房子防止倒塌将是基本原则

2008年5·12汶川8.0级地震、2010年智利8.3级地震、2011年东日本9.0级地震均发生在地震区划图所标注的地震危险性较低的区域。

中国建筑科学研究院副总工程师肖从真介绍,以5·12汶川地震为例,极震区汶川县、北川县都处于第四代国地震动参数区划图的中低烈度区,峰值加速度为0.1g,即按Ⅶ度设防。地震发生时该地区的实际烈度远高于设防烈度,造成重大人员伤亡和财产损失。而第五代图已将该地区的基本地震峰值加速度提高到0.2g,即按Ⅷ度设防。

从全国范围来看,五代图要求全国范围内的建筑都应进行抗震设计,最低抗震设防烈度为VI度,不再出现基本地震峰值加速度小于0.05g(VI度区)的分区,基本地震峰值加速度0.10g(Ⅶ度区)及以上地区从49%上升到58%。这样的修改从整体上提高了我国抗震设防的水平,尤其是对原来不进行抗震设防的地区,随着抗震规范的修改,这些地区的结构都需要考虑对应的抗震规则性、构造等要求。

肖从真说,作为对抗震设计的基础资料,第五代区划图明确提出了“四级地震作用”概念,即基本地震动、多遇地震动、罕遇地震动和极罕遇地震动, “四级地震作用”的提出完善了国家地震灾害防御体系,将对提升建筑物抗震性能,预防大地震造成巨大人员伤亡和经济损失起到重要作用。

抗倒塌是五代图编图的基本原则,北京市地震局宣教中心邹文卫研究员介绍,抗倒塌对应的是抗御50年超越概率2%的地震动(罕遇地震动),而五代图是50年超越概率10%的基本地震动的区划结果。

\

何为地震动参数,邹文卫介绍,地震岩层的破裂或断层的错动,其释放的能量是以地震波的形式传递到四面八方,然后以动能和热能的形式消耗掉。其中动能被传递到地表,就使地表振动,形成“地震”。衡量“地震动”大小的物理参数就是地震动参数。这个参数值越大,地面振动就越厉害,对建筑物的破坏就越大。

在实践中,单纯地对这种潜在震源的估计还不能给出地震动参数。这是因为,不同的地震通过地震波把振动的能量传递到某特定的地点。在地震波传递路途中,会不断地损耗能量,损耗能量的多少与地震波传播的路径长短、途经的地壳介质构成等因素有关,这就是所谓的地震动衰减。在考虑和研究了周边所有可能发生地震的频率和大小、远近和地震动衰减关系以及不同地区的场地条件,就能给出某地在一定土层(因为在不同土层上,地震动会不同程度地放大)上的地震动参数。

有了这个地震动参数,就可以有针对性的进行抗震设防了。当然,由于地震破坏的复杂性,这也只是一种可能性的估计,在地震动参数区划图中以“超越概率”表示。

如果对不同地方可能遇到地震影响的地震动参数做出科学估计,并把它按不同强度振动按区域划分出来,就叫地震动参数区划图。

国内外抗震救灾经验表明,减轻地震灾害最有效的途径之一就是做好建筑工程的抗震设防,而抗震设防的主要依据是地震动参数区划图,地震动参数区划图是一般建筑工程抗震设计的基础和依据。五代图的颁布实施,为全面提高国内抗震设防能力,提供了科学依据和法律保障。

\

建筑抗震加固方法多而实用

汶川地震后,很多地方未雨绸缪,据北京市地震局有关人士介绍,北京的中小学校已进行了校舍加固工作,虽然这一工程是在第五代图发布之前进行的,但加固工程的标准已达到五代图要求。

第五代地震动参数区划图实施后,一些既有建筑物的抗震设防措施不合标准,在这种情况下又该怎么办?中国建筑科学研究院研究员、建筑抗震设计规范编制组成员薛彦涛建议,针对地震动参数区划图的变化,对既有建筑物分轻重缓急进行抗震鉴定,根据鉴定结果采用相应加固措施。

薛彦涛介绍,目前建筑物抗震加固技术有很多,如针对钢筋混凝土结构和钢结构的建筑,可以在结构中增设混凝土墙和钢支撑,增加结构刚度;也可以采用消能减震方法,通过增加结构刚度和结构阻尼,有效降低地震作用力,对罕遇地震下结构的抗倒塌很有帮助。

