云南8.3昭通地震建筑物抗震性分析

童亮

摘 要 云南8.3昭通地震，大量建筑倒塌，造成特別重大的人員財產(chǎn)傷亡，本文對建筑物的抗震性進(jìn)行了分析，并根據(jù)歷史上各地震對建筑的破壞的相似點(diǎn)進(jìn)行了對比和歸類。

關(guān)鍵詞 云南昭通地震 抗震性 結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：P315 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

8月3日16時30分，云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生6.5級地震，震源深度12公里。據(jù)6.5級的淺源地震出現(xiàn)大量死傷，首先是“天災(zāi)”，但忽視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震性設(shè)計是造成重大傷亡的“人禍”。

從本次地震震害情況來看，結(jié)合目前國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，有以下幾點(diǎn)可供參考：

1地震造成震害大小的因素是多種多樣的

過去有人認(rèn)為，只要把房屋加固，即可起到抗震作用。事實(shí)上，地震對建筑物的破壞，不僅在于房屋結(jié)構(gòu)本身，而且與地震引起的強(qiáng)烈地面運(yùn)動對地基土壤的影響，以及不同建筑物對地震的反應(yīng)有著密切的關(guān)系。這也是我國所說的：小震不壞、中震可修、大震不倒。許多國家對經(jīng)常發(fā)生強(qiáng)震的地區(qū)，一般不主張興建城市，特別要限制大城市的發(fā)展。

2重視地震區(qū)建筑設(shè)防

地震區(qū)建筑設(shè)防不設(shè)防，震后的結(jié)果大不一樣。以美國洛杉磯圣費(fèi)爾南多地震為例，由于經(jīng)歷了1933年長灘地震使房屋普遍倒塌的教訓(xùn)，重視執(zhí)行抗震設(shè)計規(guī)范，減少了這次地震房屋建筑的損失，大多是局部遭受了一些損壞，只有近千棟房屋倒塌。長灘地震時，因?qū)W校建筑未考慮抗震問題，都遭到重大破壞。本次云南8.3昭通地震魯?shù)榭h龍泉中學(xué)內(nèi)，一座1992年建成的教學(xué)樓由于缺乏抗震設(shè)計全部坍塌。而學(xué)校2009年用國家專項(xiàng)撥款建成的抗震教學(xué)樓和宿舍樓依然堅挺，只有小部分墻體開裂。因此，地震區(qū)建筑如何設(shè)防，減少震害，是我國目前建筑設(shè)計應(yīng)該重視的問題。這次云南8.3昭通地震，魯?shù)榭h城建筑幾乎未受影響，但農(nóng)村地區(qū)成片房屋倒塌，血淋淋的教訓(xùn)提醒我們，城鄉(xiāng)貧富差距同區(qū)域發(fā)展不均一樣嚴(yán)重制約提升抗震能力。

3慎選建筑場地，處理好基礎(chǔ)工程

國外歷次大地震證明，土壤地基好壞和基礎(chǔ)工程的處理，對建筑物的抗震性能具有極其密切的關(guān)系。

慎重選擇建筑場地土壤的地震特性是一個不可忽視的重要因素。1964年美國阿拉斯加8.6級地震時，建在易于液化薄細(xì)砂層上的樓房，大片土地滑動，破壞嚴(yán)重，有的樓房橫移了18米。本次云南8.3昭通地震重災(zāi)區(qū)魯?shù)辇堫^山鎮(zhèn)下轄的王家坡村發(fā)生山體滑坡。整村被從海拔1000多米沖到400多米。根據(jù)地震分區(qū)資料，做好土壤試驗(yàn)和勘測工作，切實(shí)查明建筑場地的地基條件。

4選用動力性能較好的建筑材料

抗震建筑用的材料，宜輕質(zhì)、高強(qiáng)和富有延性，以減輕建筑自重，減少地震加速度，吸收和擴(kuò)散地震能量。例如本次云南8.3昭通地震震區(qū)龍頭山老街上的供銷社三層木樓在地震中屹立不倒，被網(wǎng)友稱為“樓堅強(qiáng)”，可周圍磚砌體房屋全連片倒塌。木結(jié)構(gòu)建筑擁有一定的抗震性能，主要是由其材料決定的。木材本身質(zhì)地較軟，比磚石混凝土和鋼材相比有更好的柔韌性，這就使天然木材可以承受更大的形變。對比城市建設(shè)中常用的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性好，這是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)自重較輕，所以受到的地震荷載也較小。同時鋼材的力學(xué)性能具有混凝土結(jié)構(gòu)無法比擬的柔韌性，這樣，在地震力的作用下，鋼結(jié)構(gòu)不會發(fā)生斷裂崩潰。鋼材與混凝土相比，比較突出的一個特點(diǎn)就是韌性和韌性好，使其具有較好的抗沖擊脆斷能力，對動力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，其良好的延性和耗沖擊能的能力使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。

5搞好抗震設(shè)計、確保施工質(zhì)量

建筑物的結(jié)構(gòu)類型與組合，對遭受地震破壞程度有極為重要的影響。要選用比較規(guī)則的建筑和結(jié)構(gòu)布局，使建筑物在體量、剛度和強(qiáng)度各方面均勻協(xié)調(diào)，來減小扭力反應(yīng)。迪拜的哈里法塔（Burj Khalifa Tower）高度828米，有九個圓筒，而且能左右對稱，每個圓筒可以自成體系，他們之間又聯(lián)系在一起，就像一個發(fā)射的火箭一樣，下部捆綁著助推器一樣，盡管最中間那個很高，但是依次向上是逐漸遞減筒體的數(shù)量，值得注意的是呈臺階裝遞減的立面是依次向上左右相隔一個筒體沿高度方向遞減的，整個塔樓非常穩(wěn)固。實(shí)現(xiàn)了抗震、抗風(fēng)和美觀的完美統(tǒng)一。所以一般認(rèn)為，比較現(xiàn)實(shí)的措施是，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用多道防震線的高次超靜定的混合體系，每道防震線都具有延性和配以延性構(gòu)件。

大量震害證明，在抗震設(shè)計中，抗震概念設(shè)計是第一位的。規(guī)則合理的結(jié)構(gòu)方案才是建筑具有良好抗震性能的首要保證。作為建筑人員，設(shè)計地震區(qū)的建筑時。 首先要重視抗震概念設(shè)計，處理好基礎(chǔ)工程，重視抗震設(shè)防，并將建筑應(yīng)設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)，有良好的施工質(zhì)量。才能保證建成的建筑物具有良好的抗震性能。

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