汶川地震中房屋建筑震害分析与对策研究
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浅析建筑物防震减灾---以汶川地震为实例分析摘要:阐述了地震的概念、特点和分类,介绍了地震的发生机理。
以汶川地震为例,将地震对建筑物造成的危害分为非结构构件破坏和结构构件破坏,并且提出了建筑物的防震抗震的措施要从政策保障和建筑物本身两方面考虑,最后对文章进
8
1
1.1
1.1.1地震的概念
地震是地球内部结构发生急剧变化,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。
地球在运动和发展中产生的能量(如转速变化、地幔对流)使地壳和地幔上层岩层产生了很大的应力集中,日积月累,当应力集中超过某处岩石强度极限时,岩石遭到破坏,产生错动,将积累的应变能转化为波动能,形成构造地震。
1.1.1地震的分类
地震按其发生原因不同可分为五类:1)构造地震。
也称“断层地震”。
根据板块理论全球分为6大板块,大板块内部包含若干小板块,板块内部稳定,边界在内部岩浆的作用下比较活跃,多火山地震,其成因是由于地壳或岩石圈,少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位)发生断层而引起。
2)火山地震。
由于火山作用,如岩浆
1.1.2
要是岷江旁边。
1933年就发生了一次大的地震,还有1976年松潘7.4级地震,这个地方在历史上就是多震区。
汶川地震中建筑物典型震害分析与数值计算Typical Seismic Damage Analysis and Numerical Calculation of Buildings in Wenchuan earthquake作者姓名沈靓学位类型学历硕士学科、专业防灾减灾及防护工程研究方向工程结构健康检测及鉴定加固导师及职称柳炳康教授2010年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。
答辩委员会签名:(工作单位、职称)主席:沈小璞安徽建筑工业学院教授委员:黄慎江合肥工业大学副教授陈丽华合肥工业大学副教授导师:柳炳康合肥工业大学教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签字:沈靓签字日期:2010 年4月20 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。
本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名:沈靓导师签名:柳炳康签字日期:2010 年 4 月20 日签字日期:2010 年 4 月20 日学位论文作者毕业后去向:工作单位:电话:通讯地址:邮编:汶川地震中建筑物典型震害分析与数值计算摘要汶川大地震对人民的生命财产造成了巨大的损失,也是对我国现行的房屋设计规范的一次整体检验。
在灾难过后,对这些震害现象进行归纳分析将对完善我国建筑抗震设计方法提供大量的资料,对今后的抗震提供翔实的参考。
“512”汶川地震房屋建筑震害分析与对策研究报告
佚名
【期刊名称】《《工程建设标准化》》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】2008年5月12日14时28分,四川省汶川县境内发生了里氏8.0级特大地震,地震造成重大人员伤亡和巨额经济损失。
地震发生后,在国家住房和城乡建设部等有关部委支持下,在四川省委、省政府的统一部署下,四川省建设系统和地震系统迅速组织相关专家和工程技术人员,前后共计2500余人次,持续时间达2个多月,深入灾区开展地震震害调查、房屋安全应急评估、专项房屋结构技术鉴定和技术人员培训等工作,掌握了较丰富的房屋震害第一手资料。
【总页数】6页(P7-11,13)
【正文语种】中文
【中图分类】TU746.2
【相关文献】
1."5·12"汶川地震房屋建筑震害分析与对策研究报告[J], "5·12"汶川地震房屋震害研究专家组
2."5·12"汶川地震房屋建筑震害分析与对策研究报告[J], "5·12"汶川地震房屋震害研究专家组
3.5·12汶川地震房屋建筑震害分析与思考 [J], 王晓刚;胡茂财;周鑫;马成
4."5·12"汶川地震房屋建筑震害分析与对策研究报告[J], "5·12"汶川地震房屋震害研究专家组
5.“5·12”汶川地震房屋建筑震害分析与对策研究报告——“5·12”汶川地震房屋震害研究专家组 [J],
