建筑抗震设计规划范文篇1
关键词:抗震设防;三峡;库区民居
基金项目:重庆房地产职业学院科学研究项目
中图分类号:TU文献标识码:A
原标题:三峡重庆库区村镇民居抗震设防现状及对策研究
收录日期:2013年9月4日
前言
三峡库区人口众多,地理条件、地质构造复杂,三峡工程建成后,形成了长600多公里,宽1~2公里,面积1,084km2的狭长河道型水库,涉及湖北省和重庆市两个省(直辖市)的26个区、县(市)。三峡蓄水后,形成的大幅度水位荷载易形成地震、地质灾害,从而诱发库岸及周边出现失稳破坏,危及库区村、镇建筑房屋安全。因此,重视和开展农村民居抗震设防现状调查和防震减灾对策研究工作势在必行。
一、三峡库区地震地质灾害背景
(一)区域地貌与断裂构造。三峡重庆库区东西横贯两大自然地貌单元,大致以重庆市云阳县为边界,库区东段深嵌于奉节、巫山山脉中的三峡峡谷,西段位于四川盆地东部低山丘陵区。三峡峡谷两岸的巫山-奉节山脉属于以侵蚀为主兼有溶蚀作用的中高山地貌景观。其东部山脉呈北南向,长江深切上述山脉,相对高差达800~1,500m,江面宽约为200~400m,最狭窄处仅90m,地形起伏较大。三峡库区重庆段主要断裂为基底断裂带,如七曜山-金佛山基底断裂带、方斗山基底断裂带等。其最后活动时代多为早、中更新世,只有部分断裂带的部分地表断层在晚更新世早期有过活动。
(二)区域历史地震活动。长江三峡库区位于华南地震区的长江中游地震带,是中等强度的地震活动区,存在多个6级地震的潜在震源和几处可能诱发水库地震的危险段。三峡库区的重庆市及其附近发育有华蓥山断裂、大茅田-建始断裂、巫山-金佛山断裂、恩施-印江断裂、黔江断裂和郁山断裂等。在这些断裂及其附近地区,地震活动比较活跃,曾发生1856年黔江61/4级,1854年彭水53/4级地震,1989年统景5.2、5.4级地震等,对重庆地区城镇设施造成了不同程度的危害。
三峡库区重庆段岩溶发育,库岸存在走滑或正断型的断层地段,以及许多沿库岸分布的采矿点均存在因蓄水诱发地震的可能性。2003年6月三峡水库135米蓄水以来,库区重庆段微震、小震明显增多,频度与强度较蓄水前逐渐增强,期间多次发生ML≥3.0级显著有感地震,部分地区有感地震和小震群事件十分突出。根据中国地震区划图和长江三峡水利枢纽工程初步设计报告研究结果表明,库区部分库段具有发生中等强度构造地震和水库诱发地震的可能性。
(三)区域地质灾害。三峡库区是我国地质灾害最严重的地区之一。由于人为因素和自然环境的影响,崩塌、滑坡频发,类型多、规模大、危害严重。三峡蓄水后,长江中上游将增加水量达632平方公里,库容量近400亿平方千米,水深达百余米。三峡工程蓄水后巨大的水体荷载造成新的不稳定因素,新的加载量必然造成库区渗流、承重与孔隙压力的剧升,导致局部构造应力场的显著变化,两岸岩体将进行新的动态平衡调整,部分库岸稳定性将会变得更差,除加剧老的滑坡、崩塌、泥石流危险区活动外,还会产生新的滑坡、崩塌、泥石流危险,进一步增加地质灾害的潜在危险性。近年来,库区几乎每年都有较严重的地质灾害险情出现。据不完全统计,三峡库区有崩塌、滑坡、地面沉陷、地裂缝、岩溶塌陷、泥石流等地质灾害共计2万余处,散布在库区两岸,致使库岸处于不稳定状态,随时可能出现灾情。
二、三峡重庆库区村镇民居抗震设防能力现状调查
近年来,随着重庆市三峡库区社会经济的发展,城乡居民的住房条件,特别是城市居民的住房条件有了明显改善,但广大村镇仍有大量农村居民居住在旧房或者经改造后的房屋中,这些村镇民居仍是防震减灾工作的薄弱环节。
(一)村镇民居结构现状调查。农村民居在日常施工建设中虽然采取了一定的抗震设防措施,但是调查的各类结构的房屋发现,在建造过程中主要是对房屋的地基采取了一定基础的夯实措施。其中,具有较好抗震效果的砖混结构类型的农村民居,采取打地圈梁措施的比例较高,但有构造柱、顶圈梁、楼顶现浇等方式的比例都很低。说明群众已有了一定的抗震设防意识,但抗震设防意识不强。
从乡、镇、村农村民居住宅的调查来看,目前村镇民居主要分为土墙承重木顶架房、木构架承重房、砖(石)柱承重木顶架房、砖(石)墙木架承重房、砖混结构民居、框架结构民居等几种方式。村镇房屋的现状从一定程度上反映了当地社会经济生活水平,在个别经济发达地区的居民房屋建造情况相对好些,有些偏僻山区的情况相对差些。
(二)村镇民居建设情况调查。随着人民群众物质文化生活水平的提高,村镇建筑建设的快速增长,居民的房屋结构也由传统的土坯或土木结构逐渐改为砌体结构、框架结构。但由于缺乏有效的技术指导,多数建筑在没有规范型设计、施工的情况下开始建设,留下不少安全隐患。
目前,三峡库区村镇建筑大多由当地村民出资,在自有土地产权范围内建设,建设房屋一般不纳入政府职能部门的基本建设管理范围中。因此,一是房主为了满足自身需求,依照施工方拟定的功能、开间尺寸、层高等进行建盖,大多无正规设计标准;二是施工方大多属无资质的农民施工队,建盖过程中仅凭经验建盖房屋;三是建筑费用使用不合理,为追求住房的高大、明亮,在外表装饰上投入过多,结构上过分省钱;四是选址不合理,地基挖掘处理方式非常简单,深度不够,大多数仅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本没有加钢筋;五是承重墙厚度达不到要求,有的砖混结构承重墙仅是l2墙;六是建筑质量差,忽视抗震设防标准,达不到抗震设防要求。
(三)村镇民居抗震设防能力综合分析。从重庆库区乡镇民居的调查统计分析情况看,乡镇民居现状大致分为三种类型。第一种类型:随着个别乡镇经济发展较快,农民生活逐渐富裕,房屋建筑情况也相对好些。如近年来建设的农居和村镇经济适用房,结构以混合和混预结构为主,采用了圈梁,结构上具有一定的抗震能力,约占调查总数的25%;第二种类型:主要是自主建设的楼房,以砖混合预制结构为主。这些房屋外观较为美观,但是未考虑抗震设防因素,且部分房屋的选址不科学,地基不稳定,不完全符合抗震设防要求。尽管这类房屋具有一定的抗震性能,但较为脆弱,约占调查总数的55%;第三种类型:主要是在交通不便和偏僻的山区,由于经济原因主要以土木结构或土坯房为主,少部分为砖木结构,房屋基本不具备抗震能力,约占总数的20%。综上来看,重庆库区农村民居抗震能力十分脆弱,推广和加强农村民居地震安全工程的工作十分必要。
三、三峡重庆库区民居抗震设防对策与建议
一般而言,地方民房建设类型主要取决于当地群众的生活习惯、地貌、气候等自然条件,同时很大程度上还受到经济条件、施工技术、常用建筑材料等限制条件,因此我们应该因地制宜,强化抗震减灾意识,逐渐改变库区地农村民居抗震现状。
(一)制定相关规定,纳入设计规划。房屋的抗震设计是新建工程抗震设防的一个重要环节,也是关键一环。国内外多次地震灾害实例证明,经过抗震设计的建设工程,都能够有效地抵御地震的袭击。所以,把好建设工程的抗震设计关是减轻地震灾害的重要措施之一。
目前,位于重庆库区的多数乡镇尚处于规划编制收集资料的基础阶段,规划的规范作用受到了限制。规划设计一般比较粗略,或者在规划编制中常常缺少抗震防灾具体内容,更谈不上考虑抗震防灾。再者,规划设计滞后,存在“先乱建,后补规划”的现象。在村镇房屋建造设计的过程中,建设主管部门和地震主管部门应切实做好农村民房的建造指导和管理工作,对农村的抗震减灾工作提供技术支撑,指导建造符合抗震设防要求和抗震设计规范的房屋,并根据不同的新、改、扩建建筑的不同功能,制定出行之有效的管理办法。
(二)科学选址,加强工程抗震。首先,建筑工程的抗震设防包括选址、设计、施工以及对现有工程的抗震加固4个环节,4个环节缺一不可。在工程抗震过程中应当充分考虑到本地区容易发生地面沉降、塌陷、砂土液化等地震地质灾害的特征。选择有利地段,尽量避开对建筑抗震不利的地段,重视液化土层及喷砂冒水土层的不利影响,选择抗震有利地段,避开发震断层和易造成滑坡、塌陷、液化地段,另外应当充分考虑房屋间距、避震疏散、道路设置、救灾等因素,可以大大降低灾害损失。
(三)加强农村建设市场管理力度。地方政府部门应当加强村镇建材市场的管理力度,做到不合格的材料不进市场,特别应针对不合格的水泥和钢材,同时指导农民如何挑选优质建筑材料,把住建材质量关,确保农村民房的质量;其次,纠正农村建房的无序现象,适当控制农村民房的建筑密度,以避免倒塌的高层楼房砸坏矮房的现象,阻碍人员疏散和灾害救援;第三,加强施工建设人员的培训,提高他们的技术水平,保障本地区建筑工程的质量和安全,提高农村民房的抗震防震能力。
(四)经济补贴加固老旧建筑。通过各级政府对农村住房的投入,加强抗震能力一般或者比较差的民房的管理,对村镇存在的老、旧建筑进行抗震性能鉴定,拆除危房。对未进行抗震设防或者达不到设防标准的建筑物进行基础加固或其他抗震措施,避免人员伤亡与财产损失。考虑到大多危房户的经济状况差,可以由政府部门资助一定资金予以扶持进行重建。对确实非常危险的民房,应列入更新改造计划之内,逐步进行翻建、改造和加固,提高其抗震能力。按照“农民自愿、适当补助”的原则,政府拿出一部分补贴,组织实施“地震安全民居工程”,引导广大农民建造具有抗震能力的房屋,并以点带面,使农村住宅抗震设防程度能得到较大的提高。
(五)强化农民群众的抗震设防意识。加强防震减灾知识的宣传和普及工作,采用科学、及时、灵活、有效的宣传方式,通过宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民把建设安全农居变为维护自身生命财产安全的自觉行动。
四、结语
长江三峡蓄水以来,库区每年都会发生多起崩塌、滑坡等地质灾害和微小地震活动,因此村镇民居的抗震减灾工作对减轻三峡库区的地震地质灾害尤为重要。三峡重庆库区民居抗震设防工作涉及面广,受经济水平和社会重视程度的限制,防震减灾工作进展仍不明显。随着我国城镇建设步伐的加快,村镇民居建筑也越来越多。只有切实重视和加强三峡重庆库区农村自建民宅的抗震设防建设工作,积极开展宣传,把好建设选址关和规划关,才能确保抗震设防工作落到实处,最大限度地减轻三峡重庆库区地震地质灾害造成的影响,构建社会主义和谐新农村。
主要参考文献:
[1]丁仁杰,朱丽霞,李克昌等.三峡重庆库区地震、地质灾害监测与防治技术研究[M].北京:中国科学技术出版社,2004.
