对桥梁结构的破坏,其主要有以下两种方式:第一种是场地相对位移从而引起的强制变形,第二种就是场地运动发生的结构物振动。前者是由于支点强制变形引起的过大的相对变形或超静定内力致使结构的安全性受到影响,而后者则是以惯性力的方式把地震荷载施加在结构物上从而导致安全性受到影响。 1.1场地运动引起的结构振动(第一种影响) 图1.1表示地震波从震源到结构物的传播过程示意图。如图所示,地震时,桥梁结构物遭受到的地震运动主要是因为震源产生的地震波先通过地壳逐渐传至地下的深层基岩,然后由深层基岩传到表面土层的场地,因此建筑在地基上的桥梁结构物在场地运动的影响下而产生振动以及变形。对于柔性结构的地震响应来说,不仅仅取决于同场地的振动外,而且还取决于相对于地基的振动,但是刚性结构的地震响应则主要由场地的运动决定。所以,桥梁结构物受地震惯性力影响程度不仅仅取决于场地运动特性,同时还取决于结构物自身特有的动力特性(如振动周期、阻尼等)。根据图1.1的地震波传播方式来看,震源产生的地震波传播到地表面,其过程从大的方面来划分,可分为两个阶段:第一阶段是地震波先通过地壳逐渐传至地下的深层基岩,第二阶段由深层基岩传到表面土层的建筑物。在第一阶段,地震波在传播的过程中,其波形的变化主要体现为振幅逐步减弱。按照机理振幅衰减原理可知,它包括三个部分:能量辐射衰减、粘性衰减

地震对工程建筑实施的影响

浅谈地震灾害对工程建筑的影响

地震对工程建筑实施的影响 摘要 地震是非常严重的自然灾害之一,它以瞬间的能量瞬息间使成千上万的生命遭到伤害,地震称为地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地震产生的原因随其形式的不同而不同,本文将阐述地震成因的具体知识,能让我们更好的了解地震带给工程实施的影响。地震时会使房屋等建筑物受到严重的震动致使破坏,会使桥梁断裂、路面开裂下陷、铁路扭曲等,从而使城市瘫痪。地震常常还会伴随滑坡、泥石流、地基沉陷等地面破坏现象,其次生灾害也是非常严重的。对此我们应该对其地震带上的城市进行防范,地震灾害的破坏程度与地震震级和震源深度、地震发生的时间、地貌地质条件、建筑物的质量和地震的防御状况。其中后三个因素则是人类可以控制的,通过对采取有效手段完全可以降低地震灾害的程度。在未来的发展过程中,我们还不能有效地预测地震,无法避免地震灾害的发生,但采取一定措施的前提下是可以有效地减少地震造成的破坏的。 关键词:地震地震成因震级地震烈度应对措施 引言 地震灾害这两年对我国造成的灾害较大,本文研究地震对工程实施的影响可为改善这种现象采取一定的防治措施,我国是地质灾害较多的国家,每年因地质灾害造成的经济损失不计其数,也给人类的生命安全财产造成极大的伤害,因此本文研究地震地质灾害及防治具有一定的社会意义,也使人们更加重视面对地震灾害时采取应对措施。 理论基础 2.1 地震现象与成因 地震是由于地球内部应力,引起构造变动而产生的地震,地震是一种地质现象,地球上差不多每天都有地震,地震时,从震源地方的岩石破裂产生的地震波,在地球内部和地球表面传播。 地震一般可分为人工地震和自然地震两大类,下面所说的地震成因为天然地震的成因:①构造地震,因为地壳运动引起的地壳构造突然变化,地壳岩层错动破裂而发生的地壳震动,这就产生了人们平常所说的地震。由于地球不停地运动变化,从而内部产生了巨大的地应力,在其长期缓慢的作用下,造成地壳的岩层

地震对建筑的影响

地震对建筑的影响 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

第九组 组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤 地震与民用建筑 一、民用建筑在地震中的震害特点 (一)砌体结构房屋的震害及分析 1)震害现象 (1)墙角的破坏:房屋的四角墙面上开裂以至于局部倒塌的现象。 (2)楼梯间的破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重的斜裂缝。