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汶川地震中建筑破坏及相关问题讨论“5.12”汶川地震是我国唐山大地震后的又一次毁灭性大地震。
此次地震具有以下特点:震级强,达到里氏8.0级;震源浅,深度约14km,属于浅源地震;烈度高,极震区达到11度,震中区域大都在9~11度,远远超过7度的设防烈度;持时长,最长持时接近300s,其中较大峰值的持时亦在120s左右;范围广,地震区断裂带总长300km,灾区面积44 万km2,其中,重灾区12.5万km2;次生灾害多,山体滑坡、塌方、滚石、泥石流等次生灾害造成了极大伤害;损失大,此次地震死亡6.92万人,失踪1.74万人,2314.3万间房屋损坏,652.5万间房屋倒塌,直接经济损失1.1万亿人民币。
此次地震发生后,本课程主讲教师刘伯权教授、叶艳霞副教授等奔赴灾区,参与了抗震救灾的调研工作(如图1、2),做出了一定贡献。
图1 刘伯权副校长在汶川灾区调研图2 建工学院师生赴宝鸡灾区核查灾情1 地震成因汶川地震发生在青藏高原东缘龙门山逆冲推覆构造带上,是由于南亚板块(印度板块)向北漂移与亚欧板块(扬子板块为其一部分)碰撞、挤压造成的。
青藏高原的隆起源于南亚板块的挤压,而其边缘与扬子板块的挤压则形成了与四川盆地西部平原巨大高差的龙门山脉断裂带,如图3、4。
两个板块边缘的断层由后山断裂(汶川2茂县断裂)、主中央断裂(映秀—北川断裂)、前山断裂(灌县—安县断裂)三条相互近于平行的北东向断裂组成,沿着龙门山脉的汶川—北川—青川一线分布,呈北偏东的走向一直沿伸到甘肃陇南和陕西汉中,在主断层周边分布着小的支系断层。
图3 汶川地震板块运动图图4 龙门山断裂带示意图2建筑物破坏汶川地震造成2314.3万间房屋损坏,其中652.5万间房屋倒塌。
美国科罗多大学的专家指出:“造成伤亡的是建筑物,而不是地震”。
正是这么多建筑物的损坏、倒塌,大大增加了人员的伤亡。
图5 灾区惨景2.1 木结构汶川地震中木结构房屋震害较轻,主要是由于木结构采用榫卯连接,榫头在榫卯节点处可轻微转动,属于柔性连接;柱根直接放在柱基石上,水平震动时柱根可在柱基石上轻微滑动;厚重的屋盖通过穿斗或斗拱的连接方式与内柱、檐柱体系连成一体,保证了木结构房屋的整体性,其主要震害表现为屋面溜瓦、柱脚位移等,如图6。
汶川地震建筑物破坏原因分析汶川地震建筑物破坏原因分析以及加固技术综述摘要:2008年5月12日下午14时28分,我国四川汶川发生7.8级特大地震,我国多个省份都有震感,这是建国以来,发生在我国境内的震级最大的一次地震!其对建筑物的破坏程度也是相当之大的,如果对建筑物地震破坏的原因进行了分析,就可以针对建筑物地震破坏的原因,探寻提高建筑物的抗震性能的手段和方法,指导抗震救灾和灾后重建工作,指导对建筑物的抗震设计和指导对施工质量进行控制等。
关键词:汶川地震建筑物破坏原因抗震设防加固技术5.12汶川发生地震后,建筑物都受到了不同程度的破坏,但整体来讲破坏还是很严重的。
由于个人各种条件限制,并没有能够对地震灾区后破坏的建筑物和未破坏的建筑物或者是破坏较轻的建筑物进行调查,但是通过查阅一些资料还是可以从中找出地震造成建筑物破坏的原因和规律的。
1.下面就5.12汶川地震造成建筑物破坏的原因进行简要的分析:1.1 建筑物所在地区的地震烈度成建筑物破坏的主要原因[1]地震烈度越高,对建筑物破坏的程度越大。
比如5.12汶川地震的震中映秀镇的地震烈度达到11度,而汶川县城的地震烈度为9度左右,因此映秀镇的建筑物破坏就比汶川县城的建筑物破坏更为严重。
5.12汶川地震之所以造成地震重灾区建筑物极其严重的破坏,主要是由于这次地震的烈度远远超过了当地的抗震设防烈度。
我国长期以来经济欠发达,属于发展中国家,目前我国对建筑物的抗震设防原则是小震不坏、中震可修、大震不倒。
一般情况下,大于、等于7级的地震(约为9度左右)为大地震,大于、等于8级的地震即为巨大地震。
每次地震只有一个震级,在震中的地方用震级表示,地震向四周扩散影响到的地方就用地震烈度表示。
每次地震的震中地震烈度最高,从震中向四周扩散,地震烈度逐渐减小。
5.12汶川地震的震级为8级,属于巨大地震,所以大部分地震重灾区的地震烈度都达到了9度以上。
一般超过9度的地震或者地震烈度超过设防烈度两度以上时就可以造成房屋大量倒塌。