建筑抗震设计规划范文篇2
关键词:建筑设计;抗震;策略
中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:
0引言
抗震原则是建筑设计中的一项重要原则,建筑物的抗震性能在地震灾害时直接关系人民群众的人身和财产安全,对建筑设计中抗震策略的研究具有重要的意义。
1建筑结构抗震设计策略
建筑结构抗震设计的关键是选择恰当的建筑结构类型。通常,建设场地的基本情况、建筑结构的经济性、建筑结构的安全性、建筑的造型、建筑的使用功能等因素共同决定了建筑结构的类型。建筑抗震设计的理想境界是建筑造型、建筑功能与建筑结构形式的统一。常见的建筑结构包括以下几种类型:以墙与柱承重的梁板结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、简体结构、大跨度结构以及其他的结构形式。
各种类型的建筑结构均符合建筑结构的两条基本规律。第一条规律是建筑结构必须具有力学的逻辑性;第二条规律是建筑结构的形式需要和建筑空间相适应。此外,各种类型的建筑结构均有着各自独有的特点,在抗震设计时应做针对性的处理。下面以框架结构、框架-剪力墙结构、大跨度结构为例进行分析。
首先,框架结构。在地震时,大部分框架结构的主体受损较轻,而填充墙和围护结构受到的损坏较为严重。因此,在较高的设防烈度地区,采用框架结构时应避免错层和异型体量,预防建筑内部隔墙影响、制约建筑的整体刚度。布置隔墙时,需要做整体规划,均匀分配刚度。
其次,框架-剪力墙结构。在地震时,框架-剪力墙结构的损坏较为严重的一般是围护结构。近年来,剪力墙的间距从3~6m,逐步扩大到6~8m,框架-剪力墙结构具有优越的抗震性能,在高层办公建筑和住宅中的运用越来越多,剪力墙结构适宜在超过24m的建筑中运用。
第三,大跨度结构。通常,大跨度结构建筑的结构材料通常是钢。因为结构强度较大、自重较轻,所以有着较强的抗震能力。在地震时,破坏主要发生在围护结构上,主体结构受损较轻(见图1)。
2建筑造型抗震设计策略
大量建筑物的震害的原因是建筑物的造型和建筑的抗震性能不协调。建筑造型对建筑的性能和安全性有着直接的影响。建筑造型抗震设计主要包括建筑体型抗震设计和建筑立面抗震设计。
2.1建筑体型抗震设计
建筑体型设计关系着建筑的布局、建筑的体量等,是建筑设计的重要环节之一。建筑体型显著影响着建筑物的抗震性能。然而,在设计施工中,没有引起部分单位的足够重视。在建筑设计阶段,为了追求建筑外观的新异,导致经济性低而危险的建筑体型经常出现。建筑的尺度、体量对建筑物的布局产生着重要的影响,建筑师在设计时应注重建筑体型和建筑抗震性能之间的关系。在建筑过程中,建筑的体量、建筑的尺度、建筑的布局、建筑的抗震性是密切相关的。建筑的体量、尺度和布局直接影响着建筑整体的刚度、刚度中心、惯性、所受地震力影响、水平位移等,进而影响着建筑的抗震性能。为了提高建筑的抗震性能,在进行建筑体型抗震设计时,应科学设计建筑空间体量大小、建筑高度、比例、对称性、转角、周边抗力、竖向收进与扩张的造型、建筑整体的均衡性等。
2.2建筑立面抗震设计
建筑立面一般是由大量的部件组成
。建筑立面设计就是合理的制定部件的材料、比例关系、尺寸大小等。从抗震角度来看,建筑立面设计需要注意以下几点:不能孤立的设计正立面、侧立面、背立面,应保持各个立面的协调、均衡、统一;应当注重立面的空间效果和立面各部件的均衡性与规则性;立面设计是在建筑结构和功能要求的基础上,深化建筑空间造型。在具体的抗震设计中,需要加强立面比例、立面尺度、立面虚实、立面凹凸、立面对称性的规划。
3建筑平面抗震设计策略
影响建筑平面抗震设计的因素较多,例如,房间特征、建筑结构选型、建筑结构布置、建筑造型、施工技术、建筑抗震等。良好的建筑平面设计能够有效地解决建筑美观、经济、安全、功能等方面的问题。通常,建筑平面设计由平面组合设计与单个房间平面设计组成。单个房间的平面设计是确定房间的性状、面积、门窗位置等。平面组合设计是对各个房间、交通联系部分进行统筹规划。建筑平面组合的形式多种多样,常见的组合方式有走道式、单元式、集中式以及自由分隔式等。建筑进行整体抗震设计时,需要根据实际情况合理选用恰当的平面组合方式,并作针对性的处理。
3.1走道式
走道式平面组合方式的各个使用空间没有直接联通,需要借助走道进行联系。走道式具有各个使用分区功能明确、自由的特点。这种平面组合方式多适用于办公楼、单身宿舍、学校、疗养院、医院等建筑。走道式建筑布局规整、简单,各个使用空间分布均匀,楼层平面的刚度分布和质量分布也比较均匀,从而有利于抗震(见图2)。
3.2单元式
单元式平面组合方式是利用垂直交通将各个使用空间联系起来,具有各个使用空间相互干扰小、平面集中紧凑等特点,多适用于酒店、商住楼、高层办公楼、住宅等建筑。当竖向交通位于平面内时,在一定程度上提高了建筑结构的刚度、抗倾覆力、抗扭转力;当竖向中心位于平面外时,应避免发生“转角效应”,尽量少在转角处开门开窗(见图3)。
3.3集中式
集中式平面组合方式利用大厅将使用房间连接起来,大厅成为建筑的交通枢纽,适用于商场、图书馆、火车站、展览馆等建筑。集中式大厅多采用大跨度结构,因此需要选用空间网架结构、钢结构等形式,加强抗震性。最后,自由分隔式。自由分隔式平面组合形式是将一个较大空间划分成多个小的空间,适用于展厅等建筑。采用自由分隔式,应注意结构布置的规则性和均匀性,应尽量将分隔墙布置在建筑的结构梁上。
4建筑重要组成部分抗震设计策略
建筑的屋顶部分、楼梯间、楼层板、墙柱部分、入口部分、地下部分等均对建筑的整体抗震产生着较大的影响。①屋顶部分包括坡屋顶、屋顶架构、女儿墙等。屋顶是建筑的第五立面,是建筑设计的重点,也是建筑抗震设计需要加强的部分。部分突出屋面的屋顶构件容易导致“鞭梢效应”,不利于抗震,在屋顶设计时应认真对待。②楼梯间。楼梯间是建筑的竖向交通空间,在疏导人流方面发挥着重要的作用。③楼层板。作为水平方向承重结构的楼层板,支撑着设备、家具、人等的荷载,并将荷载传送至柱或墙,所以在抗震设计时需要加强楼层板的刚度与强度。④墙柱部分。在地震中,墙柱部分是损坏最严重、最常见的部分。墙体是重要的围护构件与承重构件,对建筑刚度分布、质量分布、重量分布有着极大的影响。柱是建筑结构的主要承重构件,因此,在建筑设计时必须保证柱子具有足够的刚度与强度。最后,其他部分。在进行建筑抗震设计时,还需综合规划入口部分、地下部分、窗户、栏杆等。
5结语
综上所述,为了提高建筑的整体抗震性能,就应从设计上保持、加强建筑的强度与刚度。从建筑结构选型、造型设计、平面设计、重要组成部分设计入手,提高建筑的整体抗震性能。
参考文献:
[1]崔京浩.建筑抗震鉴定与加固[M].中国水利水电出版社,2006.
建筑抗震设计规划范文篇3
关键词:建筑结构抗震设计
中图分类号:TU3文献标识码:A
前言;优质的抗震结构设计可以提高建筑工程的使用效益,减轻地震对建筑工程的干扰和损害,能够较大限度的承受地震的破坏力既可以保护人身生命、财产的安全,又可以体现建筑工程的抗震价值。文中探讨了建筑结构工程抗震设计,以供参考。
一、建筑场地的要求
地震的破坏主要是二次破坏。就是在地震后,建筑物的损坏对人类带来的伤害。地震中,由于地质的变化,使地质结构发生变化,破坏了建筑的地基结构。所以对于房屋建筑结构抗震的设计要求中,需要对场地进行认真选择。首先,尽量避开不利于抗震的地区。在地质比较松软,容易发生变化,河岸边、山旁和地势不平的地段尽量不要进行建筑工作,否则一旦发生地震,将会带来严重的破坏,甚至导致建筑物倒塌。如果非要在以上地段进行建筑,则需要采取有效的抗震措施。其次,选择合理的地理条件。在开阔的、地质稳定的地区进行建筑。这样,即使发生地震,也会在一定程度上使地基的沉陷程度降低,从而有效的预防建筑物的损坏甚至塌陷。最后,避开危险环境。在有可能发生危险的地段严禁建筑。就是说,在容易发生泥石流、滑坡、地震易发区的路段,尽量不要进行建筑工作,不然容易造成极大的经济损失。建筑的场地是影响建筑所受地震危害的主要原因。根据科学家调查表示,土质越坚硬,建筑物越结实,所受地震危害越小,相反,地质松软的地区,一旦发生地震,将会带来不可估量的损失。
二、地基和基础的要求
大量实践表面,同一个建筑,不能够建立在不同土质的地基上。在建筑过程中,只能采取同一种建筑方式,即相同的地基。房屋建筑对于地基的埋置也有一定的要求。如果埋置的过浅,将会给建筑带来不利的影响,使建筑物的嵌固作用减小,在地震过程中不能发挥地基的作用,从而造成振幅增大,增加了地震带来的危害。所以,对于地基的埋置,要按照深埋理念,尽量加深地基,并做好基槽的回填和夯实工作,提高地基的稳定性。房屋建筑主要是由基础和上部建筑构成的。为了加强两部分建筑之间的整体性,基础在室外的地坪下不宜做内外交圈的基础圈梁。同时为了使上部结构与基础之间的连接更加的牢固,就要把上部结构的构造柱钢筋插入到基础的圈梁中。当地基的土质刚度不强时,还应该在基底的底部布置圈梁。
三、构建抗震的结构体系
结构体系是建筑抗震设计的基础支持,是建筑工程抗震能力的保障,能够均衡分配单元受力。第一航侧力构件,剪力墙是抗侧力的一部分,不断优化剪力墙设计可以有效提高抗震能力。施工企业需在建筑周边地区规划剪力墙的位置,一般设计在承载力比较大的地方,利用剪力墙提高建筑的承载力保持高强度的稳定性,避免受到地震影响。建筑工程的建设并不是完全处于水平状态,实际仍旧存在凹凸部分,此类部分较容易受到地震影响。因为其在内力分配上缺乏稳定性,施工企业可以利用剪力墙,充当抗震部分将剪力墙设计成不同类型,弥补建筑工程抗震结构的缺陷。剪力墙发挥抗侧力时还需考量整体建筑的高度,防止侧力过大,干扰抗震设计。第二,注重结构体系的整体性。抗震体系的整体性能越高表示建筑工程的抗震能力越强,因此,施工企业需对建筑工程的重点部分进行抗震整体性设计,楼盖是抗震体系设计的中心,影响建筑工程的抗震性能。楼盖在抗震体系中,具有水平作用力,能够平衡分配垂直方向的抗侧力。稳定建筑工程的单元结构,保障单元结构在抗震过程中发挥防震能力。施工企业设计建筑楼盖时,需充分考虑抗震结构的体系设计融合两项内容使其符合建筑抗震的基本条件。
四、抗震布局设计
施工企业在建筑施工前期,提出抗震布局设计,合理分配体形、结构达到建筑工程的抗震标准。建筑工程不良的抗震布局引发地震对建筑连锁损害的机率比较大。加果抗震布局无法提供抗震条件,即使轻微的地震晃动也会干扰建筑工程的安全与稳定。抗震布局内杜绝出现不规则设计,全部采用对称的设计方式,平衡抗震布局的受力分配。如此才可保障抗震布局处于强度稳固的状态。抗震布局对构件设置有明确的规定,包括材料强度。所以施工企业还需深入考察建筑工程的各项楼层。优化抗震薄弱地带,采用最有效的布局方式,提高自身抗震的能力。
五、建筑抗震结构的高度设计
建筑高度是建筑抗震结构设计的重要参考依据,规范的抗震结构设计能够为建筑稳定提供保障。高度设计必须根据建筑工程的实际情况,由专业人员进行设计,部分建筑工程并没有按照国家相关规定设计建筑高度,基本超过限制高度,不利于建筑工程的抗震安全性。所以针对建筑抗震的高度设计提出两点设计建议。第一,高度数据的确定必须以抗震试验为主,赴绝自主设计高度;第二,利用振动模型得出最准确的需求数据,模拟地震力度提升抗震设计高度的准确性。
六、抗震材料的选择
建筑单位为提高抗震能力,必须注重抗震材料的选择,确保结构稳定。我国抗震结构设计,基本以钢筋混凝土为主,实际钢筋混凝土存在缺陷,无法达到高效的抗震能力。我国应积极吸取国外的防震建设的经验,采用刚性抗震材料。刚性抗震材料的韧性、延性等优势明显,与刚性材料相比,钢筋混凝土结构自身的重量较大。本身会对建筑造成一定的压力,降低抗震效果而刚性材料属于轻质类型,虽没有高重量。但是可以发挥较强抗震能力,提高抗震结构设计的各项指标。例如:某建筑采用刚性抗震材料,与同规模建筑的钢筋混凝土材料相比存在优势,该建筑利用刚性材料构成抗震结构,实际自重减少40%,如果使用钢筋混凝土材料建筑工程的防震设计,还需考虑柱体截面与使用面积的关系,但是利用刚性材料则可直接根据抗震结构设计进行施工,基于刚性材料,该建筑节约15%的成本,如期完成工程建设,没有出现延期现象。该建筑利用振动试验检测刚性材料。其在抗震方面显示出优质的延性,达到该建筑工程的抗震标准。
七、抗震防线的设计
抗震防线的优化设计,可以提高建筑工程的抗震能力。属于抗震结构设计的一部分。施工企业设计抗震结构时,深度规划抗震防线,利用抗震防线,为抗震结构提供后补支撑。以某城市建筑为例。分析其对抗震防线的设计,该地区建筑抗震级别保持在7级以上。针对地震多发地带控制在9级水平,所以当地相关建设单位非常注重抗震防线的建设。例如:某省建筑已经完成抗震施工图的结构设计,但是还未通过审查。所以该建筑需按抗震新标准执行,该建筑充分利用抗震防线结构,体现抗震部分的协同工作,有效分担地震能量,该建筑分为三道抗震防线。第一是填充墙;第二是框架;第三为剪力墙结构。根据建筑工程的规模,规划抗震防线的数量通过剪力墙为建筑抗震结构提供足够的承载力。基本可以达到抗震结构的一半,配合框架构造,分配地震冲击波保护建筑工程。该建筑剪力墙的不同框架位置都具备承接能力。在填充墙的参与下确保抗了震防线设计的优质性。
建筑抗震设计规划范文篇4
国外工程;抗震设防烈度;规范
BycomparingthecorrelationChinesecodewithUnitedStatescodeinseismicintensity,groundmotionpeakacceleration,typeofsitesoil.Inlackbasicdateareacarryoutengineeringseismicdesign,accordingtotheparametersofUnitedStatescodecorrespondingwiththeChinesecodevalues.