(3)内外墙连接的破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。造成纵墙外闪倒 房屋丧失整体性。 (4)突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。相邻的刚度差异较大时尤为严重。突出屋面的屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震鞘效应”的影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积和房屋面积相差越 震害越严重,如图所示。 (5)墙体的破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X形裂缝,严重的则出现歪斜以致倒塌现象,所示。方向平行的墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接1,则墙体出现X形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝

(6)其他部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够的拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板落;由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝的作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏 2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗亚地震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结房屋震害是相当严重的。 在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋的底层承受着上不砖房倾覆力矩的作用,其外侧柱现受拉的状况;底层为内框架时,外侧的砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏; 层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架的破坏;底层商店住宅由于需要大空间,横墙较少,因底层的抗震能力弱形成特别的薄弱楼层,造成破坏特别严重。 (二)钢结构房屋的震害及分析 1)钢结构的震害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式。 2)分析:历次地震表明,在同等场地、地震烈度(seismic intensity)条件下,钢结房屋的震害要较钢筋混凝土结构房屋的震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震(里氏级的震害为例,其中倒塌和严重破坏的钢结构房屋为12栋,而钢筋混凝土房屋却有127栋。 1、节点连接的破坏 (1)框架梁柱节点区的破坏 由于节点集中力、构造复杂、施工难度较大,极易造成应力集中,因此节点破 坏时发生最多的一种破坏形式。1994年美国诺斯里奇(Northridge)地震和 1995年日本阪神地震均造成了很多梁柱刚性节点的破坏。2008年汶川地震也造成 钢结构网架节点破坏。 诺斯里奇地震时,H形截面的梁柱节点的典型破坏形式。由图中可见,大多数 节点破坏发生在梁端下翼缘处的柱中,这可能是由于混凝土楼板与钢梁共同作用,

桥梁抗风抗震复习资料

第一讲 1、《中华人民共和国防震减灾法》的主要内容是什么? 答:主要内容包括:1.《防震减灾法》的立法目的2.《防震减灾法》的调整对象及适用范围3.防震减灾工作方针4.对各级人民政府的基本要求。5.政府各部门在防震减灾工作中的职责6.单位和个人的义务7.群测群防工作8.依靠科学进步提高防震减灾工作水平9.提高政府领导防震减灾工作能力10.提升地震监测能力和社会服务职能11.提高建设工程的抗震设防水平12.提高社会的非工程性地震预防能力13.及时完善地震应急救援等相关规定。 2、地震引起的地表破坏现象有哪几种? 答:1.地表断裂 2.滑坡 3.砂土液化 4.软土震陷 3、工程结构主要有哪些震害现象? 答:建筑结构软弱层机制破坏、钢筋混凝土柱压弯破坏和剪切破坏、梁柱节点破坏、框架填充墙剪切破坏、桥梁结构落梁、整体或部分倒塌、钢筋混凝土桥墩压弯破坏和剪切破坏、桥梁碰撞、节点破坏、现代斜拉桥震害现象等。 4、近年来结构震害的主要经验教训是什么? 答:⑴结构抗震设防应采用性能设计原则。即在综合考虑工程造价、结构遭遇地震作用水平、结构的重要性、耐久性和修复费用等因素下,定义结构允许的损坏程度(性能)。 ⑵结构抗震设计应同时考虑强度和延性,尤其注重提高结构整体及延性构件的延性能力。 ⑶重视采用减隔震的设计技术,以提高结构的抗震性能。 ⑷对体系复杂的结构,强调进行空间非线性动力时程分析的必要性。 ⑸对桥梁结构,应重视支座的作用及其设计,同时开发更有效的防落梁装置。 ⑹充分认识到按早期规范设计的旧结构的地震易损性,认识到对重要的旧结构进行抗震加固的紧迫性和必要性。 ⑺充分认识到城市生命线工程遭受地震破坏可能导致的严重社会后果,认识到保证城市生命线工程抗震安全性的意义。 ⑻充分认识到,地震区的一切新建工程都都必须严格按照国家颁布的抗震设计规范进行设防,为此而增加一些基建投资是值得的和必要的。 第二讲 1、构造地震的成因是什么? 答:构造地震主要是由于断层的错动而造成的。自板块构造学说提出后,人们已广泛接受这样的观点:断层错动是由全球性的大规模板块构造运动所造成的。可以说,板块构造运动是构造地震发生的宏观背景,而断层错动则是构造地震发生的局部机制。 2、什么是地震动的特性及其三要素? 答:特性:地震动是以运动方式出现。地震动是迅速变化的随机振动,地震动的这一特点,导致了抗震设计对地震作用峰值的关注。地震动对结构的作用效应与结构的动力特性和变形反应有关。地震动具有更大的不确定性,这使得抗震设计不能完全依靠强度安全储备。 三要素:地震动的幅值(最大振幅或叫峰值)、频谱(波形)和持续时间(简称持时), 3、什么是地震安全性评价? 答:地震安全性评价是指对具体建设工程场址及其周围地区的地震地质条件、地