第30卷 第5期重庆建筑大学学报V ol .30 No .52008年10月Journal of Chongqing Jianzhu University Oct .20085·12汶川地震绵阳市区房屋震害统计与分析韩 军, 李英民, 刘立平, 郑妮娜, 王丽萍, 刘建伟(重庆大学 土木工程学院,重庆 400045)摘要:历次大地震的经验总结是推动建筑抗震技术发展的重要途径。
通过绵阳市区房屋在汶川大地震后的震害应急评估和调查,对市区各类房屋结构的震害进行了统计,总结分析各类房屋的震害特征和经验教训。
得到一些启示和建议:绵阳市区按现行抗震规范设计的房屋基本经受住了地震考验;不同的结构体系表现出的抗震性能差别较大;老旧房屋始终是抗震薄弱环节,应有选择地进行抗震鉴定加固,开展砖混结构墙体抗震防裂措施研究,采取措施有效减轻框架结构中填充墙等非结构构件的震害,开展楼梯抗震设计计算与构造措施的研究。
关键词:汶川地震;震害;震害分析;抗震中图分类号:TU352.1,P315.9 文献标志码:A 文章编号:1006-7329(2008)05-0021-06Building Damage in Mianyang City Caused by the May 12,2008Earthquake in Wenchuan ,Sichuan Province ,P .R .ChinaHAN Jun ,LI Ying -min ,LIU Li -ping ,ZHENG Ni -na ,WANG Li -ping ,LIU Jian -w ei(Co llege of Civ il Enginee ring ,Cho ng qing U nive rsity ,Cho ng qing 400045,P .R .China )A bstract :Sum marizing building damage in all previous large earthquakes is an impor tant appro ach to promo tethe develo pment of structural seismic design .We co nducted a statistical analy sis o f the earthquake damage to various buildings in Mianyang city ,Sichuan pro vince ,P .R .China .This analy sis w as based o n the em ergency assessment and investigatio n of building dam ag e in Miany ang city caused by the large ea rthquake that occurred on M ay 12,2008in Wenchuan .We also sum marize the damage characte ristics of different buildings and the lesso ns learned .We present the fo llowing finding s and sugg estions fo r structural seismic desig n :(1)Building s in Miany ang designed according to current seismic code w ithstood the rare earthquake .(2)Different structural sy stem s have obviously va ried seismic behavio rs .(3)Old buildings alw ay s have been the w eak links in ear thquakes ,and should be ev aluated and streng thened selectively after an earthquake .(4)Studies of anti -cracking measure s for masonry w alls should be conducted .(5)Effective measures should be taken to reduce ear thquake damage to non -structural co mpo nents ,for example ,infill w alls in frames .(6)Seismic desig n methods and construction measures fo r stairs should be studied .Key words :Wenchuan ear thquake ;earthquake dam ag e ;earthquake damage analysis ;seismic resistance 2008年5月12日14时28分,四川省阿坝州汶川县发生了里氏8.0级地震,震中为北纬31.0°,东经103.4°,位于汶川县映秀镇,震源深度为14km ,属于浅源地震。