砖混结构的房屋是20世纪70年代以前未按抗震设防要求设计的建筑形式,在一些地方的老旧小区里还有这样的房子,薛彦涛表示,这类房屋的加固方法已逐渐成熟。最早采用圈梁构造柱加固法,在结构外增设混凝土圈梁和构造柱,它能有效地提高砖墙的承载力和延性性能,是20世纪90年代以前的主要加固方法之一。这种方法可解决砌体结构构造问题,但对结构承载力提高有限。后来也有人采用钢筋网水泥砂浆法,在砖墙的两面敷设钢筋网片后抹上高强砂浆面层,形成组合墙体,即俗称的“夹板墙”,可大大提高砖墙的承载力,但不能解决构造问题。还有人采用混凝土板墙加固法,在砖墙面上敷设一层60至80毫米厚的配筋混凝土薄墙板,与砖墙共同工作,一方面可以大大提高砖墙的抗震承载力,另一方面还可以起到圈梁和构造柱的作用。

\

“高强不锈钢绞线网+高强聚合物砂浆加固技术”是近年来涌现出的新型建筑技术,薛彦涛介绍,这种方法是将预先编织好的高强不锈钢绞线网张紧,用膨胀螺栓固定在被加固的混凝土构件表面,然后抹20到40毫米厚高强聚合物砂浆。其原理是通过高强聚合物砂浆与被加固构件混凝土面的黏合力,将被加固构件所受到的外载荷作用力,传给高强不锈钢绞线承担。

清华大学首先进行了这项技术的钢筋混凝土构件抗弯加固和抗剪加固的试验研究,取得很好的加固效果,不仅抗弯承载力和抗剪承载力可以得到明显提高,而且抗弯刚度也能够得到显著提高。中国建筑科学研究院工程抗震研究所也进行了这项技术的混凝土柱、砖墙和混凝土框架节点的加固研究,同样取得满意效果。同时耐火试验表明,这种加固方法具有很强的耐火性,完全达到防火要求。

高强不锈钢绞线具有强度高、不生锈等优点,强度通常是普通钢筋的3到7倍,聚合物砂浆为无机材料,与混凝土材料具有良好的黏结性能,并且具有耐久和耐火的特点。目前,这种技术已成功应用于中国美术馆、北京师范大学北校教学楼、厦门郑成功纪念馆等建筑的抗震加固中。

国内1998年启动的首都圈防震减灾示范区中,北京的一些标志性建筑如北京火车站、北京饭店、北京展览馆、中国历史博物馆、中国革命历史博物馆、京西宾馆等国家重点工程等采用黏滞阻尼器加固,采用这种阻尼器,只提供附加阻尼,不改变结构周期,因此加固后可以有效降低结构受到的地震作用力,使原结构的承载力满足抗震要求,同时解决了构造不足的问题。

除此以外还有屈曲约束支撑法,屈曲约束支撑是一种性能优良的金属阻尼器,可以提供附加阻尼和附加刚度。加固后,在“多遇地震”下,支撑的作用就是普通钢支撑的作用,可以提高结构刚度,分担大量地震作用力,使原结构构件承担的地震作用力减小,达到加固目的。在“罕遇地震”下,支撑可以提供附加阻尼,减小结构变形,实现结构的性能目标,为性能化加固设计创造条件,比如中国军事博物馆等均采用了屈曲约束支撑加固,同时解决了构造不足的问题。

新的地震动参数区划图提高了建筑物的抗震设防要求,是否会因此提升了建筑造价,进而对房价造成影响呢,对此专家表示,房价的成本来自土地价格、土建成本、运营费用、税收等多方面,其中土建成本还包括房屋基本造价及水电等配套,而抗震设防标准的提高只涉及房屋基本造价这一部分,平均来看,设防烈度每提高一个等级,Ⅷ度以下的地区房屋建设成本每平方米增加不超过100元,Ⅷ度以上每平方米不超过300元。

本文链接:抗震的房子应该怎么盖建筑抗震加固方法多而实用

您可能也会喜欢

友情链接:

心经结缘 大悲咒 大悲咒功德