Project;seismicintensity;specification
中图分类号:K826.16文献标识码:A文章编号:
国外工程勘察
随着我国“走出去”的政策实施,越来越多中国公司到国外进行工程勘察设计。中国规范也慢慢在国外开始推广应用。在国外进行工程勘察越来越多,而中国规范大多数只是针对中国境内的工程情况。特别是《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)里有关地震动峰值加速度以及抗震设防烈度等其它相关参数在国外工程的取值问题值得深入探讨。
抗震设计参数
工程抗震常用的设计参数有抗震设防烈度、地震动峰值加速度,场地土的类型划分等。
中国规范与美国规范比较
根据中国《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)规范在抗震设防烈度和地震动峰值加速度对应关系以及土的类型划分见表1、表2。
表1抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系
注:g为重力加速度。
表2土的类型划分和剪切波速范围
注:fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa);υS为岩土剪切波速。
根据美国规范《UBC》对于抗震设防分区与地震动峰值加速度对应关系、场地类别见表3、表4。
表4:抗震设防分区与地震动峰值加速度对应关系
通过以上对比可知《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)中的抗震设防烈度:6、7、8、9度大致可对应美国规范《UBC》地震设防分区:1、2A、2B及3、4。场地土的类型划分也大致对应。《UBC》对土的类型划分比《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)更注重标准贯入试验以及土工试验数据因而其对场地土的类型划分更详细。
工程实例
结合笔者的实际工作经验经,在东非某国港口改造工程勘察。该国家地处东非大裂谷起点,为地震多发国家,因此抗震设计对工程安全性非常重要。相关的参数取值为思路为:通过查询美国相关规范得出该国地震动峰值加速度为0.3g,抗震分区为A3区。地震动峰值加速度为0.3g对应中国的抗震规范抗震设防裂度为8度。因此当用中国规范对该工程进行设计时可按8度进行抗震设防。
结论
通过对比《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)和美国规范《UBC》在抗震设防烈度与地震动峰值加速度对应关系、场地土的类型划分可得出两者的相关性。当在国外进行工程建设需要按中国规范进行设计时,因《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010)对国外的抗震设防烈度等参数没有规定,可根据美国规范《UBC》对所在国的抗震设防分区划分得出所在国对应的中国规范参数。
参考文献:
建筑抗震设计规划范文
关键词:建筑结构;设计;抗震设计
中图分类号:TU318文献标识码:A
我国是一个地震灾害比较严重的国家。随着科学技术的不断发展,我国的建筑结构抗震设计的方法随着结构试验、结构分析、地震学以及动力学的发展也在不断的进步,在不断学习国外经验的基础上,我国的震害调查、强震观察的方法在不断的成熟。但是,如何从我国的社会发展和地震环境的实际情况出发来提高建筑结构抗震性能,从而保持建筑物更加合理经济、安全可靠,是结构抗震设计中的一项重要的任务。
1建筑结构抗震设计中的问题
1.1选择建筑抗震场地的问题
如果施工的条件相同,不同工程地质条件下的建筑物在地震时会受到明显不同的破坏程度。所以,选择一个好的建筑场地是提高建筑物抗震性能的重要基础,在场地选择的过程中,要降低地震灾害,尽可能地避开工程地质不良的抗震场地(止如河岸、边坡边缘、高耸孤立的山丘、非岩质陡坡、湿陷性黄土区域、液化土区域),选择有利的建筑场地(止如中等风化、微风化的基岩,不含水的粘土层,密实的砂土层)。如果实在无法当避开不利区域的话,应该在场地采取抗震加强措施,应根据抗震设防类别、湿陷性黄土等级、地基液化,来采取措施提高地基的刚度和整体稳定性。止如,如果建筑地基的受力层范围处在严重不均匀土层、软弱粘性土层、新近填土时,要合理估计计算地基在地震时形成的不均匀沉降,从而采取加强上部结构和基础的处理措施或者加固地基、桩基的措施来加强地基的承载力。
1.3房屋架构平面设置的规则性与对称性问题
房屋的平面与立体的设置应遵照抗震理论基本设置准则,通常运用规则的房屋架构设置方案。依照房屋结构抗震设置规范的标准,对平面不规则或纵向不规则,或者两者均不规则的房屋架构,应运用空间架构的核算模式;对楼板部分区域连接不畅或者表面凹凸不成规律时,应运用相对应的贴合楼层强度刚度变动的模型;脆弱位置应当注重相对应的内力加大系数,而且依照规范标准来对弹塑性形状改变加以剖析,脆弱位置应采用抗震构造手段。
在房屋架构的抗震中,对称性是不容忽视的。对称性包含房屋平面的对称、品质分布的对称及房屋架构抗侧刚度的对称三个部分。保证这三个方面的对称中心为同样的位置是最优的抗震设置方案。国内的房屋结构中,架构的对称性通常指的是抗侧力主要架构的对称。对称的房屋架构有框架架构、简体框架架构等。
房屋架构的规则性体现在以下四点:
1.3.1在平面设置房屋抗侧力的主要架构时,应当保证周围结构与中心的刚度与强度平均分布,让房屋的主要架构维持较强的强度与抗扭刚度,很大程度上防止了房屋在风力较大或者地震的扭矩影响下而产生很大的形状改变造成非架构构件与架构构件的损坏。
1.3.3建筑结构的抗侧力主体结构沿着构成变化和竖向断面也要保持均匀,避免出现突变。
1.3.4建筑结构的抗侧力主体结构的两个主轴方向也要有比较接近的强度和刚度,还要有比较相近的变形特性。
总体来说,在建筑结构抗震设计中,一定要对建筑平、立面布置的规则性加以重视,在实际的工程中还应该对建筑结构抗震设计的规范规定给予高度的重视。
2高层混凝土住宅建筑抗震结构设计要求
(1)关于高层混凝土建筑抗震结构的规划设计,务必要满足其刚度需求,要详细的知晓高层混凝土建筑的现场环境地貌、建材特性、设备机械状况,还有物理学知识等。应该合理设计高层混凝土建筑整体结构设施的刚度,并在建筑结构的连接设置的协助下,进行一定的调节和调整,从而提升其抗震能力,实现高层混凝土建筑的波动受力在相应的范围内活动。假设高层混凝土建筑的基础结构出现了一点点的变形,可以利用结构自行的调整,高层混凝土建筑的整体结构也将产生较小的改变,如采用一些合理的维护检修,还能继续工作。
(2)设计、规划高层混凝土建筑的抗震结构时,设计人员关键要研究高层混凝土建筑结构中的构件和连接点的受力状况,并采用合理的措施进行减震消灾。据地震灾害的数据显示,假设高层混凝土建筑的刚度很柔软,如果高层混凝土建筑在严重地震的作用下,其主体结构定会受到强烈损坏,如果后期还有余震,那么高层混凝土结构就会一直得到损坏,导致出现不良的局而,结局是出现崩塌的后果。3提高建筑结构抗震能力的改良方案
(1)对地震外力能量的吸收传递途径进行恰当合理的布局,保证支墙、梁、柱的轴线处于同一平面,形成一个构件双向抗侧力结构体系。在地震作用下构件呈现出弯剪性破坏,有效地使建筑结构的整体抗震能力得到提高。
(2)要按照抗震等级来对梁、柱、墙的节点采取抗震构造措施,保证在地震作用下建筑物结构可以达到三个水准的设防标准。按照“强节点弱构件”、“强剪弱弯”、“强柱弱梁”的原则,来合理选择柱截面的尺寸,注意构造配筋要求,控制柱的轴压止,确保结构在地震作用下具有足够的延性和承载力。
(3)进行多道抗震防线的设置。在一个抗震结构体系中,在地震作用下一部分延性好的构件可以担负起第一道抗震防线的作用,而在第一道抗震防线屈服后其他构件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防线,有效提高建筑结构的抗震安全性。各地区要根据所处区域的地质特征,提高抗震设防标准。
(4)在可能发生破坏性比较强的地震区域,建设、地震、科技等部门要对建筑技术规范进行严格的规定,从施工保障、材料选用、规划设计、建房选址等方面来加强监督检查和技术指导,保证建筑设施能够符合抗震设防的基本要求。
(5)根据地震地区本身建筑物的特点来积极引用抗震减灾新材料、新工艺、新技术,并且借鉴发达国家的技术和经验,将其推广应用到建筑抗震设计中。
(6)建筑结构抗震设计的管理者以及实施者也对建筑的抗震能力起到很大的作用。所以,必须提高抗震设计工作人员的整体素质,提升整个建筑的抗震工程质量。
建筑抗震设计规划范文1篇6
买房也要考虑防震
5月12日下午,正在装修新房的胡炯被突如其来的晃动惊呆了:地震了!过了几分钟,房子的晃动终于停了下来,平静后的胡炯突然意识到了什么。“我的新房是高层,它是否抗震?房子质量如何?”一连串的问题从脑中闪现,但他对此却一无所知。其实,很多市民像胡炯一样,在购买房产时没有防震意识,也不知道如何判断房屋质量。他们的共同问题是:“我的房子能够防震吗?”
