淺談《抗震防災(zāi)規(guī)劃》對(duì)新建建筑抗震設(shè)計(jì)的要求

石雪松

遼寧省海城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院（114200）

《抗震防災(zāi)規(guī)劃》的編制，增強(qiáng)了城市整體減災(zāi)能力，也促使建筑抗震設(shè)計(jì)有更高的要求，即必須運(yùn)用現(xiàn)代抗震科學(xué)技術(shù)的成就，采用合理的安全的經(jīng)濟(jì)的抗震設(shè)計(jì)方法，來改善建筑物的抗震性能。

總結(jié)編制《抗震防災(zāi)規(guī)劃》的經(jīng)驗(yàn)，可以認(rèn)為以下諸項(xiàng)對(duì)策是搞好建筑物抗震設(shè)計(jì)的保證。

1 “小震不壞、中震可修、大震不倒”是抗震設(shè)計(jì)的根本原則

70年代，我國(guó)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是“裂而不倒”，即允許建筑物在遭遇相當(dāng)于設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，結(jié)構(gòu)有一定損壞，但這種損壞不需修理或經(jīng)一般修理即可照常使用,這是一個(gè)起碼的較低標(biāo)準(zhǔn)的要求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和抗震防災(zāi)科學(xué)技術(shù)水平的提高，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也將不斷提高?，F(xiàn)已研究采用新的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)即“小震不壞，中震可修，大震不倒”，并將設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建立在概率預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上。

2 應(yīng)重視《抗震防災(zāi)規(guī)劃》，避免地震時(shí)發(fā)生次生災(zāi)害

避免地震時(shí)發(fā)生次生災(zāi)害，是抗震設(shè)計(jì)中的一個(gè)很重要的方面。

應(yīng)特別注意易于釀成火災(zāi)、爆炸、溢毒等次生災(zāi)害的工業(yè)建筑物，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)本地區(qū)規(guī)定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)烈度并適當(dāng)提高抗震措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，房頂采用輕質(zhì)材料。公共建筑應(yīng)考慮疏散問題，一般可與防火疏散同時(shí)考慮。另外，建筑設(shè)計(jì)也應(yīng)考慮到：煙囪、水塔等高聳構(gòu)筑物，應(yīng)與居住房屋公建等保持一定的安全距離。對(duì)于地震后停電、停水、停氣等可能造成的次生災(zāi)害，亦應(yīng)預(yù)先有充分的估計(jì)。

3 選擇有利抗震場(chǎng)地，做好地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)新建建筑時(shí),要選擇對(duì)抗震有利的地段，避開對(duì)建筑抗震不利的地段，當(dāng)無法避開時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?；不?yīng)在危險(xiǎn)地段建造各類工業(yè)與民用建筑。對(duì)于易液化地基，一般避免采用未經(jīng)加固處理液化土層作為天然地基的持力層，應(yīng)根據(jù)液化等級(jí)和具體情況適當(dāng)選用處理措施?；A(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)減少基礎(chǔ)偏心，加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性和剛性，沉降縫與抗震縫相結(jié)合協(xié)調(diào)處理。

4 選擇合理的結(jié)構(gòu)型式

合理的結(jié)構(gòu)選型是保證建筑物抗震性能的重要因素。

選擇有利于抗震的建筑平面，是抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，特別是在高層建筑中尤為重要。規(guī)則形狀的建筑物（矩形、圓形等），地震時(shí)振動(dòng)較單純，整體協(xié)調(diào)一致，并可使結(jié)構(gòu)處理簡(jiǎn)化，有較好的抗震效果，平面上凸出凹進(jìn)的房屋，地震時(shí)振動(dòng)復(fù)雜，并會(huì)增加扭矩作用，轉(zhuǎn)角處易于應(yīng)力集中，因而建筑物易于損壞。如因使用或場(chǎng)地原因必須設(shè)計(jì)不規(guī)則的平面時(shí)，則應(yīng)從結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造上加以處理。

立面上各部分參差不齊,或有局部的突出，或質(zhì)量懸殊、剛度突變的建筑，地震時(shí)容易發(fā)生局部嚴(yán)重?fù)p壞。建筑物的重量和剛度，應(yīng)力求對(duì)稱和均勻分布。