[文章编号] 1002-8412(2009)05-0093-08汶川地震钢筋混凝土框架结构震害及对策薛彦涛,黄世敏,姚秋来,葛学礼,曾德民,尹保江,荣维生,于 文(中国建筑科学研究院抗震所,北京100013)[摘 要] 汶川大地震造成了部分钢筋混土框架结构的严重破坏和倒塌,震害包括结构的整体倒塌、部分倒塌、薄弱层倒塌、底层柱的柱顶和柱底的弯曲破坏、短柱的剪切破坏、框架梁端的弯曲破坏等等;此外原先抗震设计时不被注意的楼梯出现受拉破坏,有的甚至被拉断;填充墙是框架结构破坏严重的非结构构件。
框架结构这些震害产生的原因多种多样,如实际地震影响烈度大大超过设计设防烈度、建筑的施工质量问题、设计不合理(刚度突变,强梁弱柱),等等。
在对倒塌破坏的框架的震害进行深入分析后,本文提出了解决框架结构抗倒塌的方法:加强柱的抗震设计、适当布置抗震墙、采用隔震或消能减震技术。
楼梯设计时应考虑地震下楼梯受力情况,采用刚性连接时,要求计算出楼梯地震效应,并进行配筋;楼梯一端与结构采用滑动连接时,可消除楼梯地震作用下的内力,设计时可不考虑地震影响;加强结构填充墙抗震性能,确保罕遇地震下不致倒塌伤人。
[关键词] 汶川地震;框架结构;震害;破坏倒塌;强柱弱梁[中图分类号] P315.9 [文献标识码] ASeismic Damage and Design Concept from the Buildings of RC Frame Structure in WenchuanEarthquakeXue Yan -tao ,Huang Shi -min ,Yao Qiu -lai ,G e Xue -li ,Zeng De -min ,Yin Bao -jiang ,Rong W ei -sheng ,Yu We n(China Academy of Building Res earch ,Beijing 100013,China )A bstract :Wenchuan 5.12earthquake caused severely damage in RC frame .In this paper ,many kinds of damage on RC frame structure are introduced ,such as the integral structure collapse ,soft story collapse ,bending damage at the bottom and or the top of columns ,shear failure in short column ,etc .The stairs without seis mic design appear pulling damage and s ome of them are even pulled down .Filling walls are also badly damaged .The causes of the damage in RC Frame under earthquake are that earthquake intens ity ,the construction quality ,the unreasonable design such as the mutation in vertical stiffness and the strong beam and the soft colu mn ,etc .After a thorough anal y s is ,the anti collapse methods of RC frame structure are proposed :strengthening the aseismic ability of the column in design ,adding shear walls in RC frame and using base isolation or energy dissipation technology .Earthquake should be considered