这似乎是一个颇有技术含量的问题。为此记者连线了几位业内专家,听一听他们对此的看法。上海市建筑科学研究院蒋利学高级工程师是建筑结构方面的专家,他说:“当今城市建筑的建造都已经考虑了防震的要求,这是有国家标准的,所以在抗震性能上是能达到当地要求的。而且现在国家的标准也是越来越严,新建住宅都有相应的规范,在安全性上是有保证的。”
紧接着记者为此专门采访了上海市房屋建筑设计院房屋质量检测站,该机构是专业检测建筑物抗震性能的机构,该检测站的工作人员对记者说:“现在造房子都有抗震方面的考虑,上海至今并没有发生过大地震,而且在地质上是‘软土’,不太容易发生地震,但作为一个特大型城市,其抗震要求是比较高的,规定抗震能力要达到地震烈度7度。每个城市根据其是否处在地震带以及其他多种因素,抗震能力的要求也是不一样的,比如北京就要求达到地震烈度8度。”
之后记者又联系了几家大型开发商,他们对记者表示,目前建设的楼盘都是严格按照国家的相关抗震标准来执行的。华润置地(上海)表示:“华润置地在项目建设初期都已充分考虑建筑的防震系统,在严格按照国家有关标准进行建设的基础上,还采用了前瞻性钢结构技术,抗震性优势足可显现。”而通过查阅历史资料,记者发现,建筑物的抗震能力对其在地震发生后的安全性有着很大的影响,而建筑物的地基处理、外形布局、结构性质以及施工质量是决定建筑物遭受地震袭击时造成破坏程度的主要因素。
比如1993年7月29日,咸宁发生4.2级有感地震,按说只会引起建筑物轻微摇动,但一座私人兴建的三层楼住宅,由于楼房未做圈梁,地震时楼房墙体多处开裂、楼板错位,不能继续使用。1990年山西大同一阳高发生6.1级地震,大片房屋倒塌,之后在世界银行支持下震区按地震烈度7度设防,1996年原地发生5.8级地震,没有造成破坏。中国工程院院士、中国地震局地质研究所研究员李坪研究地震构造已经有四五十年,考察了我国很多地震现场,他认为,即使发生7级以上的地震,只要不在强震发生断层上,8度以上防震的建筑物均不会倒塌,当然前提是要求建筑物防震质量有一定保证。
建筑物抗震有标准
既然房屋的质量对其在地震发生后的安全性有如此重大的影响,广大购房者不免要问,建筑物抗震的标准究竟是怎样的呢?对此记者也花了不少工夫进行了一番研究,发现国家关于房屋抗震规范的要求很多,其中最为关键的标准是《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)。
据了解,从1974年原国家建委全国第一个建筑抗震设计规范起,我国对建筑抗震设计的要求越来越严格:1976年唐山大地震后,对“74规范”进行修改,颁发了“78规范”;1989年,又“89规范”,6度区的建筑工程正式纳入抗震设防范围;2001年,对“89规范”进行修订,从2002年1月起实施新的《建筑抗震设计规范》。我国抗震设防烈度分6~9度,度数越高要求越严,根据2002年起实施的《建筑抗震设计规范》,6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计,要求做到:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震(50年一遇)影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震(475年一遇)时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震(1641~2475年一遇)时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
按照《建筑抗震设计规范》的规定,钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。除此之外,还有很多相关房屋抗震要求,无论是梁的钢筋配置还是混凝土的强度、钢材的抗拉强度都有详细的规范要求和严格的计算公式。另外,我国有《建筑工程抗震设防分类标准》、《城市抗震防灾规划管理规定》等国家标准,对建筑物抗震设防分类、责任划归、防灾规划均有具体划分。《城市抗震防灾规划管理规定》的第八条有如下规定:当遭受多遇地震时,城市一般功能正常;当遭受相当于抗震设防烈度的地震时,城市一般功能及生命线系统基本正常,重要工矿企业能正常或者很快恢复生产;当遭受罕遇地震时,城市功能不瘫痪,要害系统和生命线工程不遭受严重破坏,不发生严重的次生灾害。
如何选择“抗震房”
最后一个问题肯定是广大购房者挥之不去的,面对可能发生的破坏力巨大的地震,每个人都希望自己的房子能够更加“坚固”一些。那么,怎样选择“抗震房”呢?对此,我们可以注意这样几点:
一是新房优于老房。上海市房屋建筑设计院房屋质量检测站工作人员对记者这样说:“从抗震的角度来说,一般老房子在这方面考虑得比较少,标准也相应较低,而在上世纪90年代之后,新建的建筑在这方面都有比较高的要求,在抗震性能上是可以放心的。一般说来,抗震标准会根据实际情况每10年进行一次调整,随着社会经济各方面的发展,它也越来越严格,标准也在不断地提高。”从这一点来说,年代久远的房子抗震性能就要差一些。比如自1992年以后,上海所有的建筑都是按照7度地震烈度的标准设防建设,该标准可以抵抗当地发生5至5.5级地震的破坏,当然对于1992年以前建造的房屋,市政府也采取加固、拆迁等不同方式,提高抗震能力。
二是建筑材料的质量。天津市房屋质量安全鉴定检测中心副主任江春认为,住宅抗震性能的高低主要取决于建材质量的好坏,包括钢材的抗拉强度、构造柱、芯柱、圈梁等各类构件要求的不同,都会影响房屋的抗震性。由于房屋的抗震设施集中在混凝土结构剪力墙、梁和楼板,所以购房者如有条件,可多了解房屋这几方面的情况。在验收房屋时,几点建议可供参考:1.检查梁柱之接合处,有否产生龟裂的情形,如有,其缝隙不得大于一张名片的厚度;2.结构处钢筋不得外露;3.建筑物地下室,墙面不得有渗水情形出现;4.注意混凝土是否光滑、开裂,如发现问题,应让施工方及时修补。
三是一般来说剪力墙的抗震性能较好。从建筑类型来看,高层楼房的抗震性能会好一些,因为它们都是钢筋混凝土的结构,也就是俗称的剪力墙结构。而像上世纪60、70年代的老工房很多都是砖混结构的,其抗震性能就要差一些。
建筑抗震设计规划范文1篇7
关键词:高层建筑;抗震;概念设计;计算设计
中图分类号:TU318+.1文献标识码:A
现代高层建筑出现在19世纪,1960年以后,建筑材料、结构体系和施工技术的不断发展,进入了大量建造50层以上高层建筑的时代。高层建筑结构的材料主要是钢筋混凝土和钢。除了全部采用钢材的钢结构和全部采用钢筋混凝土材料的钢筋混凝土结构外,同时采用两种材料做成的混合体结构和组合结构在近年来也得到了广泛应用。但考虑到建设成本、维护成本、可模性等因素,钢筋混凝土结构在未来很长一段时间内仍然会作为高层建筑的主要结构类型。
一、高层建筑的特点
何谓高层建筑,其高度测量起始位置和终止位置在何处,世界上均无统一规定。在我国,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)(下简称《高规》)规定:10层及10层以上或总高度超过28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他民用建筑混凝土结构为高层建筑。
相较于低层结构以竖向荷载为控制因素,在高层结构中,水平荷载往往成为了设计中的控制因素,建筑物的高度与荷载效应的关系一般为:N=f(H),M=f(H2),=f(H4)。由此可知,随着高度的增大,位移增大最快,矩次之,轴力再次之。构件截面层次的强度、结构层次的刚度和稳定性是高层建筑设计的核心控制指标。
在地震区,要求高层建筑有良好的抗震性能。在地震作用下结构具有良好的塑性变形能力。具体应使高层建筑达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的要求。
高层建筑的设计是一个系统工程,包括概念设计、构件设计、构造措施、维护保养手段等。如果将其与人做对比,那么概念设计无疑是高层建筑的DNA,决定了建筑物先天条件;构件设计和构造措施,类似人的后天成长和学习;与人类一样,维护保养可以使建筑物更长久更安全地服役。
二、抗震概念设计的含义
因其丰富内涵,概念设计对高层建筑结构设计具有相当重要的作用,尽管多年以来在高层建筑结构的教育和培训中受到普遍重视,但当前结构工程师对结构设计软件的依赖和面向应用的高等教育模式又往往将其淡化了。结构概念设计并非强调计算方法和计算的准确性,它强调的是一种抗震设防理念在结构设计每一步骤中具有体现,包括方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段等,它是结构工程师水平的体现。
概念设计是根据试验数据、震害现象和工程经验提炼、总结出的基本设计原则和理念,是一种定性设计。
三、概念设计的目的和重要作用
在进行建筑抗震设计时,原则上应满足二阶段三水准的设计原则。第一阶段的设计,通过计算保证强度要求和变形要求。第二阶段的设计,通过弹塑性层间侧移验算结构的弹塑性变形,实现“大震不倒”的第三水准抗震设防要求。我国设计规范主要通过良好的抗震构造措施来实现“中震可修”的第二水准要求。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则,以满足抗震设防要求。概念设计的重要性还在于现行建筑抗震设计方法存在以下问题:(1)地震影响的不确定性;(2)地震作用计算方法的近似性;(3)结构内力分析方法的近似性。
四、抗震概念设计的基本内容
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(下简称《抗规》)对抗震概念设计作了全面具体的规定,使概念设计更容易理解,也使更多的设计人员便于掌握和运用概念设计。规范明确了概念设计包含的3个基本内容:(1)重视结构的规则性;(2)选择合理的结构体系;(3)结构构件的延性设计。
五、概念设计的核心准则及其保证措施
(一)核心准则
“强节点弱构件”――防止节点核心区破坏先于构件;“强柱弱梁”――防止结构塑性铰先在柱内出现,要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力;“强剪弱弯”――防止构件发生剪切破坏,要求构件受剪承载力高于受弯承载力。
(二)保证措施
保证措施有两个方面:一是合理选择确定结构屈服水准(也可以说承载能力)的地震作用。这个地震作用通常小于或明显小于设防烈度地震,但它必须与结构的延性能力相协调。二是制定有效的抗震构造措施使结构确实具备所需要的保持竖向承载力条件的非弹性变形能力。这两个方面在《高规》中有详细的规定。如:《高规》第3.9节(抗震等级)的要求,我国规范对钢筋混凝土延性等级的划分以烈度区为主要依据,但还要考虑各类结构构件以及同一类结构中不同组成部分对延性的不同需求,因此《高规》建立了“抗震等级”(即抗震措施的等级)的概念,并将其划分为一、二、三、四级。这样,只需规定各抗震等级对应的内力调整和构造措施,所有不同类型结构在不同抗震设防标准下的对应抗震手段就都清楚了。总之,《高规》中许多条文都是概念设计的内容,都与“三强三弱”密切相关。
六、加强抗震概念设计的建议
(1)结构工程师不应被设计软件束缚,应该对概念设计有清晰认识,通过概念设计使建筑结构更合理;对《高规》及《抗规》应加强学习理解,对各条规范内涵应注意把握,对规范条文的逻辑联系应加强体会。在实践中,保证对各条概念设计条文的正确执行;(2)结构工程师应当善于模仿、学习、创新,善于从别人的结构方案中获得新的灵感;(3)建筑师也应加强结构专业知识的学习,掌握基本的建筑力学和结构设计概念,在方案阶段就尽力保证建筑结构布局和造型的美观合理,并注意与结构工程师配合沟通,避免出现因沟通不畅导致的项目进展阻滞。
结语
高层建筑结构设计遵循如下的流程:方案选择、概念设计荷载水平计算各种工况下结构内力及变形计算第一次内力调整荷载组合第二次内力调整构件设计及刚度验算。概念设计贯穿了整个设计流程,尤其是在结构选型和布置阶段,严格执行概念设计足以帮助建筑结构拥有良好的先天安全与稳定优势,在后续构件设计及刚度验算时更容易满足和通过。概念设计也是体现一个结构工程师水平高低的重要方面。无论是教学、科研还是工程实践,概念设计都应该是重点和核心内容。
参考文献
[1]JGJ3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[2]包世华,张铜生.高层建筑结构设计和计算[M].北京:清华大学出版社,2013.
