一、我国《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223―2008)明确规定,建筑工程应分为以下四个抗震设防类别;
(1)特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。
(2)重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。简称乙类。
(3)标准设防类:指大量的除特殊设防类、重点设防类、适度设防类以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。 莱芜市幼儿园房屋安全检测鉴定单位-幼儿园抗震检测鉴定报告*新闻(4)适度设防类:指使用上人员**且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。《建筑工程抗震设防分类标准》规定:教育建筑中,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂,抗震设防类别应不低于重点设防类。
二、从抗震性能看房屋建筑的工程抗震设计
目前,我国抗震设计的目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”。即当地震烈度小于设防烈度时,房屋应基本完好;当地震烈度大于设防烈度时,房屋建筑即使产生较大破坏,也应保证不出现即时的垮塌,以使人员能够有逃生的时间。
我国目前房屋建筑的结构形式主要有:
砌体结构和框架结构,多见于多层建筑, 从抗震性能的角度分析:砌体结构由于由砖、石等砌筑而成,砌块之间的连接较差,虽然设置了钢筋混凝土构造柱、圈梁等加强措施,但当遇到强震时,在水平和竖向交替振动作用下,砌块之间的连接*被破坏,导致砌体松散,竖向受力构件破坏,建筑物垮塌;相比之下,框架结构能够提供较为宽敞的使用空间,有利于建筑功能的组织和分割,但其抗侧刚度较弱,在强震作用下易出现较大位移,导致结构产生较严重破坏,因此也属抗震不利结构。
钢筋混凝土剪力墙结构,多用于多高层住宅 .钢筋混凝土剪力墙结构有较大的抗侧刚度,在地震作用下位移较小。经过抗震设计的剪力墙结构,在大震作用下,破坏会局限于门窗洞口处出现裂缝,而即使墙体开裂,各墙肢也可支承楼板,不会发生大规模的垮塌。从日本坂神地震的实例来看,钢筋混凝土剪力墙结构房屋未出现大的破坏,震害较轻。
框架-剪力墙结构,主要用于公共建筑和多高层建筑框架-剪力墙结构是在框架结构中合适的部位增设剪力墙,在提供满足功能需要的大空间的同时,由增设的剪力墙提供较大的抗侧刚度,提高结构的抗震性能。上述各种结构形式的抗震性能,即指结构在小震和大震下的表现各不相同。总体来说,钢筋混凝土剪力墙结构和框架-剪力墙结构的抗震性能较好,砌体结构和框架结构的抗震性能相对差一些。
房屋的选址是房屋抗震性能的外部主要条件,初步总结以往地震的经验和教训可以发现,遭遇同等强度地震的不同位置的房屋,其抗震性能有所不同。位于地质断层附近的房屋比其他房屋更易被震塌。我国是一个地震多发国家,发生过破坏性地震的城市占全国城市总数的10%以上。因此,各地今后在房屋建筑设计与施工之前,必须充分重视房屋的选址应远离地质断层,防患于未然。
房屋建筑设计与施工质量、房屋装修是决定房屋抗震性能中受人为影响的两个因素。在房屋建筑设计中,一般而言,剪力墙结构的抗震性能优于框架结构,框架结构优于砖混结构。在施工质量中,建筑物必须严格根据抗震设计规范施工。
居住者在房屋装修时不得随意更改房屋结构,尤其是不可随意更改房屋承重墙等一些关键部位,更改结构时应得到专业人士的指导或相关许可,任何擅自改动都有可能降低房屋抗震性能,造成致命隐患。
三、从减轻地震灾害看建筑结构新技术
近年来,随着科学技术的发展,新技术、新材料甚至新的设计思想得到大量的应用,大大丰富了提高建筑抗震能力的手段。如使用更高强度的建筑材料,能够提高构件的极限承载能力并降低结构自重。而与之相比,新技术、新设计思想的应用,能够更有效地减轻地震灾害。其中,隔震和消能减震就是两种建筑结构减轻地震灾害的新技术。
隔震技术在建筑结构中的应用,隔震技术是国际上热门的工程抗震新技术。它通过把隔震消能装置(如橡胶隔震垫)安放在结构物底部和基础(或底部柱**)之间,把上部结构和基础“隔开”。这样,改变了结构的动力特性和动力作用,明显地减轻结构物的地震反应,达到“以柔克刚”的效果。国内外大量的试验和工程实践证明,隔震体系一般可使结构水平地震加速度反应下降60%左右,从而消除或有效减轻结构的地震损坏,提高建筑物及其内部人员的安全性。隔震体系具有很大的垂直承载力(50T~2000T)及很大的垂直压缩刚度,而其水平变形刚度较小(0.25kN/mm~1.8kN/mm),水平极限变位值较大(10~50cm),具有足够大的初始刚度,以抵抗风荷载和轻微地震,当强地震发生时,又能自由柔性滑动,而变形过大时,刚度回升,具有保护和限位作用,钢板夹层橡胶隔震垫具有较大的复位能力,在多次地震中自动瞬时复位。
建筑结构消能减震技术的应用 结构消能减震技术的方法是指在结构的某些部位(如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件等)设置消能阻尼装置或元件,通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平和竖向地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,以达到减震抗震的目的。这种方法主要用于高层或**高层建筑。隔震和消能减震技术目前在日本、美国已有了一定数量的应用,并在震害中有较好的表现。我国从九十年代开始,也以试点的方式在一些工程中应用了这些技术并取得了一些好的经验。
合理的建筑设计,也可提高建筑结构的安全可靠性 从建筑设计的角度出发,在正确的抗震理论指导下,依据合理的设计原则,同样可以提高甚至保证建筑结构的安全可靠性。这些原则包括结构构件应具备足够大的承载能力;结构应具有足够大的刚度以减小地震作用下的扭转和位移;结构应具有足够大的延性和耗能能力,这一点对结构在强震作用下的安全性尤为重要。延性是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。延性大,说明塑性变形能力大,强度或承载力的降低缓慢,从而有足够大的能力吸收和耗散地震能量,避免结构倒塌。
工程抗震是一门在实践中不断发展的学科,每一次地震都会为我们提供新的信息,推动建筑抗震设计向更好的方向发展,从而提高建筑的安全性。我国的建筑结构抗震的设计与研究50多年来取得了巨大的进步。近年来,新技术、新建材以及新的设计思想得到越来越多的应用,建造出大批高质量的建筑。同时也应该看到,近年来在房地产行业,也确实存在着一些片面追求建筑造型的新奇*特,忽视建筑整体抗震性能的问题。无论如何,对建筑结构来说,良好的抗震性能一定来自于相对简单的体型,简单而直接的传力体系以及地震作用下结构的多道防线。
考虑到地震可能造成的巨大灾难,防患于未然,未雨绸缪是非常必要的。在考虑房屋建筑抗震能力的同时,设计者也应高度重视由地震引发的次生灾害。对房屋建筑来说,*主要的次生灾害就是火灾,以及由地震引起的地质灾害。因此在今后房屋设计中有必要增加结构抗火设计,同时地基和基础的设计也应充分考虑到地基变形对房屋安全的影响。