in stair design if stairs connect with the structure directly ,but if setting slid ing link bet ween stair and structure ,the effect of earthquake could be neglected .Strengthening the anti -earthquake performance of filling wall could ens ure no collapse happening during severe earthquake .Keywords :Wenchuan 5.12earthquake ;RC frame structure ;Seis mic damage and collapse[收稿日期] 2009-02-121 引言2008年5月12日四川省汶川县发生的里氏8级特大地震,震中位于四川省映秀镇。
汶川地震砌体房屋破坏现象及分析【摘要】近年来,我国先后出现了汶川、玉树等大地震,造成极震区80%~90%以上房屋建筑倒塌或严重破坏,其中砌体房屋震害严重,即使未倒塌也出现严重破坏不能继续使用,造成了巨大的人员伤亡和经济损失。
因此,砌体结构房屋抗震性能的好坏直接关系到人民群众生命和财产安全。
当汶川大地震发生后,针对该地区砌体结构房屋的震后破坏现象进行广泛深入的调查,分析汶川地震后砌体结构房屋震害现象、砌体结构房屋的破坏类型和产生原因,探讨砌体房屋震害规律和影响砌体结构抗震性能的主要因素。
【关键词】汶川地震;砌体房屋;震害规律1.砌体结构在汶川地震中的震害表现全世界的地震灾害对建筑物的破坏性极大。
我国是一个幅员辽阔,人口密集的国家,大多数乡镇农村仍然以砖石砌体结构房屋为主。
2008年5月12日汶川地震约7万人死亡2万人失踪,一些建筑群或临街建筑成片倒塌。
在都江堰市、绵竹县等高烈度区砌体结构震害也比较严重,部分房屋倒塌,多数严重破坏或中等破坏。
汶川地震灾害调查,砌体房屋的主要震害有墙体开裂、房屋整体倒塌、房屋局部倒塌几种情况。
根据汶川地震大量的震害调查结果,多层砌体房屋的主要震害可以归纳为墙体开裂、房屋局部倒塌、房屋整体倒塌。
1.1墙体开裂地震作用后,砌体结构房屋中往往会出现大量的裂缝,但这些裂缝在较长时间内还不稳定,容易引发墙体破坏甚至倒塌。
砌体结构房屋中大多数墙体出现剪切破坏导致的裂缝。
第一种类型是主拉应力引起的剪切破坏裂缝,是墙体在地震产生的剪力作用下,墙体内的主拉应力超过材料的抗拉强度,引起墙体损坏,其裂缝形态是在墙体的中部,即剪应力最大区域首先产生裂缝,向两端沿约45o方向发展,裂缝表现为中间宽、两头尖,存在向两端发展的趋势,裂缝初期一般不会发展到墙体边缘。
这类裂缝一般是先在墙体上出现斜向或交叉斜裂缝,进而出现滑移、错位、破碎、散落,直至丧失承受竖向承载力而倒塌。
1.1.1墙体交叉斜裂缝:主要由于水平地震力墙体中引起的主拉应力超过墙体的抗拉强度所致。
汶川地震建筑物破坏原因分析以及加固技术综述汶川地震是中国历史上一次严重的地震灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
地震引起了大量建筑物的破坏,这部分是因为地震引起的地面运动和连锁反应导致的。
然而,一些建筑物在地震中相对较好地承受了冲击,这得益于预防性的地震设计和加固技术的应用。
在地震中建筑物破坏的原因主要有以下几个方面:1.地震动力学因素:地震动力学是地震引起的地面运动对建筑物的影响。
地震的震级、震源位置和震中距离等因素都与地震动力学有关。
大地震所造成的地面加速度和速度变化会引起建筑物的摇晃和变形,从而导致破坏。
2.结构设计因素:建筑物的结构设计是决定其抗震性能的关键。
一些建筑物在设计中没有充分考虑地震力的作用,结构设计不合理、刚度不足、抗震能力不强,容易在地震中破坏。
此外,一些老旧的建筑物在建造时没有遵循抗震设计规范,也容易受到地震的损害。
3.施工质量因素:施工质量是影响建筑物抗震性能的另一个重要因素。
建筑物的施工质量直接关系到其结构的稳定性和抗震性能。
如果施工工艺不规范、材料选择不当、施工质量控制不到位等,都会导致建筑物在地震中容易破坏。
为了提高建筑物的抗震性能,人们开发了一系列的加固技术,以增加建筑物的稳定性和抗震能力。
常用的加固技术包括:1.钢筋混凝土加固:通过在现有建筑物的结构中添加钢筋和混凝土,增加其承载力和刚度,提高抗震性能。
2.钢结构加固:在现有建筑物结构中添加钢结构构件,使其承载力和抗震能力得到加强。