建筑抗震设计规划范文篇8
【关键词】工程抗震;必要性;抗震意识
地震是危及人民生命财产的突发式自然灾害。除了人身伤亡之外,地震所带来的损失还有房屋破坏、交通生产中断,水、火、疾病等次生灾害和社会与政治影响。我国地震区域广泛而分散,地震频繁而强烈,20世纪内,震级大于或等于8的强地震一共发生了11次之多,其中发生于人群聚集之处者,损失极其惨重。1566年陕西的关中地震,被害有名可查者达83万余人;1920年宁夏的海原地震,死亡20余万,伤者不计其数;1976年河北唐山地震,震级近8级,死亡达24万余人,强震区内的房屋、工业厂房与设备、城市建设、交通运输、水电设施等受到极其严重的破坏。距离我们最近的是2008年5月12日我国四川省汶川县映秀镇附近发生的8.0级地震,地震共造成69227人遇难,失踪17923人,374643人受伤,直接经济损失达8451亿元人民币。
为减轻地震灾害,必须大力进行地震预报与地震工程两方面的工作。地震预报主要是地震和地质工作者的任务,疏散人员和采取防震救灾措施属于社会管理,一般均由政府和地方组织负责。工程建设抗震工程加固措施的制定,则是地震工程工作者的任务。作为一个优秀的地震工程工作者,不论是从事工程地震、结构动力分析、抗震设计或者抗震鉴定加固的研究、设计或管理等哪一方面的人员,都需要了解地震预报与地震工程中各项工作的目的和这些工作之间的相互关系,再结合自己所从事的工作,在很好地完成自己工作的同时,去寻求与其他工作的衔接和配合。
为进一步阐述工程抗震的必要性,我们可以将目光集中在汶川县城及其周边八个乡镇在地震中的情况进行案例分析:在2008年5月12日的汶川特大地震中,汶川县城房屋只倒塌了不到三分之一,而它周边八个乡镇几乎被夷为平地,据统计汶川建筑高度均大于其周边几个乡镇,但由于在农村乡一级小镇,绝大多数建筑都是没有经过专业设计,更不会请专业施工企业进行施工,一般由产权人自己请私人施工队施工,按照产权人意见,凭经验施工。没有专业工程抗震知识的他们,不可能在房屋建设过程中考虑防震问题,所以本次地震中周边8个乡镇的建筑几乎全部垮塌。县城情况就不太相同,其大部分建筑是经过专业设计院设计的,设计院会根据国家抗震规划及相关规范进行设计,这些建筑还要请有相应资质的专业施工队伍施工,专业监理单位监理,所以这些建筑抗震性能明显高于周边乡镇的建筑,这是县城建筑受损情况明显低于乡镇的主要原因。本次地震震后统计数据表明:综合考虑了抗震设计的结构基本能够达到“大震不倒”的抗震设防目的,而没有考虑抗震设防的建筑结构几乎全部倒塌。
震后所暴露的诸多违反建筑抗震要求的问题给我们敲响了警钟,部分人抗震意识的淡薄给我们带来了极其沉痛的教训。我国所采用的建筑工程质量终身负责制,很大地促进了广大工程人员,包括甲方、设计方、施工方、监理等人的抗震意识的提高。然而,在大多数人抗震意识提高的同时,总有一部分人抗震观念十分淡薄,不时地建造着不符合抗震要求的建筑,归纳起来有下列3种:不懂抗震技术,缺乏科学管理,没有统一规划。主要表现在广大农村,由于缺乏统一的规划和相应的技术指导,许多严重不符合抗震要求的建筑大量存在,隐患十分之多。抗震意识淡薄,认为地震遥不可及。这是一种极其错误和不负责任的观点,地震关键在防,地震难防就在于它的随机性,或许是永远不发生,也或许就在明天。若非等到地震发生后再考虑设防就已经来不及了;不严格执行规范,擅自降低设防标准。规范是经过无数建筑科技工作者漫长的努力,不断地进行探索和总结,并在参考了大量国外先进的经验和技术的前提下总结出的成果,其理论性、实践性都具有很高的指导性。为了加强建筑物的抗震性能,地震工程工作者,就必须在项目初步设计阶段,充分运用概念设计的理论,结构的方案布置、结构形式等方面进行全面的统筹规划,最终的结构方案最好能够具有多道抗震防线设计理论,从不同方面设防对于提升结构抗震作有着十分重要的意义。随着社会经济的发展,各种功能的建筑物应运而生,但是往往建筑功能的增加,与建筑物抗震措施的有利设置是矛盾的,有时是不相容的,这就对结构设计提出了更加苛刻的要求。但是,如果每一个工程师抗震意识都提高了,他们就会竭尽全力地将二者的矛盾有机地融合起来,就会使得建筑布置在满足建筑功能的同时,又具有了合理抵抗地震作用的能力。我们的目标是“抗震技术要精,抗震模型要准,抗震计算要细,抗震构造要详”,但以上所有的前提确是抗震意识必须足够高,才能在抗震设计、施工时去时时刻刻注意这些,应用相应的技术和规范。
通过多年对工程抗震的探索,我国已经逐渐形成了适应我国的一套较为先进的抗震设计方法,但是也有许多考虑不是特别妥当的地方,需要我们工程抗震人员今后不断加以完善。首先,与国外规范相比,我国抗震规范在关系的认识上还存在比较大的差距,美国使用的UBC规范按同样依据这种原则来划分延性等级,但在高烈度区一般会推荐使用高延性等级,在低烈度区一般会推荐使用低延性等级。当然,这些抗震思路都是符合工程抗震规律的,而目前我国工程抗震主要还存在一些不足或者说欠妥的地方,例如地震作用降低系数统一取为2.86,把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予了一个固定的数学统计意义。另外,我国规定的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防标准也存在一定的问题。该设防标准对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说,并不都是最合适的。最后,由于不同类别建筑的不同重要性,不宜再全部使用以上同一个性态目标,依据条件更加灵活地选择不同的设防标准。
结束语
总结中国自1966年邢台地震以来的历次地震经验,鉴于地震有很大不确定性,要减轻强烈地震给人民生命财产造成的灾害,工程界的许多院士、设计大师都这样强调过:建筑应按抗震规范概念设计的要求,采用体系合理具有多道抗震防线,楼屋盖整体性强的结构。汶川地震后,《建筑抗震设防分类标GB50223-2008[S]》《防震减灾法》和《破坏性地震应急预案》等相应法律、规范的修订与颁布,社会和甲方对工程抗震的重视也不断提高,相信在我们所有人的共同努力下,中国抗震事业的前景会越来越好。
参考文献:
[1]建筑抗震设防分类标准GB50223-2008[S]
[2]沈祖炎,等.房屋钢结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]黄龙生,黄勇.防震减灾若干问题[J].工程抗震与加固改造,2009,31(2),104-111.
[4]柳炳康,等.工程结构抗震设计[M].武汉:武汉理工大学出版社,2008.
建筑抗震设计规划范文篇9
【关键词】城镇建筑物;抗震性能;普查与分析
0引言
辽宁省是全国的重工业基地,同时又是地震活动较频繁的省份,尤其是我国东部地震活动最强烈的地震带―郯庐地震带从辽宁省中部城市群通过,使城市的地震危险性增加,因此,加强城市防震减灾工作是保护人民生命财产安全、维护社稳定、全面建设小康社会和构建和谐辽宁的重要举措。在辽宁省防震减灾“十一五”规划中所提出的总体目标是:“我省大中城市和城市群、经济发达地区基本具备抗御6级左右,相当于各地区地震基本烈度的地震能力,到2022年防震减灾综合能力基本达到中等发达国家水平”。
为了逐步实现这一目标,辽宁省地震局“十一五”期间,开展了辽宁省县级以上城镇抗震性能普查,目的是全面了解我省县级以上城镇建筑物的抗震性能,对我省大中城市未来可能发生的地震灾害及其社会影响进行预测,为震前预防、震时应急和震后救灾提供科学依据,为各级政府对抗震救灾工作的指挥和决策提供依据。同时也为今后城市规划、建设提供技术支持。
2007年,辽宁省开展了对县级以上城镇建筑物状况的普查项目。这是我省历史上开展的首次大面积的房屋普查工作,在全国各省级地震系统中也是首先开展这项工作的。在项目的实施过程中,从建筑物结构分类、建筑年代、用途、现状等几个方面,对全省14个地级市和44个县(市)的城区范围内的所有建筑物及其人口、资产等相关信息进行了全面野外实地普查。得到了辽宁省县级以上城镇建筑物的基础数据,经汇集整理,建立了辽宁省县级以上城镇建筑物数据库,建立了辽宁省城镇房屋建筑物信息管理系统,为各级政府的防震减灾工作提供依据。
1辽宁省县级以上城镇建筑物基本状况
由于我国地域辽阔,各地区的房屋建筑差别很大,在实际普查中,按照GB/T19428-2003《地震灾害预测及其信息管理系统技术规范》要求,将城镇建筑物分成高层建筑、多层钢混、多层砌体、单层民宅和其他建筑物五种建筑物,以上五种建筑物分类可以满足普查的分类要求。这次全省县级以上城镇房屋普查工作,就是按照上述房屋建筑物分类进行的。经统计,在所进行的14个市44个县的城镇房屋普查结果中,我省的城镇建筑物(普查工作区内建筑物)共85353万m2,其中:高层建筑为8124万m2,占建筑物总数的10%;多层钢混为10314万m2,占建筑物总数的12%;多层砌体房屋为51550万m2,占建筑物总数的60%;单层民宅为13084万m2,占建筑物总数的15%;其他建筑物为2278万m2,占建筑物总数的3%,如图1所示。
经统计,全省县级以上城镇房屋建筑物的总面积为85353万m2,其中用于商务办公的房屋占31%;民用居住的房屋占69%。人均居住面积范围在每人16m2到46m2之间;公用建筑面积范围在每人8平方米到46m2之间,图2给出了全省县级以上建筑物按用途划分的基本情况。在这些建筑中,楼房(二层以上建筑物)为69988万m2,占建筑物总量的82%,由于平房的建筑年代很难确定,加上大部分为民宅建筑物,一般在建设中不作抗震设防考虑,所以,本次普查中不对平房的建筑年代进行普查,而只对二层以上的楼房的建筑年代进行普查。在全省县级以上建筑物面积中,1979年以前的建筑物面积为8297万m2,占建筑物总面积的10%;1979~1989年的建筑物面积为24488万m2,占建筑物总面积的29%;1990~2000年的建筑物面积为36099万m2,占建筑物总面积的42%;2001年以后的建筑物面积为16470万m2,占建筑物总面积的19%。图3给出全省县级以上建筑物按年代划分的基本情况。全省房屋建筑物中有96%为完好,但是有4%的房屋为开裂、腐蚀、歪闪、地基下沉、变形等状态,大约为3504万m2,图4给出全省县级以上建筑物按使用现状划分的详细情况。
2全省建筑物抗震性能普查结果分析
通过对全省县以上城镇建筑物情况普查了解到,64个县级以上城市建筑物总面积达到85353万平方米,其中高层房屋建筑占总面积的10%,多层钢筋混凝土建筑占总面积的12%,多层砌体房屋占总面积的60%,单层民宅占总面积的15%,其它建筑占总数的3%。全省1979年以前的建筑为8297万平方米,占总数的9.6%,全省1990年以后的建筑物比例较大,约占总数的62%,1979~1989年间的建筑比例较大,约占28.4%,有破损的房屋面积达到4939万平方米,占总面积的5.7%。
在全省县级以上城市建筑物抗震性能普查工作中,我们采用建筑物类型、建筑物年代和建筑物现状等三个宏观指标作为对建筑物抗震性能进行鉴定的标准,这3个指标是很粗略的,所以,对建筑物抗震性能也只能粗略地作鉴定。根据实际调查结果和已有的经验,将建筑物的抗震性能分为以下4个等级,即好、较好、中等和差,它大体与规范所定义的震害等级相对应,不同的是,“差”包含了严重破坏和毁坏。
好:是指在发生中等强度破坏性地震时(一般为Ⅶ-Ⅷ度),建筑物能保持完好。对于建于1990年以后的高层建筑和多层钢筋混凝土房屋,可以认为其抗震性能是好的。
