結(jié)構(gòu)震害分析與減隔震技術(shù)應(yīng)用

陳土飛

【摘 ?要】本文從地震災(zāi)害的角度出發(fā)，分析建筑震害的原因，闡述減隔震技術(shù)的推廣與應(yīng)用，表明減隔震技術(shù)是安全有效的抗震新技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】震害分析;減隔震技術(shù);推廣與應(yīng)用

一、引言

近年來我國發(fā)生地震災(zāi)害如汶川、玉樹、雅安等地震，對廣大人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)造成極大的傷害和損失，減隔震技術(shù)的推廣與應(yīng)用成為重中之重。

二、地震建筑震害分析

以汶川地震為例，地震震級為里氏8.0級，地震最大烈度達(dá)11度，破壞特別嚴(yán)重的地區(qū)超過10萬平方公里[1]。各類結(jié)構(gòu)體系的震害分析如下所述：

（一）砌體—木屋架結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)的造價(jià)非常低，在村鎮(zhèn)多采用這種結(jié)構(gòu)作為簡易廠房、倉庫等。但是這種結(jié)構(gòu)的砌體墻和砌體柱強(qiáng)度不高，且大多年代較長，在地震中容易發(fā)生屋面破壞和局部倒塌。

（二）磚混結(jié)構(gòu)：地震區(qū)村鎮(zhèn)的住宅、教學(xué)樓，城市的一些舊的居民樓、辦公樓、小型廠房等多采用磚混結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)在地震區(qū)數(shù)量最多，震害也比較嚴(yán)重，倒塌的結(jié)構(gòu)具有以下典型特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)抗震體系單薄，未設(shè)置構(gòu)造柱，也有的未設(shè)置圈梁，預(yù)制樓板未拉結(jié)。

（三）框架結(jié)構(gòu)：地震中，大多數(shù)框架結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)震害一般較輕，主要破壞發(fā)生在圍護(hù)結(jié)構(gòu)和填充墻，尤其是圓形填充墻的破壞較重。這類破壞仍然會造成嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失，且震后的修復(fù)工作量很大，費(fèi)用很高。個(gè)別因施工質(zhì)量很差、結(jié)構(gòu)布置過于復(fù)雜的框架結(jié)構(gòu)也發(fā)生嚴(yán)重破壞，甚至倒塌。此外，還有錯層結(jié)構(gòu)造成短柱剪切破壞，異形柱端破壞。

三、減隔震技術(shù)的推廣與應(yīng)用

（一）減隔震技術(shù)的推廣。近年來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，減隔震技術(shù)應(yīng)用逐漸拓展到高層住宅、公用建筑、大型橋梁及文物保護(hù)等諸多領(lǐng)域。目前，全世界約有減隔震建筑（設(shè)施）25000余棟。其中，我國有7000余棟，減隔震建筑（設(shè)施）總數(shù)占全球的近1/3。2012年建成的昆明長水機(jī)場航站樓是全球最大的單體隔震建筑，樓底1800多個(gè)大型減隔震支座，支撐起了航站樓大約100萬噸的重量，一旦發(fā)生地震，減隔震支座可以大幅吸收地震波的沖擊力量，從而確保航站樓主體減震的安全。

（二）減隔震技術(shù)的應(yīng)用。減隔震技術(shù)發(fā)端于19世紀(jì)，興起于20世紀(jì)六七十年代，先后在新西蘭、意大利、美國、日本和中國推廣使用，并在實(shí)踐中取得了令人滿意的效果[2，3]。1994年美國加州北嶺地震中，距震中36公里的南加州大學(xué)醫(yī)院由于采用了隔震設(shè)計(jì)，房屋主體結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和室內(nèi)設(shè)施完好無損，保障了作為地震應(yīng)急救護(hù)中心的功能。該州的另外7家醫(yī)院采用傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)建造，在地震中都不同程度受到損壞，喪失了正常使用功能。2013年蘆山7.0級地震中，位于震中的蘆山縣人民醫(yī)院門診樓，由于采用了隔震設(shè)計(jì)，房屋主體結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和室內(nèi)設(shè)施完好無損，為震后應(yīng)急救護(hù)發(fā)揮了巨大作用。與之相鄰的住院樓，由于采用傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)，地震中遭到嚴(yán)重破壞，醫(yī)護(hù)功能基本癱瘓。

減隔震技術(shù)的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的不足，以更安全、更經(jīng)濟(jì)、更方便的技術(shù)手段保障了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，是值得我們深入研究并廣泛應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李宏男.汶川地震震害調(diào)查與啟示[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2008，（29）：4.

[2]姚謙峰.結(jié)構(gòu)減震技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，（30）：3.

[3]譚 平.隔震技術(shù)的研究與工程應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2008，（37）：10.

（作者單位：廣州大學(xué)）