3.预应力加固:通过在现有建筑物的结构中施加预应力,提高抗震能力和结构的稳定性。
4.土木加固:通过改变土体的物理和力学特性,增强土体的抗震性能。
除了以上技术外,还有一些其他的加固技术,如隔震、减震等。
这些技术可以有效地提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏。
总结起来,汶川地震引起的建筑物破坏主要是由于地震动力学、结构设计和施工质量等因素导致的。
为了提高建筑物的抗震性能,人们开发了一系列的加固技术,包括钢筋混凝土加固、钢结构加固、预应力加固、土木加固等。
四川地震房屋鉴定分析摘要:本文通过对汶川县杨柳湾航空花园一幢1号楼和3号楼在汶川大地震后的震害评估和调查,总结分析房屋的震害特征和经验教训。
得到一些启示和建议,应有选择地进行抗震鉴定加固,开展砖混结构墙体抗震防裂措施研究,采取措施有效减轻框架结构中填充墙等非结构构件的震害。
关键词:汶川地震;震害;地震鉴定;结果分析1、引言2008年5月12日14时28分,四川省阿坝州汶川县发生了里氏8.0级地震,震中为北纬31.0°,东经103.4°,位于汶川县映秀镇,震源深度为14km,属于浅源地震。
此次地震不仅在震中区附近造成灾难性的破坏,而且在四川省和邻近省市造成大范围破坏和强烈震感,其影响更是波及到全国绝大部分地区乃至境外。
地震的宏观震中位于汶川县至北川县一带,极震区烈度高达ⅺ度。
5月12日主震后余震不断,次生灾害频发。
汶川大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震,地震的强度、烈度都超过了1976年的唐山大地震。
2、杨柳湾航空花园概况杨柳湾航空花园一幢1号楼和3号楼位于汶川县威州镇岷江路63号,该房屋建于2005年,共六层,其中首层为钢筋混凝土框架结构,主体结构采用钢筋混凝土梁、柱、板承重,作商业使用;2~6层为砖混结构,主体结构以240mm厚灰砂砖墙承重,楼面板采用钢筋混凝土预制板或现浇板。
杨柳湾航空花园一幢1号楼和3号楼房屋共由三部分组成,三部分采用沉降缝分隔,其中3号楼房屋平面形状为矩形,轴线总长度为39m,总宽度为11.1m,总建筑面积为2464m2,建筑总高度约为20.65m,一层层高为4.2m,2-6层层高均为3.0m[房屋外立面见图1(a)、(b)1。
根据《汶川地震灾区城镇受损房屋建筑安全鉴定及修复加固拆除实施意见》(四川省人民政府令226号)、《四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程(试行)》(db51/t5059-2008)、《地震灾后建筑鉴定与加固技术指南》(建标[20081132号)、《汶川县威州镇灾后城镇居民住房房屋安全鉴定及住房状况调查实施方案》等相关规定和周杨的委托,对杨柳湾航空花园一幢1号楼和3号楼进行房屋安全鉴定。
地震成因、震害分析以及经验浅析摘要:本文介绍了地震的成因以及分布,并分析了建筑的震害。
建筑物的倒塌是震害的根源,建筑物在地震中的破坏程度,大体决定了震害的严重程度。
本文结合汶川地震中建筑震害的教训,运用系统科学的思想分析了提高建筑结构整体抗震能力的途径,重点针对建筑结构抗倒塌能力,提出了建筑结构抗震设计和应急管理中应注意的问题和改进建议。
关键词:地震成因;汶川地震;建筑震害;应急管理0 引言地震,是地球内部发生的急剧破裂产生的震波,在一定范围内引起地面振动的现象。
地震就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。
它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样,是地球上经常发生的一种自然灾害。
大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。
地震是极其频繁的,全球每年发生地震约五百五十万次。
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,对人民的生命安全和财产造成严重的损害。
1 地震成因众所周知,整个地球不是一个均质体,而是由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体。
地球每个圈层的成分、密度、温度等各不相同。
地壳的外部圈层即大气圈、水圈和生物圈和岩石圈。
地球内圈,即地壳、地幔和地核。
地壳是岩石圈的组成部分。