较好:是指在发生中等强度的破坏性地震时,建筑物能保持基本完好或者只有极少数的轻微破坏。1990年以前建筑的高层建筑和多层钢筋混凝土房屋以及1979年以后建的多层砌体砖混房屋,其抗震性能是较好的。
中等:是指在发生中强度破坏性地震时部分建筑物可能发生中等程度破坏,多数建筑有轻微破坏。1979年-1989年或者1979年以前未破损的多层砖混房屋、单层民宅和其它建筑均属抗震性能中等的建筑。
差:是指在发生中等强度破坏性地震时,可能发生严重破坏或毁坏的建筑。1979年以前建的有破损的单层民宅和其它建筑物,极少数破损较严重的多层砌体砖混房屋均属抗震性能差的建筑。
通过对县级以上城市抗震性能的普查,全省抗震性能好和较好的建筑达到51000万m2,占总建筑面积的61%。性能中等的面积占总数的33%,抗震性能差的建筑较少,约5326万m2,只占总数的6%。具体到各个市县,上述各类房屋面积有一定差别,其中抗震性能好和较好房屋的比例以鞍山市为最高,其次是沈阳、大连、盘锦等市。好和较好房屋比例最小的是抚顺市,这类房屋只占总数的32%。抗震性能差的房屋较多的城市是辽阳市、朝阳市和铁岭市,所占比例达到9%。沈阳市、鞍山市抗震性能差的房屋较少,只占总数的5%左右。
具体到不同地级市所辖的县(市),不同抗震性能建筑物的面积相差也很大。有的县城,如喀左县、西丰县、康平县等,抗震性能差的房屋比例可高达12%-13%。有的县城抗震性能差的房屋较少,例如台安县和东港市。总的趋势是,经济发达地区的城市,抗震性能好的房屋较多,抗震性能差的建筑相对较少。县城建筑物的抗震性能总体上不如地级以上市的市区或市辖区。
3县级以上城镇防震减灾对策与建议
本项研究仅对县以上城镇进行了建筑物抗震性能普查,因此本文只讨论有关建筑物的抗震防灾对策,建筑物抗震防灾对策包括抗震设防对策和抗震加固对策。辽宁省防震减灾“十一五”规划总体目标提到:“我省大中城市和城市群、经济发达地区基本具备抗御6级左右,相当于各地区地震基本烈度的能力,到2022年防震减灾综合能力基本达到中等发达国家水平”。为了实现这一目标,我省64个县级以上城镇必须制定相应的城市防震减灾对策,对建筑物而言,首先是要制定合理的抗震设防标准,我省64个县以上城市处在不同的地震设防区,按50年超越概率10%的水平,有的市处在小于0.05g区(相当于小于Ⅵ度区),有的城市处在0.20g区(相当于烈度Ⅷ度区)。设防水准的跨度较大,按照“十一五”规划的要求,结合已有地震动参数区划图,我们认为应该在考虑各市所处不同地震环境的基础上,适当提高某些城镇的抗震设防水准,以提高全省城市总体抗震防灾能力。具体的抗震设防对策是,东港市和普兰店市现处在0.20g区,其设防水准不变。将沈阳市区(含辽中县城)、大连市内4区、经济开发区、金州区、旅顺口区的抗震设防水准提到0.20g(即相当抗震御6级左右地震或Ⅷ度地震的水平)。因为沈阳市和大连市是全省经济最发达的特大型城市,保证这两个城市的安全对确保我省的国民经济发展有重要作用,符合“十一五”防灾规划的要求。对于位于中部城市群,而且在区划图上处于0.1g区的大、中城市,如鞍山、辽阳、盘锦、抚顺、铁岭、开原、昌图等市可将设防水准从0.1g提高到0.15g。朝阳市和北票市、建平县处在辽西重点地震监视区内,其设防水准也可以从0.1g提高到0.15g。对处在0.05g区的城市,例如阜新市、锦州、本溪、葫芦岛市等城市其抗震设防水准可从0.05g提高到0.10g,以上各市周边的县级市也可以参照此设防标准相应提高。我省的新宾、桓仁等3个县城处在小于0.05g的不设防区,为了确保以上县城的安全,其抗震设防标准可提高到0.05g。适当提高我省县以上城镇的抗震设防标准不仅对增加全省城市的整体抗震能力有利,而且也是符合省内的实际情况,因为我省有80%的地域曾遭受过Ⅵ度以上地震影响。提高城市抗震设防水准必然会使建设投资增加,但影响不会太大。从县以上城镇抗震性能普查的结果来看,全省抗震性能差的建筑只占总建筑量的6%左右,这些建筑物随着城市的发展,早晚要被新的建筑物替代,这类建筑可以按规划要求进行改造或拆迁。抗震设防水准的提高主要针对新建和改扩建工程。由于改造或拆迁的建筑物数量不多,所以,投入的建设资金增加幅度也不会太大,尤其对于经济发达的大、中城市更没有太大的影响。
提高城市建筑抗震防灾能力的另一个重要对策是抗震加固。即按当地的抗震设防标准对已有的建筑进行加固。在采取抗震加固之前,需要进行抗震决策分析,从县以上城镇抗震性能普查结果来看,高层建筑和多层钢筋混凝土建筑,因建设时间较晚,同时又考虑了抗震设防,其抗震性能是好的和比较好的,一般不需要进行抗震加固。而需要加固的只是抗震能力中等的多层砖混房屋和一些单层厂房以及极少数具保留价值的古建筑。这类房屋的数量不是太多,只占全省总建筑总面积的34%左右,通过在加固之前的决策分析,又可以去掉许多由于不值得加固的建筑,剩下需要进行抗震加固的建筑只是其中的一部分,数量不太大,所以涉及的抗震加固经费也不会太多。对抗震性能差的建筑应按新设防标准进行重建或改建。对数量不大的抗震性能中等的房屋作加固处理是城市防震减灾中应采取的对策。
总之,通过对已有建筑抗震性能的普查,找出了城市建筑抗震的薄弱环节,再加上采取合理的抗震设防和抗震加固对策,我省县以上城镇整体的抗震能力一定会有明显的提高。
4结语
建筑物抗震性能分析研究是基于辽宁省县级以上城镇建筑物普查及农村民居普查基础上进行的,本文所做的统计分析及计算方法均是在以上工作的基础上进行的。本项研究中数据的普查与收集是在辽宁省地震局机关各业务处室、局属事业单位、各市、县地震局的工作人员共同努力下完成的。总的来说,本项工作成果是辽宁省地震战线科技人员共同劳动的结晶。在这里对参与本项研究的所有地震工作人员表示衷心的感谢!
【参考文献】
[1]辽宁省县级以上城镇建筑物普查报告[R].2007.
[2]GB/T19428-2003地震灾害预测及其信息管理系统技术规范[S].
[3]尹之潜,杨淑文.地震损失与分析设防标准[S].地震出版社,2004.
[4]地震灾害损失预测系统计算原理与使用手册[S].中国地震局分析预报中心,1999.
建筑抗震设计规划范文
一、指导思想和基本原则
实施城乡重要建(构)筑物抗震防灾工程的指导思想是:以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导,坚持以人为本、自力更生、艰苦奋斗,积极争取国家和自治区支持;广泛发动群众,运用市场机制,调动社会各界积极性;充分发挥城乡规划的综合调控作用,合理控制城镇开发强度,完善城乡地震避难场所和设施;加大城乡重要建(构)筑物抗震加固和改造力度,健全工程质量管理的长效机制,全面提高抗震防灾综合能力,确保各族群众生命财产安全,促进社会和谐稳定。
落实城乡重要建(构)筑物抗震防灾工程排查鉴定工作,时间紧、任务重、工作难度大。各县市要在州党委、政府的统一领导下,条块结合、属地管理、分级负责;要全面启动、重点突出、分步实施;要立足当前,着眼长远、经济实用;要因地制宜、科学规划、合理布局、城乡兼顾;要强化管理、多方参与、务求实效,全面提高我州的抗震防灾水平。
二、目标和任务
自治州城乡重要建(构)筑物抗震防灾工作的总体目标是:自2008年起,在排查鉴定的基础上,力争用3年时间完成对不符合现行抗震设防标准的各类学校、医院、幼儿园、儿童福利机构、老年福利机构等公共建筑,应急救援指挥机构办公楼、影剧院、体育场馆、会堂(礼堂)等人员密集的公共建筑,保障城镇供水、供热、燃气等生命线工程的抗震排查鉴定和加固改造工作;力争用5年时间,完成对不符合现行抗震设防标准的城镇多层住宅和棚户区的抗震排查鉴定和加固改造工作;进一步完善工程建设抗震设防和质量管理长效机制,新建建筑严格按照国家抗震设防要求设计施工,进一步加强城乡抗震设防基础性工作,使自治州抗震设防能力普遍提高。
主要任务是:
(一)依据工程建设标准,广泛开展既有建筑抗震排查鉴定工作
1.排查鉴定范围、依据和原则。
排查鉴定的范围:各级各类学校、医院(包括乡镇卫生院和疾控中心)、幼儿园(托儿所)、儿童福利机构、老年福利机构等公共建筑;保障城镇供水、供热、燃气等生命线工程;应急救援指挥机构办公楼、影剧院、体育场馆、会堂(礼堂)等人员密集的公共建筑;城镇多层住宅、棚户区。
排查鉴定依据:工程质量排查按照《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)、《建筑抗震设防分类标准》(GB50223—2004)、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2001)及系列验收规范和国家、自治区其他有关工程质量方面的法律、法规和标准执行;建筑抗震鉴定按照《建筑抗震鉴定标准》(GB50023—95)、《建筑抗震设防分类标准》(GB50223—2004)及当地现行地震基本烈度执行;危房鉴定按照《危险房屋鉴定标准》(JGJ125—99)执行;工程结构检测鉴定按照《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344—2004)和《建筑抗震设防分类标准》(GB50223—2004)执行。
排查鉴定原则:
(1)工程质量排点对建筑工程基本建设程序、设计质量、施工技术资料及工程实体现状进行质量检查。检查过程中发现未进行质量监督、未按图施工、未进行竣工备案(验收)、无工程技术资料或主要技术资料不全、有质量缺陷(特别是结构质量缺陷)和质量隐患的工程,必须作进一步的质量排查(检测)或抗震鉴定,提出结论性意见及处理建议。
(2)抗震鉴定按照设计文件、鉴定标准、工程建造时当地抗震设防烈度及有关标准规范进行。
(3)1993年以前的工程按以下要求分类实施:凡使用预制楼板的砖混结构(包括底框结构,不包括有可靠连接的大型屋面板结构)、土木结构工程及棚户区建筑,可不做排查鉴定,直接列入加固改造计划;高层建筑以外的其他类型建筑工程应进行抗震或危房鉴定;高层建筑应进行质量排查(高层建筑的范围依据建筑工程分类,据JGJ3—91规定,10层及10层以上或房屋高度超过28M的为高层建筑)。
(4)1993年—2003年(含2003年)未进行施工图审查建筑工程的排查鉴定,按以下要求分类实施:砖混、土木结构的工程应进行抗震鉴定,对使用预制楼板且无整浇层的建筑直接列入加固改造计划;框架、框剪结构工程(不含高层建筑),跨度为30M以上的钢结构工程应进行质量排查;高层建筑、跨度为30M以下的钢结构工程可不进行排查鉴定。
(5)2001年(含2001年)以后通过施工图审查和竣工验收备案的建筑工程可不进行排查鉴定。
(6)已经过抗震鉴定、结构检测、危房鉴定的建筑工程,凡符合国家有关规定和本方案要求的,可不进行上述抗震鉴定。
2.排查鉴定和改造工作步骤、程序。
排查鉴定工作分单位自查、重点排查、抗震鉴定和加固改造四个步骤进行,纳入排查鉴定范围的建(构)筑物,由各级行业主管部门组织本行业各单位进行自查,填写自查统计表(表一和表二),自查结果由行业主管部门分类审核汇总(表三、表四),报同级建设主管部门汇总(表五、表六、表七)。根据各行业自查情况,建设主管部门组织专家对纳入重点排查范围的建筑进行重点排查,在表一上填写是否需要鉴定的审查意见,反馈相关产权单位和行业主管部门。需要抗震鉴定、危房鉴定和结构检测的工程,由相关行业主管部门组织产权单位委托具有鉴定资格的机构鉴定,鉴定结果反馈产权单位、当地行业主管部门和建设主管部门。