建筑结构设计中减少地震力影响的措施分析

管理观察 CONSTRUCTloN 建筑结构设计中减少地震力影响的措施分析 吕必祥田州 恩施职业技术学院445000 摘要:地震是一种自然现象,如果强烈地震发生在人类聚居区,就可能造成严重的地震灾害,2008年汶川地震再次给我们敲响了警钟,提醒我们在建筑结构设计减少地震力影响力方面应该进一步加强。 关键词:建筑结构设计;地震力影响 一,隔震 使用隔震技术不仅达到了减轻地震对上部结构造成损坏的目的,而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。根据隔震层设置的位置不同,可分为以下几种: l地基隔震 地基隔震即隔震层设在基础以下的地基中。历史上曾采用糯米垫层或砂垫层隔震,也能取得一定效果。还有的用一层软粘土一层砂土,其间加入一层土工布。使地震波在地基中被多次反射吸收达到衰减的效果。但由于土的性状较难由人工控制,它常随自然条件而变更,因此效果不稳定。杭州市抗震办曾组织研制了一种改性沥青阻尼隔震垫。达到了良好的效果。 2.基础隔震 基础隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置,减小地震动往上部结构传递,降低上部结构的地震反应。该种隔震方法适用于体形规则的低层或多层建筑结构,用于高层建筑结构的效果较差(隔震结构延长了结构的自振周期)。基础隔震包括粘弹性隔震、滚轴(珠)滑移隔震、摩擦摆隔震、摩擦滑移隔震等多种形式,隔震装置有夹层橡胶垫隔震装置、基底滑移隔震装置、混合隔震装置等等,其减震效果可达8%--60%。 3.层间隔震 层间隔震是结构隔震与抗震相结合的一种方法,它是在原结构上安装由质量和隔震支座组成的耗能减震装置,地震时,耗能减震机构吸收并消耗地震能量,减小结构的地震反应。该方法适用于旧房加层、抗震加固。减震效果一般在10%---40%之间。虽然层间隔震的效果不如基础隔震,但它可利用结构的加层或原结构的隔热层,做适当的改建而达到减震的目的,简单易行。隔震装置采用橡胶支座。在上海.几栋高层建筑用此方法控制结构的第二振型反应,收到很好的效果。 4.悬挂隔震 悬挂隔震是将结构的全部或大部分质量悬挂起来,使地面运动传递不到主体质量,产生不了惯性力,从而起到隔震作用。它最具有代表性的是巨型刚框架悬挂体系。其结构分为主框架和子结构:主框架同一般框架结构;子结构采用索或吊杆悬挂.分布有主要质量。此体系可以有效地隔离主框架和子结构,减少地震作用的传递,控制结构的地震反应。因此,目前已经广泛被很多国家采用该方法在桥梁、火电厂锅炉架中应用广泛。著名的香港汇丰银行新大楼(43层)即采用此种方法隔震。 二,消能减震技术 消能减震技术主要通过提高结构的附加阻尼来减少结构的地震反应。其应用十分广泛:不仅可用于新建结构的减震设计,也可用于现结构的抗震加固;适用于钢筋混凝土结构,更适合钢结构、高耸结构;一般应用于上部结构,也町应用于基础隔震建筑中的隔震层。 消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散,以保护主体结构的安全。这比传统的依靠结构本身及其节点的延性耗散地震能量相比显然是前进了一步。但是消能元件往往与主体结构是不能分离的,而且常常是主体结构的一个组成部分,也不能完全避免主体结构出现弹塑性变形,因此它还不能完全脱离延性结构的概念。从另一方面考虑,减振消能也可以看作是增加结构阻尼的方法。 消能减震技术的实际应用效果与所选用的消能装置关系较大.消能装置的种类繁多,主要有摩擦阻尼器、塑性消能器、粘滞阻尼器、磁流变阻尼器、形状记忆合金阻尼器等。从阻尼器的T作原理方面可分为滞回型和粘滞型两类,亦可称为位移相关型和速度相关型。 三、机敏减震支撑体系 无粘结钢支撑体系是一种机敏的减震支撑体系。在内核钢支撑和外包钢管之间不粘结,或者在内核钢支撑和外包钢筋混凝土或钢管混凝土之问涂无粘结漆形成滑移界面。在支撑中段设置外包层,在支撑两端适当部位露出内核钢支撑,再用高强度螺栓与框架结构连接,以保证压力和拉力都只由内核钢支撑承受。滑移界面的材料和几何尺寸需要精心设计和施工,以允许内核钢和外包层之间相对滑动,同时约束内核钢支撑的横向变形,防止内核钢支撑在压力作用下发生整体屈曲和局部屈曲。 四、跷动振动控制减震设计 跷动减震设计有两种方法:一种是整个上部结构与下部基础在竖向不紧固;另一种是结构中地震力较大的柱、竖向连续墙、支撑等部分构件与下部基础不紧固。前一种方法适用于高宽较大的建筑物在强烈地震作用下会产生很大竖向拔力的情形。 五、地震震向与建筑物走向 汶川地震导致的房屋倒塌无数,同时也有不少的房屋屹立不倒。经过专家的现场勘察。房屋倒塌和震向密切相关。所谓的震向,即地震发生以后,导致房屋震动的方向。此次汶川大地震,震向为东北.西南走向,房子如果和它同向。随它一起摇晃,则受损严重,而房屋走向和震向垂直的话,损伤明显小得多。以板式结构为例,板式方向与断裂带走向垂直的话,其抗震能力至少可以提高3度。“我们虽然不能精确预报地震发生的时间和地震的强度.但是,知道了断裂带的走向以后,一旦发生地震,地震波的传递方向所导致房屋晃动的方向,还是有规律的。”同济大学规划设计专家吴志强如是说。“今后,在重建规划中,一定要考虑这个因素。房屋走向和震向交叉,其抗震能力可提高3度。” 总之,通过几十年的发展,现代隔震减震技术已经从早期的系统研究进入到了逐步应用的阶段。经过现实中实际地震的验证,这些方法已经显示出优越的抗震性能,同时也带来了巨大的社会效益。但是仍然要看到这些技术在实际应用中的不足,还需要我们设计和科研人员进行大量的实验和论证。 参考文献: 【11建筑抗震设计规范(GB50011-2001)2008. 【2】武田寿一。纪晓惠,等译.建筑物隔震防振与控振【M】.中国建筑工业出版社,1997. 蕉壹壅塑目圜 万方数据