岩石圈则是包括地壳和上地幔顶部,它可能是岩浆的主要发源地之一,也是显著的地震波低速层。
岩石圈平均厚度为70~l00km,而地壳的平均厚度为17km.地球上绝大多数地震的震源,都位于岩石圈内[1]。
地震是指岩石圈的天然震动,人们俗称为地动,是经常发生的一种突发性自然现象。
地壳中的岩层在地应力的长期作用下,会发生倾斜和弯曲。
当积累起来的地应力超过岩层所能承受的限度时,岩层便会突然发生断裂或错位,使长期积累起来的能量急剧地释放出来,并以地震波的形式向四周传播,使地面发生震动,成为地震。
地震分为诱发地震和天然地震两大类。
汶川地震后建筑物震害分析及加固技术综述摘要:本文介绍在2008年5月12日四川省波川一北川大地震中砌体结构和钢筋混凝土结构的各种典型破坏特征,包括砌体结构的开裂、倾覆,钢筋混凝土结构的短柱破坏效应、剪切破坏、剪压破坏、压屈破坏、弯剪破坏、粱柱塑性铰、钢筋锚固不足破坏、混凝土酥碎破坏等。
文中分析探讨了震害的原因及吸取的教训,以及各种加固技术综述。
关键词:裂缝;抗震能力;加固方法2008年5月12日,在我国四川省汶川县发生了里氏8.0级大地震,震害较为严重地集中在老旧民房和砌体建筑,钢筋混凝土建筑、特别是高层钢筋混凝土建筑的破坏相对较少。
全世界的工程抗震实践证明,除理论和实验研究外,震害经验是工程抗震的重要基础之一,也是人类防御地震灾害的共同精神财富。
因此,对此次汶川地震中各类建筑和工程设施的震害进行分析研究,总结经验教训,对改进建筑抗震设计和施工具有十分重要的意义。
近20多年来,我国的钢筋混凝土建筑发展迅速,能否经受地震考验、达到预期的抗震设防目标,是人们十分关注的问题。
汶川地震中钢筋混凝土建筑的震害经验,无疑为我们提供了十分重要的借鉴。
一、地震基本情况据国家地震台网测定,本次地震震级为里氏8.0级,震源深度33km,震中位于北纬31.0度。
东经103.4度,位于四川省汶川县。
按中国的地震区划表,汶川县为7度设防,其对应加速度峰值为35gal。
而实际根据地震局公布的数据计算得到的成都波峰僵加速度:304.8gal,持时142.4 s。
震中地表加速度PGA=0.63G,约630gal。
由此可见,实际地震烈度远远高于设防烈度,即地震作用远远高出建筑物50年寿命期内预计可能遭遇到的地震作用。
二、震害分布情况及分析(一)砌体结构的破坏情况及分析一是墙体开裂破坏;二是墙体转角处破坏;三是楼梯间墙体的破坏;四是楼梯间墙连接处的破坏;五是楼屋盖的破坏;六是山墙破坏;七是施工质量引起的破坏。
(二)钢筋混凝土结构的破坏情况及分析1、结构概念设计和结构体系问题我国现行《建筑抗震设计规范》提出了一系列非常重要的基本要求,即“建筑设计应符合概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案”:“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力绩构的侧向刚度和承载力突变”。
汶川地震中房屋建筑震害分析与对策研究
摘要 目前,人类无法阻止自然灾害的发生,比如:5.12汶川大地
震,但是一定要从生命和鲜血的代价中靠自身的智慧去和自然做抗
争,并不断的总结和提高。如何在自然灾害中把灾害降到最低,并有
序的进行灾后重建是至关重要的。本文对不同类型房屋和结构和不
同建材及制品的房屋进行了抗震研究,并提出了改善对策。
关键词 房屋建筑;抗震;分析
中图分类号tu352 文献标识码a 文章编号
1674-6708(2010)25-0096-02
加强房屋的抗震设防质量,保护人民的生命和安全是关系到社会
稳定和经济发展的大事,所以加大房屋建筑的抗震研究非常重要,
这就要找出症结,不断的开发新技术,从设计和施工等众多环节中
严加控制,做好房屋建筑抗震建设,让人民和党放心。
1 不同的类型对房屋的抗震影响
1.1 砖混结构中的不合理的构造易受到震害
以前,砖混结构中对圈梁和构造柱的设置没有更多的要求和规范,
不充分的预制楼板对砖混结构的整合稳定性都会有重要的影响,所
以这也是在震区易受到破坏而不宜采用的结构形式,具体的机构如:
大开间、外走廊、打开窗等结构形式应尽量避免。
1.2 混合结构形式易受重创
混合结构其传力的途径比较复杂,当刚度发生突变或变形能力发
生不协调等因素时就容易受到破坏,这种情况适应于任何混合结构
包括部分砖混部分框架的水平混合结构、上部砖混下部框架的竖向
架构等类型。
1.3 框架结构在地震中易受到破坏
主要表现在:框架柱比框架梁先破坏,当框架柱不能抵抗水平振
动和荷载的情况下,就易出现粉碎性压缩破坏。