经排查,不符合现行抗震设防要求的建筑都要纳入改造范围;经鉴定属于D级的学校、医院、幼儿园、儿童福利机构和老年福利机构等建筑,要立即停止使用,实施拆除重建;凡存在质量安全隐患的城镇供水、供热、燃气等生命线工程必须按照抗震设防标准进行加固改造。凡纳入排查鉴定范围的产权单位,均应立即将工程设计图纸、施工技术资料、竣工验收资料、竣工验收备案资料、工程质量鉴定(抗震鉴定)资料(需要时)整理存放于单位办公室备查。
(二)坚持各负其责,做好城乡重要公共建(构)筑物抗震排查鉴定和加固改造工作,排查鉴定工作的自查、重点排查、抗震鉴定结果和加固改造方案必须经各阶段负责人签章
1.学校、幼儿园的抗震排查鉴定和加固改造由州、县市教育局牵头落实,结合“两基攻坚”检查验收、农村中小学校舍改造等工作一并进行。抗震排查(自查)工作于2008年8月31日前完成,抗震鉴定于2008年9月30日前完成,加固改造于2010年8月底前完成。
2.医院(包括乡镇卫生院和疾控中心)、血站(血库)、急救中心的抗震排查鉴定和加固改造工作由州、县市卫生局牵头落实。抗震排查(自查)于2008年8月31日前完成,抗震鉴定于2008年9月30日前完成,加固改造于2010年8月底前完成。
3.儿童和老年人福利机构的抗震排查鉴定和加固改造工作由州、县市民政局牵头落实。抗震排查(自查)于2008年8月31日前完成,抗震鉴定于2008年11月30日前完成,加固改造于2010年8月底前完成。
4.影剧院、体育场馆、会堂(礼堂)等文体设施的抗震排查鉴定和加固改造工作由州、县市文体局牵头落实。抗震排查(自查)于2008年8月31日前完成,抗震鉴定于2008年11月30日前完成,加固改造于2010年8月底前完成。
5.应急救援指挥机构办公楼、城镇供水、供热、燃气设施等的抗震排查鉴定和加固改造工作由各县市建设局牵头落实。抗震排查(自查)于2008年8月31日前完成,抗震鉴定于2008年11月30日前完成,加固改造于2010年8月底前完成。
6.多层商品住宅小区、单位自建住房、单位集资建房、经济适用房、棚户区的抗震排查鉴定工作由各县市街道办事处牵头落实,建设(房改)部门进行指导,抗震排查(自查)于2008年11月30日前完成,抗震鉴定于2009年5月31日前完成,加固改造于2012年8月底前完成。
(三)坚持分类指导,积极推进城乡既有民居抗震加固改造工作
经鉴定需要加固的城镇住房,要提出加固措施,列入城镇房屋抗震加固改造计划,按照“谁所有,谁负责”的原则,由房屋产权单位按现行国家抗震设防标准组织力量进行加固改造。房地产企业开发建设的多层商品房,由开发企业或建设(房地产)主管部门组织加固改造。具备条件的城镇住房,可将抗震加固改造与建筑节能改造一并进行。
州抗震安居办要督促各县市增加投入,按照下达的工作计划,在确保两年内完成农村抗震安居房建设任务的同时。对于已有新建抗震安居房农户的危旧住房,要立即停止使用,坚决拆除。
对没有加固价值的城镇危旧房屋,纳入自治区和州棚户区(危房)改造计划,享受经济适用房建设的各项优惠政策。危旧住房改造要按照科学规划、合理布局、因地制宜、综合开发、配套建设的方针,实行统一规划、统一拆迁、统一配套、分步实施。
城市低保户和低收入群体住房需要拆除重建的,通过廉租住房或经济适用住房予以解决;城市机关干部职工住房需要拆除重建的,通过单位集资建房形式解决;国有企业职工住房需要拆除重建的,通过州住房解危解困工程解决;城市其他居民住房需要拆除重建的,可出台优惠政策,通过招商引资,鼓励引导区内外有实力的房地产开发企业参与改造,其住房原则上在新建项目中通过产权调换的方式解决。
(四)健全管理机制,确保新建建筑符合现行抗震设防要求
各县市要认真贯彻执行《建筑法》、《建设工程质量管理条例》等法律、法规,严格执行抗震设防和工程质量强制性标准,强化政府质量监管职能,确保新建建筑抗震设防和质量合格率达到100%。新建和改造项目要严格履行法定基本建设程序,抗震设防烈度七度以上(含七度)的县城、乡镇和农村中小学校(幼儿园、儿童福利院)新建、重建的,原则上只建单层建筑,特殊情况需建多层的,应控制在三层以下。学校(幼儿园)、医院(包括乡镇卫生院和疾控中心)、儿童和老年福利机构等公共建筑和城镇供水、供热、燃气等生命线工程,应按高于当地抗震设防烈度1度的抗震措施进行设计(即按乙类建筑设防);所有新建项目不论规模大小,一律进行施工图审查,不得漏项;新建项中一律不得使用预制楼板。要严格执行施工图审查制度,凡不符合国家强制性标准,施工图设计达不到抗震设防要求的,一律不予通过审查,不得开工建设;超限高层项目必须由自治区超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会审查。要进一步加强工程招标监督管理,重点对建设单位压级压价和施工企业低于成本价竞标进行监管,引导建设单位和施工企业合理定价,防止工程造价过低引发质量安全问题。要严肃查处转包、挂靠、违法分包和超资质承包等违法违规行为,择优选择设计、施工、监理单位,有效控制质量风险。要加强监理工作管理,规范监理单位行为,充分发挥监理单位在确保工程质量方面的作用。要积极稳妥地推行工程建设代建制改革,规范政府投资工程建设管理。
各级工程质量监督机构要加强工程建设各方主体质量行为监管,对于违反工程建设强制性标准,影响工程质量的,依法严肃查处。要严格落实质量责任终身制,工程建设各方主体依据各自职责,对工程质量终身负责。要加强竣工验收备案管理,凡未通过竣工验收的项目,一律不得投入使用。要建立大型公共建筑定期检查制度,发现质量安全隐患及时整改,加强建筑使用过程中的质量安全管理。健全工程质量安全监督管理机构,充实技术人员,配备必要装备,落实工作经费,提高工程质量安全监管能力。要健全村镇建设管理机构,充实村镇建设管理力量,加强村镇建设工程质量管理。要加大农村建筑工匠培训力度,推行持证上岗制度,增强村镇建设技术力量。
(五)加强城乡规划工作,科学指导城乡抗震防灾建设
各县市要加快组织完成城镇抗震防灾专项规划修编、编制工作,为城镇抗震防灾建设提供科学依据。抗震设防地震烈度8度以上的县,要针对分布在地震活动断裂带、建筑物密度大、危旧房屋集中、缺少可用于避震通道和避震疏散场地的地段,尽快编制以抗震搬迁改造为主要内容的详细规划。城镇要开辟必要的避震场所和疏散通道,确保抗震需要;存在地震灾害安全隐患的地段,原则上只拆不建。地震时可能发生水灾、火灾、爆炸、放射性辐射、有毒物质扩散等严重次生灾害的工程,不得建在城镇人口稠密地区,已经建设的,要限期进行搬迁。要切实加强城市规划管理,把抗震设防内容作为城市各类规划的强制性内容,强制执行。要严把规划审批关,不符合抗震要求的规划不得批准实施;不符合抗震要求的选址、建设项目,一律不予审批。
(六)加强应急管理体系建设,提高抗震防灾基础工作水平
各县市要在州党委、政府的统一领导下,加快应急管理体系建设。要制定完善地震等灾害应急管理预案,建立健全应急管理指挥机构,确保信息畅通,做好人员、物资储备,强化地震灾害应急管理措施,提高地震防灾应对能力。要开展经常性的地震应急管理演练,及时发现和改正工作中的薄弱环节,提高全社会应对地震灾害的意识和能力。
三、工作要求
(一)加强组织领导,完善工作机制
自治州重要建(构)筑物抗震改造工程是一项民心工程。各级政府要从实践“三个代表”重要思想,落实科学发展观,构建和谐**的高度,把这项工作作为一项政治任务抓实、抓好。
自治州已成立城乡重要建(构)筑物抗震防灾工程领导小组,负责安排部署和指导协调州抗震排查鉴定工作。
各县市应尽快成立领导机构,明确分工,层层建立责任制,尤其要落实县市、乡镇和各有关部门领导的责任,确定专职工作人员,设立固定办公场所,配备必要的检测设备和办公用品,确保各项工作层层有人抓、各项任务落实到位。各牵头部门要加强监督检查,指导各县市按期完成年度排查鉴定和改造任务。凡工作不积极,措施不得力,不能按时完成计划,影响工程实施的,要按有关规定追究相关单位和责任人的责任。
(二)动员全社会力量,多渠道筹集资金
各县市、各有关部门要积极采取措施,多渠道筹集资金,确保工程顺利实施。各县市工作经费及建筑抗震设防能力排查鉴定工作费用,按属地管理原则,由各级财政纳入预算予以保障。
财政部门要会同有关部门,制定资金管理办法,加强资金使用的监督管理。各县市要严肃财经纪律,不得截留、挪用补助资金,确保专款专用,提高资金使用效益。要定期向州党委、政府汇报项目进展和资金使用情况,并自觉接受财政、审计等部门的监督。凡发现违规使用补助资金,采取瞒报、虚报等方式,套取补助资金的,将依据国家有关法律法规严肃处理。
建筑抗震设计规划范文篇11
关键词:地震建筑物震害经验教训
一.基本概况
一九九九年九月二十一日凌晨一时四十七分,在我国台湾省中部南投县集集镇,发生了里氏7。3级的强烈地震,地震地面最大加速度高达984伽,而本区抗震设计采用的地震地面最大加速度为230伽。地震持续的时间长达40秒钟,而且地震是上下、水平同时发生。地面垂直错位最大有10米。本次大地震造成严重人员伤亡和财产损失,死亡2246人,受伤8735人,毁坏房屋17484栋,其中包括619栋学校及许多公共建筑,直接经济损失超过1000亿新台币。大量的建筑如骨牌一般应声倒塌,充分暴露了台湾建筑行业在技术标准规范、设计、施工、使用和管理各方面的问题。
二.建筑物震害基本特征
据统计资料显示,台湾省五个县的十六个市、镇、乡共倒塌房屋17484栋,其中严重毁坏的有9909栋,半倒塌的有7575栋,其中很多是当地称为“三合院”“土角厝”,是以黄泥、石灰加稻草屑制成的土坯砌墙、木屋架上铺小青瓦的民房,在地震时几乎100%倒塌;在城镇也有大量的多、高层钢筋混凝土建筑倒塌破坏,其中不乏高级住宅、银行、写字楼和豪华酒店,还有学校、车站等公共建筑,与1995年日本阪神地震和1996年云南丽江地震相比,本次地震中,多、高层钢筋混凝土结构破坏较多。
由大量倒塌的多、高层建筑破坏实例可以看出,几乎倒塌的多、高层建筑,全是被当地称为“软脚虾”“骑楼”的建筑。所谓“软脚虾”就是指住户及建筑商为制造空间,而把一楼挑高、掏空,作为车库及商业用房,形成建筑中的“薄弱层”;所谓“骑楼”是指沿主要大街的房屋,一层收进,二层以上伸出,作为防雨遮阳的人行通道。
三.震害原因分析和经验教训
1.地震预报和地震区划的不准确
地震学家多年来一直认为台湾东部为地震高危险区,建筑物的抗震设防标准高于中部一至二级。本次地震发生在台湾中部,震中震度高出设防标准二级以上,即地震力比设计中地震力高出4倍以上,实际的仪器记录也证明了这一点。
2.抗震规范方面
台湾现行的“建筑物耐震设计规范”是1998年制订的,而在次之前一直
采用1982年制订的“建筑物耐震设计规范”。这本规范基本上照搬美国的“统一建筑规范”UBC的版本,台湾工程界认为此规范对抗震概念设计相当薄弱,构造措施也很粗糙。而且对于现有建筑结构的抗震鉴定、评估和加固则也无标准规范可循。
3.设计问题较多
根据有关资料,以下几种典型设计失误造成了建筑震害
(1)建筑平面布置不规则
当地传统的带有骑楼的“透天厝”楼房,在骑楼前部仅由柱子支撑,正门为做店面大开洞加玻璃橱窗。地震时柱子折断,骑楼倒塌带动主体结构前倾,层层跌落。本次在台湾许多沿街建筑属此类破坏。这种建筑形式在大陆闽南、潮汕地区也很常见。
另一种是底层作车库、商场,也就是正门大开洞,三面有墙,建筑平面刚度不均匀。地震时底层倒塌,带动上部结构层层跨落成“千层饼”破坏形状。如彰化县员村镇富贵名门大楼为16层钢筋混凝土结构,平面为碟形,下部为车库,属不对称平面布置,地震时扭转效应严重,导致五层以下塌平,五层以上各层重叠成阶梯形塌落。
(2)建筑立面布置不规则,竖向刚度突变。