桥梁抗震论文

桥梁抗震的研究进展 摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。 关键词:桥梁抗震;历史;现状;展望;减震;动力响应分析;设计理论 近几年来,世界各地强震不断,汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏,地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行,扩大了次生灾害损失,使生命财产遭受巨大损失。近30 多年来,地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人,使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视,桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状,并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。 1 桥梁抗震研究的重要转折点 尽管在1926 年,就有了第一部涉及桥梁抗震设计条款的规范——《关于公路桥梁细则草案》 [1],与建筑结构的抗震研究相比,桥梁抗震研究相对滞后,但是在近30 多年来,每次惨痛的地震灾害发生后,桥梁抗震理论和技术水平都会迈上一个新的台阶。 1906 年4 月18 日San Francisco 发生7.9 级地震,这次地震是美国加州历史上破坏最严重的一次地震,对于地震工程来讲也是最有意义的地震之一,也是历史上第一次有桥梁震害记录的地震,但是,这次地震并未引起人们对桥梁抗震的关注。1971 年2 月9 日美国发生San Fernando 地震,震源深度12.8km,仅6.7 级就显示出生命线工程破坏的严重后果,由于桥梁抗震能力不足,地震造成5 座桥梁塌落,42 座桥梁损坏。在地震发生之前,美国一直套用建筑结构抗震设计规范,这次地震对美国桥梁抗震设计的发展是一个非常重要的转折点,十年后,也就是1981 年美国联邦公路局出版了《桥梁抗震设计指南》,经过不断的应用与修改,于1992 年纳入了美国《公路桥梁标准规范》,也就是常说的AASHTO 规范。在1971 年San Fernando 地震后,提出了生命线工程的概念,延性抗震设计也开始被各国重视[2]。美国Loma Prieta地震发生在1989年10月17日,太平洋夏令时间17 时04 分,震级为M7.0,此次地震的震源深度为16.5km。地震中高速公路880 号线双层的Cypress 高架桥在地震中倒塌,SanFrancisco-Okaland 海湾大桥发生落梁,震后用于修复桥梁的费用估计约为20 亿美元。美国学者Bertero 在总结这次地震后提出了基于性能的抗震设计理论,基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的一次重大变革。1994 年1 月17 日,当地时间凌晨 4 时31 分,美国加州发生Northridge 地震,震级为M6.7,震源深度为16km。这次地震是美国有史以来造成经济损失最为惨重的一次自然灾害,地震造成Los Angeles 市高速公路上多座桥梁严重破坏,交通运输网络被切断,也再一次警示人们交通网络中断的危害性。 1923 年9 月1 日在日本发生8.2 级的关东地震,震源深度10km。由于地震强度大,震源浅,再加上当时东京都地区经济发达、人口密度大等因素,地震造成巨大的经济损失,这次地震也使人们意识到桥梁抗震安全的重要性。关东地震的第二年,日本建立了最早的桥梁下部结构工程的抗震方法,1926 年日本制定并颁布了第一部与公路桥梁抗震设计有关的