5 選擇結(jié)構(gòu)的適宜自振周期

震害實(shí)踐與理論研究均表明，選擇結(jié)構(gòu)的適宜自振周期使之與場(chǎng)地卓越周期錯(cuò)開，是建筑抗震設(shè)計(jì)中很重要的一項(xiàng)內(nèi)容。1985年墨西哥城大地震的強(qiáng)度不是很大，強(qiáng)震記錄譜分析發(fā)現(xiàn)其卓越周期約2 s，使自振周期接近2 s的建筑大批倒塌或嚴(yán)重破壞。顯而易見，這種情況對(duì)于高層建筑尤為重要，它是設(shè)計(jì)者能夠得到安全與經(jīng)濟(jì)抗震設(shè)計(jì)的一條重要途徑。

6 充分重視抗震構(gòu)造措施

建筑抗震構(gòu)造措施的主要目的在于提高建筑的整體性，使各部分構(gòu)件得以在地震作用下相互扶持，相互制約地共同工作。

許多抗震構(gòu)造措施旨在提高建筑的延性或變形能力，雖然它們對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件強(qiáng)度往往很少甚至沒有提高，但它們卻可以大大提高建筑構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的變形能力，以利于消耗地震的能量，從而大大提高總體結(jié)構(gòu)的抗震能力,特別是抗倒塌的能力，這是十分必要的，也是經(jīng)濟(jì)合理的；還有一些構(gòu)造措施則是針對(duì)加強(qiáng)某些薄弱部分，彌補(bǔ)計(jì)算的不足與計(jì)算無法顧及之處，顯然也是不可缺少的。

近年來新提出的薄弱層概念,使我們認(rèn)識(shí)到，在找到薄弱層后稍做增強(qiáng)措施，將會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物的抗震能力有顯著的提高，設(shè)計(jì)者對(duì)此也應(yīng)給予相應(yīng)的重視。

7 減輕建筑物的自重

建筑物所受地震荷載的大小和它的質(zhì)量成正比。減輕建筑物重量是減少地震荷載最有效的途徑，也是較為經(jīng)濟(jì)的措施。

要減輕建筑物自重，就要求在滿足抗震強(qiáng)度的前提下，盡量采用輕質(zhì)材料來建造主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。要降低建筑物的重心位置，以減少地震時(shí)房屋所受的地震彎矩，因此要求多層工業(yè)建筑在工藝允許的情況下，盡量將重型設(shè)備、庫房等設(shè)在底層，也不宜利用房屋的頂層部分充作水箱間。這是一項(xiàng)比較容易做到的和有很大實(shí)際意義的措施，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予注意。

8 不做或少做地震時(shí)容易倒塌脫落建筑附屬物

地震時(shí)房屋受力復(fù)雜，各部分結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)很難協(xié)調(diào)一致,特別是突出建筑物表面的一些附屬物，如高門臉、女兒墻、挑檐、電梯機(jī)房、水箱間及其它裝飾物，地震時(shí)鞭端效應(yīng)顯著，加之這些附屬物的抗震性能又常常為設(shè)計(jì)人員所忽視，以及施工等方面的原因，在不大的地震作用下，例如6度左右就有破壞。所以，一般房屋應(yīng)盡量不做或少做這類裝飾性的附屬物。如必須建造時(shí)，應(yīng)采取防震的構(gòu)造措施，對(duì)于門樓、門口等人、車經(jīng)常通過的地方，應(yīng)采取防震的構(gòu)造措施。

陽臺(tái)、雨蓬等懸挑構(gòu)件，于震中區(qū)附近，在縱向地震荷載作用下，易于開裂、折斷，要特別加強(qiáng)錨固措施和抵抗正負(fù)彎矩相間作用的能力。

從大量的宏觀調(diào)查、理論研究和對(duì)各類建筑物震害分析的結(jié)果，為使建筑物具有較好的抗震性能必須貫徹“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則與方法，重視場(chǎng)地選擇，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，從選用合理的結(jié)構(gòu)形式，正確的計(jì)算方法，到采用必要的構(gòu)造措施，增強(qiáng)總體結(jié)構(gòu)的抗震能力，防止薄弱層過早的崩毀，減輕建筑物自重等方面，設(shè)計(jì)時(shí)必須加以重視。如果我們?cè)诳拐鹪O(shè)計(jì)中，認(rèn)真做好上述各個(gè)環(huán)節(jié)，相信我們所設(shè)計(jì)的建筑必將能更好地經(jīng)受住強(qiáng)震的考驗(yàn)。

[1]GBJ11—89,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]朱伯龍.工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原理[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1992.