1.4 排架结构在地震中易受到破坏
排架结构常用于厂房或仓储,由于排架结构自身的特点:屋架很
重而且跨度也比较大,柱间的连接又非常弱,还会由于年代久远没
有修葺价值而容易遭受破坏,双跨的一般轻于单跨的震害,轻屋架
轻于重屋架。
2 不同建材及制品的房屋对震害的影响
1)以前冷拔低碳钢丝构件被大量的用于房屋建筑,但其表面的光
滑使其和混凝土的粘接性非常的差,在遭受强烈的地震后会使混凝
土和钢丝分开、发生脆性破坏。所以预应力空心板中使用这样的钢
材最容易遭到破坏和坍塌。目前大量的实践表明:冷轧带肋钢筋用
于房屋建设是不错的选择。
2)水泥、混凝土的质量指标对房屋的震害程度有影响
水泥、混凝土的标准应随着年代的不断的调整和提高,一方面要
加大水泥强度的检验,消除水泥中的虚假部分,提案水泥标准,另一
方面淘汰低标号水泥,提高水泥强度等级。最后是混凝土标号应与
混凝土强度等级与国际接轨,使强度有所提高。
3)不同的墙体材料,房屋震害差异较大。由各种烧结砖、轻质的
墙体材料等组合而成的框架构成的墙,它们一般与柱、框架梁和其
他材料的墙体连接不充分,所以震害严重就不足为奇。
由钢筋混凝土构筑的剪力墙结构房屋,普遍震害较轻,起到了很
好的抗震作用。大致规律是:实心砌体墙的震害小于空心砌块墙;有
筋墙的震害小于无筋墙体;普通烧结砖墙体震害小于加气混凝土轻
质墙。
3 对策建议
1)“以预防为主”为指导方针,牢固确立防震减灾工作
“凡事预则立,不预则废”。由于人类认识的局限性、地震地质的
复杂性等因素,应确立“防范胜于救灾”的指导思想,加强地震知识
的宣传和普及,树立防范意识,对房屋的抗震性能做出评价和检验,
实施加固措施,提高城镇建设的抗震能力;另外科研人员应加强科
学研究来不断的增强人类与灾害抗战的能力。
2)统筹兼顾,严格房屋建筑选址,避免场地对房屋的不利影响
要科学重建就必须在尊重自然的前提下,以人为本,统筹兼顾在
城镇重建规划选址中,尽量的避开地震断裂带、山洪、河洪、滑坡、
泥石流等自然灾害危险地段,对工程地质、水文条件及灾害情况进
行评价和估定,把地震可能引发的灾害消灭在萌芽阶段,大量的实
践表明:软弱液化土、砂层等在选址的过程中一定要千方百计的避
免。山丘、边坡、陡坡在选址时也不宜考虑。
如真的无法避开,则应采取措施处理。总体来讲,工程项目的选址
一定要符合防灾专项规划的要求和当地的总体规划,不挤占应急疏
散、避难场所用地。
3)坚持抗震审查制度,严格执行现行抗震技术规范汶川地震后,
在城镇恢复重建工作中,若有一处抗震性能不合格就需全部否定,
把房屋建筑的抗震设防贯彻到每一个工程的细节,比如:勘测,设计,
施工,验收等各个环节。
4)注重房屋结构选型,加强房屋抗震设计,增强房屋结构的整体
稳定性
(1)要加强抗震设计
房屋抗震的基础和关键是良好的抗震设计,
建筑的设计创作和结构的抗震效果密不可分,设计时在注重房屋
的体型规则对称、刚度质量变化相差不大的同时还要使房屋构建的
强度和变形能力,每个部位连接可靠,保证支撑系统的稳定,合理的
设置非结构构件。整体协调、均匀,受力稳定、刚度、强度和薄部
位都得到合理的布置。
(2)房屋结构的选型
要积极采用抗震性能好的结构形式。适当鼓励选用钢结构、木结
构、钢管混凝土结构等抗震性能好的建筑结构形式,限制使用石木
结构、土石结构等。要坚持选用已被地震实践证明且广泛适用的框
架、框剪、剪力墙结构形式。
剪力墙、框剪和框架结构早已被证实是良好的抗震结构形式,值
得推广。要用木结构、钢管结构和钢结构等这些抗震效果好的结构
形式取代土石结构和石木机构,保证房屋建筑的抗震性能良好。
(3)多道抗震防线的设置对房屋整体稳定性的作用
受力构件的延展性、剪力墙和柱间支撑加大会明显的增加房屋抗
震能力和整体的稳定,从而防止房屋建筑的某个构件破坏或倒塌而
减弱或失去抗震能力。
(4)积极推动新技术、新材料的防灾抗震应用
新的材料、技术和施工工艺的的鼓励和引导应用,重点推广运用
隔震消能体系、轻钢结构、钢结构等技术,对推动墙体防灾有着积
极地作用,还可以弥补传统材料的缺点,实现建筑的良好的抗震性
能和工程的科技含量。另外就是严格执法,建材市场要加强监管,杜
绝和清除劣质材料,按国家、行业的规定标准组织生产。
4 结论
由于人们对地震缺乏科学的认识和足够的研究带来了不可估量
的灾难,所以从事地震科学研究、工程建设行业的广大科技人员和
管理人员一定要从各个方面进行综合分析,深入研究,为人类的生
命安全做出贡献。
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