浅析地震对建筑物的破坏及建筑减震防震措施

浅析地震对建筑物的破坏及建筑减震防震措施 姓名:王涛 班级:土木 通过对土木工程概论这门课程的学习,我对土木工程这个专业有了大概的了解。我对建筑防震减震方面的问题有着浓厚的兴趣,通过陈老师的介绍以及我查阅的相关资料,浅析一下本人对地震对建筑物的破坏以及建筑物减震防震方面的认识。 破坏性地震会给国家经济建设和人民生命财产安全造成直接和间接的危害和损失,尤其是强烈的地震会给人类带来巨大的灾难。目前,每年全世界由地震灾害造成的平均死亡人数达8000一10000人/次,平均经济损失每次达几十亿美元。据联合国统计,本世纪以来,全世界因地震死亡人数达260万,占全球自然灾害所造成的死亡总和的58%。从某种意义上说,地震是群灾之首。 大地震如果发生在渺无人烟的地方是不会造成伤害的,如果发生在城市或农村的活,就会造成房倒屋塌,甚至建筑物与重要工程也会遭至"破坏并危及人员的生命安全,给人们造成严重灾害。 我国由于地处板块交界处地震灾害频度高,强度大,成灾率高,这是造成地震灾害特别严重的原因。同时,我国民众防灾意识不高,同一震级的地震,造成伤亡的人数可多达数倍。另外,我国大部分城市的基础设施,抗震性能较差。建国头20年中,多数建筑物和工程未考虑抗震设防,加之城市生命线管线纵横交错,埋设不合理,有的材料强度不够,有的年久失修,使我国多数城镇防震抗震的能力脆弱,潜在着很大的隐患。广大农村多属土、石结构建筑,抗震能力更差。据估计,地震若发生在我国工业城市及人口稠密的地区,8级左右或7级左右以及5、6级左右的地震所造成的经济损失分别为百亿元、数十亿元和数亿元人民币。譬如1976年唐山大地震,在几十秒钟的时间内,将一座百万人口的工业城市变成了废墟,伤亡侧万人,直接经济损失100亿元以上,救灾花了6亿多元,重建用了50亿元,而