建筑沿竖向或因层高突然变化(所谓“挑高”),或在某层抽掉柱子形成空旷(所谓“挑空”),或为追求大开间无梁无柱等均导致结构竖向不规则,刚度和强度突变。此类建筑在本次地震中破坏最为严重,而且破坏多集中在这些薄弱部位。比较典型的有:南投县汽车站三层建筑底层候车大厅空旷少墙,二、三层为办公用房,横墙较多,地震时底层塌平;台北市“东星大楼”(12)层,地下有大型停车场,地上一、二层为银行写字楼,抽柱削梁墙也少,三层以上为住宅,刚度很大,地震时底部倒塌带动上部各层一起倒塌,九楼变一楼。
以上震害实例分析证明合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要,提倡平、立面简单对称。因为震害表明,简单、对称的建筑在地震时较不易破坏。而且道理也很清楚,简单、对称的结构容易估计其地震时的反应,也容易采取抗震构造措施和进行细部处理。“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。“规则”的具体界限随结构类型的不同而异,需要建筑师与结构工程师互相配合,才能设计出抗震性能良好的建筑。
(3)抗震措施和抗震构造措施不当。
在抗震设计中,“抗震措施”和“抗震构造措施”是两个不同的概念。“抗震措施”是指除地震作用计算以外的抗震设计内容,包括建筑总体布置、结构选型、地基抗液化措施等,主要是考虑概念设计要求对地震作用效应的调整,以及各种结构措施;“抗震构造措施”是指根据抗震概念设计的原则,一般不需做计算而对结构和非结构各部分所采取的细部构造。抗震构造措施要求是作为抗震验算的一种补充和保证。这就足以证明抗震措施和抗震构造措施的重要性,但由于是构造措施而往往容易被人们忽视。
本次通过对台湾大地震严重破坏但未倒塌的建筑物结构分析表明:某些结构设计梁柱节点配筋不足,窗间墙过短,短柱,承重墙体高宽比过大,柔性底层建筑,抗震墙不连续,不规则开洞,悬挑构件过长等。在地震时破坏集中在这些薄弱部位。
(4)个别结构设计过于大胆,设计缺乏抗震概念设计。
从本次破坏情况分析来看,有的建筑结构系统规划不周全,结构设计过于大胆,再加上施工质量有问题,剪力墙面积太少,中庭挑高影响结构安全。如:中山国宾大楼为中庭挑高建筑,一楼作为公共空间,故墙壁很少,且整个大楼外墙未设剪力墙,且开窗很多,形成建筑抗震上的所谓“柔软”底层而倒塌。
(5)建筑规划和选址不当。
城市中楼房间距太小,过分密集,导致一栋楼房倒塌祸及其他楼房。如:台中县丰原市十一层“向阳永照”大楼倒塌后,压倒临近建筑。
房屋建造在软弱地基或可液化场地或临近地震断层,地震对场地液化导致地基失效,房屋倾斜。如:南投县中兴新村一座钟楼和十一层的“金陵世家”住宅楼由于场地液化造成建筑严重倾斜。
四.施工质量问题
本次地震时倒塌和破坏的建筑物暴露出许多严重的施工质量问题。据台湾媒体报道“施工不确定(不按设计要求施工),设计与实际施工不同,偷工减料,未按抗震设计要求施工”等也是倒塌的重要原因。如:部分楼房柱子过细,配筋不足,箍筋间距过大,弯钩、搭接长度、锚固长度、纵筋在同一截面搭接等均不符合抗震设计要求。
五.结束语
建筑抗震设计规划范文篇12
【关键词】部分框支剪力墙;结构设计;抗震策略
Abstract:paperfirstpartoftheframesupportedshearwallstructuremadeabriefoverview,andthenanalyzessomeoftheshearwallstructuresupportedframedesignpoints.Intherightpartoftheframesupportedshearwalldesign,itshouldreducetheconversion,makeoverallplanning.Meanwhile,inthedesignofthetimetopayattentiontomaintainingthestabilityoftheoverallstructureofalargespace,asfaraspossibleinthedesigncalculationstobeaccurateandcomprehensivesection.Finally,thepaperrecommendsseismicdesignofhigh-risebuildingsshouldbeperformance-basedseismicdesign,andgivestherightpartoftheframesupportedshearwallstructureseismicdesignrequirementsandstrategies.
Keywords:sectionframesupportedshearwall;structuraldesign;seismicPolicy
中图分类号:TU398+.2文章标识码:A
0引言
随着我国经济及社会的快速发展,我国城市化率越来越高,城市有限的空间及土地资源已经很难满足人们的需求,因此为了争取更大的建筑空间,高层建筑越来越多。同时,为了更为有效地利用地面的空间,部分框支剪力墙结构设计越来越多地应用在现代建筑的结构设计中。基于此论文对部分框支剪力墙结构设计与抗震策略进行了较为系统的研究。
1、部分框支剪力墙结构概述
部分框支剪力墙结构是现代高层建筑中常用的一种结构,具有底部大的特点,因此也被称为底部大空间剪力墙结构。从这个界定可以看出部分框支剪力墙结构通常在高层或多层剪力墙结构的底部,这种结构的设计一般是根据实际需要,为增加底部空间的使用功能而设置的[1]。所以上层建筑的部分剪力墙不能沿用到底层,不然的话会影响底层空间的使用效率,甚至有些底层的建筑空间在设计之处就已经规划好用途。所以在建筑的设计过程中就要设计一个结构转换层,通过结构转换层来减少建筑底层的压力[2]。而转换层下面的一层,即建筑的底层则称为框支层,框支层中的贯穿上下层的墙则是剪力墙。同时,界定建筑的部分框支剪力墙结构的时候,不仅要看其抗侧刚度,还要整个结构的特点,看是不是形成了薄弱层,抗侧刚度是不是发生了突变等情况。不能仅仅依据建筑的竖向构件有没有贯通落地。
2、部分框支剪力墙结构的设计要点分析
通过上面的分析可以看出,部分框支剪力墙结构的界定是有一定的规范的,并不是所有的贯穿转换层与底层的墙面都属于部分框支剪力墙结构,还要观察整个建筑本身的特点。所以在进行部分框支剪力墙结构的设计的时候要注意以下几个要点。
(1)在对部分框支剪力墙进行设计的时候,应该减少转换,尽可能采用上下主体竖向布置的方式,以保证主体间的连续贯通。特别是在设计框架—核心筒结构时,要尽量保证核心筒可以上下贯通,这样可以保证设计的安全性及可靠性。
(2)在设计时要注重统筹规划,不要将各部分独立开来,各构件间的关系及布置要主次分明,传力直接,这样便于施工,同时减少识图错误的概率。而在转换层上下主体的竖向结构设计时,要尽量减小水平方向传力的影响,避免多级复杂的转换,这样可以有效地保证水平转换结构的传力比较直接。
(3)在设计的时候要加强转换层下部主体结构的刚度,弱化转换层上部主体结构的刚度,这样就可以有效地保证下部的大空间整体结构的稳定性,转换层上下主体结构之间的刚度及变形度也会比较接近。
(4)在部分框支剪力墙结构设计的计算阶段,最为重要的一点就是要全面而且要确保准确,如果计算及计算结果出了问题,将会严重影响整栋建筑的质量。而且要特别注意将转换结构作为整体结构的一个重要的组成,并采用正确的计算模型进行计算。
3、部分框支剪力墙结构的抗震设计
我国地域广阔,横跨环太平洋地震带与欧亚地震带,所以地震活动比较频繁,而且强度比较大,同时地震常发地区分布广,可以说我国是一个震灾严重的国家[3],所以建筑防震性能的设计非常重要。
3.1部分框支剪力墙结构抗震设计概述
部分框支剪力墙结构的抗震设计主要是为应对地震发生而进行的一种设计,这种设计是在地震发生的假设前提下进行的。我国高层建筑的城市几乎都在抗震设防范围之内,因此部分框支剪力墙结构的抗震设计是部分框支剪力墙结构设计的一项极为重要的内容。一般来说地面运动主要有三种运用描述方式,即强度、频谱和持时。而地震的强度是由振幅来表示,振幅对建筑的破环程度跟很多因素有关,比如说时间、速度、加速度,还有建筑本身的特性。所以在进行抗震设计的时候要综合考虑多方面的因素。
3.2部分框支剪力墙结构的抗震设计要求分析
我国为了更好地预防地震灾害,对建筑的抗震设计做了一系列的规定。上世纪80年代的抗震设防目标是“小震不坏、中震可修、大震不倒”[4],但随着我国经济及技术的发展,我国在2010年对建筑的抗震设防目标进行了修改,并给定了具体的抗震设计方法,表3-1是常规的设计方法与抗震设计方法的对比表(表3-1)。通过两种抗震设计的防震目标、实施方法及实践运用方面的对比可以发现,我国明显加大了地震灾害的预防力度。基于性能的抗震设计虽然运用还不够广泛,但是对新技术、新材料的适应性比较好,而且也满足社会发展的趋势,未来的运用潜力比较大。同时,基于性能的抗震设计可以增加结构概念设计的内容,比如刚度尽量对称,框支转换梁上墙体尽量居中布置,从初设阶段将一些对结构不利的东西规避掉。综上所述,对于现代高层建筑的抗震设计应采用基于性能的抗震设计方案。
表3-1常规设计方法与性能设计方法的对比分析表
3.2部分框支剪力墙结构的抗震设计策略分析
通过上面的分析,论文对部分框支剪力墙结构的抗震设计应该采用基于性能的抗震设计方案。因为部分框支剪力墙结构基本上都是高层建筑,采用的基本上都是框架—剪力墙结构,这种结构本身就具有良好的抗震性。导致抗震灾害形成的原因大都是由于建筑物的造型与建筑的抗震性能不协调导致的。所以在设计的过程中要特别关注这两部分的设计。
(1)建筑体型的抗震设计策略分析
对于建筑体型的设计主要关系到的是建筑的布局及体量等方面的设计,这也是建筑设计的一个重要的部分。很多设计师在设计的时候由于太过于关注建筑的造型及建筑本身的使用价值,很容易忽视建筑体型与建筑抗震性能之间的关系。所以在设计的过程中,设计者应该科学地设计建筑的空间体量,包括建筑的高度、比例,建筑的对称性,还要关注建筑的转角的设计,同时建筑周边的抗力,建筑整体的均衡性等方面都要进行综合的考虑。
(2)建筑立面的抗震设计策略分析
建筑立面通常来说都是由大量的建筑部件组成的,所以建筑立面的设计要关注的主要是立面材料的选择,部件之间的比例的设计,还有其尺寸大小的控制等方面。而从抗震的角度来说,建筑的设计则要关注以下几个要点。首先,在设计的时候,不能孤立地进行孤立面的设计,而应该将正立面、侧立面及背立面各个立体面之间协调起来,是他们之间得到统一,从而形成一个完整的整体。同时,要注意立面的空间效果和立面各部件之间的均衡性和规则性。
4、结语
通过论文的分析可以看出,随着城市化进程的进一步推进,部分框支剪力墙结构越来越多地应用在现代建筑的结构设计中,建筑防震性能的设计十分重要。而且在设计的过程中要减少建筑部件间的转换,采用合理的布置方式,以保证建筑的安全性。同时,要注重设计的统筹规划,将建筑的各部件之间有机地联系起来,以实现建筑的整体性和统一性。在分框支剪力墙结构的抗震设计要采用抗震设计方法,并对建筑物的造型及立面的进行抗震设计。最后,希望论文的研究为相关工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。
【参考文献】
[1]京浩.建筑抗震鉴定与加固[M].中国水利水电出版社,2010.
[2]敬书,潘宝玉.现行抗震加固方法及发展趋势[J].工程抗震与加固改造,2011.