地震灾害对铁路桥梁的影响及其抗震设计方案与减隔震控制研究

地震灾害对铁路桥梁的影响 及其抗震设计与减隔震控制研究 李龙安 <中铁大桥勘测设计院有限公司教授级高工,湖北武汉 430050) 摘要:通过汶川大地震的多座典型桥梁的震害,分析了此次大地震对公路桥梁破坏重而对铁路桥梁破坏较轻的机理,根据铁路桥梁的结构特点,从铁路桥梁的抗震概念设计、抗震计算设计、抗震构造设计等三个方面着手,提出了铁路桥梁各设计阶段应有主辅之分的抗震设计思想,指出了减轻铁路桥梁震害的有效途径之一是采用减隔震控制技术。 关键词:铁路桥梁震害;抗震设计;减震控制技术;隔震控制技术;研究 1 概述 2008年5月12日四川汶川发生8级强烈地震,作为灾后救援的生命线工程——道路桥梁工程遭到全面破坏,使救援部队不能按时到达灾区第一线,给国家、社会和人民的生命财产带来了巨大损失。 此次大地震虽过去了将近两年,但反思这次特大地震,再一次给我们铁路工程建设者敲响了警钟,铁路桥梁工程的安全及抗灾能力,直接关系到人民生命和财产的安全,建设者必须重视,作为建设工程的重要参与者——广大的设计人员更应高度重视。 通过汶川大地震的多座典型桥梁的震害,分析了此次大地震对公路桥梁破坏重而对铁路桥梁破坏较轻的机理,根据铁路桥梁的特点,从铁路桥梁的抗震概念设计、抗震计算设计、抗震构造设计等三个方面出发,提出了铁路桥梁在不同设计阶段的设想:工可研究阶段的抗震设计应以概念设计为主,计算和构造设计为辅;初设阶段的抗震设计应以计算设计为主,构造设计为辅;施工图设计阶段的抗震设计则主要以构造设计为主,计算设计为辅。指出了减轻铁路桥梁震害的有效途径之一是采用减隔震技术。 2汶川大地震的桥梁震害 2.1 公路桥梁的震害 汶川大地震中,作为灾后救援的生命线工程——道路桥梁工程遭到全面破坏。但公路桥梁和铁路桥梁的破坏程度有所不同,破坏部位也有差别。公路桥梁的震害主要是:<1)落梁:连续梁和简支梁落梁 桥例:都汶高速庙子坪大桥落梁的一孔是在伸缩缝的位置,其他几孔50m简支T梁破坏主要是挡块被剪切破坏,见图2-1。 <2)拱桥破坏:从破坏现象看,因落梁或者拱腿断裂所致

浅谈地震对砖混结构的破坏和影响

浅谈地震对砖混结构的破坏和影响 摘要 砖混砌体房屋是我国当前建筑中使用最广范的一种建筑形式。总结多层砖混砌体房屋的震害经验,房屋结构体系不合理或存在缺陷是多层砌体房屋产生震害的主要原因之一。因此多层砌体房屋合理的抗震结构体系,对于提高房屋的抗震能力是非常必要的,也是房屋抗震设计中应考虑的关键问题。 关键词:结构体系结构设计砖混结构

目录 中文摘要……………………………………………………………………………I 一、优先采用横墙承重或纵横共同承重 (4) 二、纵横墙的布置应均匀对称 (4) 三、纵横墙竖向的结构 (5) 四、抗震地区的抗震考虑 (5) 五、防震缝的设置 (6) 六、楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处 (6) 七、关于墙体问题 (7) 八、钢筋混凝土预制挑檐应加强锚固 (7) 九、总结 (8) 参考文献 (8)

一、优先采用横墙承重或纵横共同承重 多层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。多层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。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,拉震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能贯通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;防止纵、横墙交接处被拉开。纵墙承重的砌体结构,由于楼板的侧边一般不嵌入横墙内,横向地震作用有很少部分通过板的侧边直接传至横墙,而大部分通过纵墙经由纵横墙交接面传至横墙。因而,地震时外纵墙因板与墙体的拉结不良而成片向外倒塌,楼板也随之坠落。横墙由于为非承重墙,受剪承载能力降低,其破坏程度也比较重。而横墙开洞较少,又有纵墙作为侧向支承,所以横墙承重的多层砌体结构具有较好的传递地震作用的能力。 二、纵横墙的布置应均匀对称,沿平面内宜对齐,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀,同时应尽量减少复杂装立面所造成的附加震害 多层砌体房屋的平、立面布置应规则对称,最好为矩形,这样可避免水平地雳作用下的扭转影响。然而对于避免水平地震作用下的扭转仅房屋平面布置规则还是不够的,还应做到纵横墙的布置均匀对称。砖墙沿平面内对齐、贯通,能减少砖墙、楼板等受力构件的中间环节,使震害部位减少,使震害程度减轻;同时,由于地震作用传力路线简单,中间不间断,构件受力明确,其简化的地震作用分析能较好地符合地震作用的实际。房屋的纵向地震作用分至各纵轴后,

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