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文檔簡介

1、個人小結 從古至今,地震作為一種自然災害,一直對中國造成極大的影響,這與中國所處的特殊的地理位置有極大的關系(中國處于環太平洋地震帶和歐亞地震帶兩大地震帶),當然這也證實了板塊構造學說的合理性。雖然科學家們對于地震的研究從未間斷,但就目前來說,科學技術還不能準確預測并控制地震的發生。因此,為了減輕地震災害,除了在建筑抗震設計(基礎和上部結構)這一塊下工夫之外,我們有必要對地震的成因及造成的惡劣影響有一個清晰的認識,同時針對不同的建筑特點和地理因素要采取相應的自救措施,要在理性理解地震的建筑結構的基礎上,盡可能的保障個人的生命安全,同時減少經濟損失。 一、地震的危害一、地震的危害 首先為了讓大家

2、對于地震有一個直觀的認識,我們先來談談地震的危害:危害:直接危害直接危害 1、 建筑物與構筑物的破壞,如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等等。如果地震發生在凌晨。Oh,my god!2、地面破壞,如地面裂縫、塌陷,噴水冒砂等。 3、山體等自然物的破壞,如山崩、滑坡等。 4、海嘯、海底地震引起的巨大海浪沖上海岸,造成沿海地區的破壞。間接危害間接危害1、火災,由震后火源失控引起(1995年日本阪神大地震); 2、水災,由水壩決口或山崩壅塞河道等引起; 3、毒氣泄漏、核泄漏等,由建筑物或裝置破壞等引起; 4、瘟疫,由震后生存環境的嚴重破壞所引起。 顯而易見顯而易見,一旦地震發生,帶來的可能就是

3、災難性的毀滅。而人類,作為在陸地上生存的動物,當地震發生造成較大的地面災害時,要想完全獨善其身是不太可能的。因此,我們要在把握地震危害的基礎上,針對不同的實際情況要有不同的自我保護措施,尤其是居住在地震高發地帶的人更應重視。那么為了減少地震帶來的危害,我們有必要了解地震產生的原因。二、地震及其成因二、地震及其成因 地殼板塊碰撞理論:地震發生是相互運動的地殼板塊發生急劇碰撞,發生過程是瞬間碰撞后的能量釋放能量釋放,地震強弱與相互碰撞時地殼板塊的相對運動速度和相互作用力相關。所以地震作為一種自然現象,在現實生活中是非常常見的,地球上每年平均要發生500萬次地震。 針對地震成因,我們有不同的分類:

4、天然地震和誘發地震; 按震源深淺程度:深源地震、中源地震、淺源地震。 因此,同樣震級的地震,震源深度不一樣,它產生的破壞效果也是不一樣的。為了描述地震對建筑物的破壞程度,我們引入了地震烈度的概念,不同的地震烈度,人的感覺也不一樣,這是一個更形象的概念。 那么,那么,地震作為能量釋放的一種方式,是以地震波的形式傳遞能量的,總體上分為體波和面波。其中體波又包含橫波和縱波;面波有R波和L波。縱波使建筑物上下顛簸,橫波使建筑物水平搖晃,而面波則二者兼而有之(地震作用)。面波的能量比體波大,振幅大,衰減慢,所以造成建筑物和地表的破壞以面波為主;同時因為面波隨地面深度增加而衰減,這也是地下建筑震害較輕的原

5、因之一。我們人類我們人類在大自然面前是微不足道的,既然地震作為一種自然現象,我們沒有能力阻止它的發生,那只能根據對它作用機理的認識,減少建筑物對地震的響應,消耗地震能量,建造出具有良好抵御地震能力的建筑物。下面就談談抗震結構設計的相關知識。三、國內抗震建筑結構國內抗震建筑結構 建筑物上的荷載主要有豎向荷載和水平荷載,高層結構主要考慮水平荷載,而水平荷載主要包括風荷載和地震荷載(產生慣性力)。在進行抗震結構設計時,我們需要關注的無非是兩方面:一是建筑場地的選擇,也就是基礎這一塊;二是上部結構,針對抗震結構如何設計的問題。1、場地、地基和基礎、場地、地基和基礎 在選擇建筑場地時要盡量避免不利地段,

6、實在避免不了必須采取相應的措施,這里關鍵就是地質的問題。比如說:淤泥還有一些未經實壓的填土,容易產生沉降;飽和砂土、粉土則易產生液化現象。所以在選擇建筑場地之前必須要進行地質勘探。 在做地基、基礎的時候,一方面基礎要與上部結構有可靠的聯系,另一方面需要基礎在土層中有良好的嵌固。所以在做基礎(深基礎和淺基礎)的時候,有一些相關的原則必須嚴格遵守;另外在平面布局的時候,盡量選取簡單對稱的結構,避免水平力作用下的扭轉破壞;此外,在基礎和上部結構之間還要注意隔震,通常是在上部結構和基礎之間設置抗震支座,同時結合抗震阻尼器,減小建筑物對地震的響應。(消耗地震能量,減小振動振幅和地震作用,控制建筑物自振頻

7、率,避免共振,減小層間位移。)2、上部結構、上部結構 上部結構建立在基礎之上,由于其結構種類較多,這里先簡單介紹一下總體的設計原則,然后針對不同結構再展開說明。 在地震作用下,建筑結構會產生慣性力,所以要減小地震作用,首先要減小結構慣性力和減小地震傳到結構上的能量(基礎有重要作用),顯然,輕型建筑更利于抗震。另外,還要設法減小建筑的響應加速度,通過控制建筑物自振周期和土體的特征周期來實現,即避免產生共振,減小響應。故短周期,剛度大的建筑(如配筋混凝土殼體結構)應建在松散土層上;長周期,柔性建筑(如剛框架結構)應建在堅硬土層上。 基本原則: 要合理設計結構形式:傳力途徑、承載力、整體穩定性、局部

8、加強等; 要合理利用結構延性:通過塑性變形吸收和消耗地震輸入能量,如:采用強剪弱彎、強節點若構件設計策略; 要設置多道防線:如采用超靜定結構、設置人工塑性鉸(強柱弱梁)、設置耗能原件等等。 要注意非結構因素:處理好非承重結構與主體結構之間的關系,避免地震發生時造成的人員傷亡。 以上是上部結構在抗震設計時整體上需要注意的一些原則,當然,這只是其中的一部分,簡單敘述之后最起碼在整體上有一定的把握,總的原則是通過一些手段減小建筑物對地震作用的響應。但是,不同的結構在某些細節方面是有差異的,包括受力方式,結構布置,破壞形式等,所以針對不同的結構形式,我們有必要進行了解和區分,從而在地震發生時能夠及時做

9、好相應的應對措施。這里我簡單介紹幾種結構:砌體結構、木結構、鋼筋混凝土結構、剛結構、非結構構件等。 1)砌體結構砌體結構 主要用于獨棟住宅和底層建筑中,抗剪和抗拉強度都很低,破壞呈脆性,在循環外力作用下,未加固的砌體結構很容易發生倒塌。因此地震中的人身傷亡大部分可以歸因于這類結構的倒塌。那么在設計過程中我們對于墻、樓板屋面板以及結構布置都有相關的規定,這里不細說,這里簡單講講逃生的方法。 由于是低層建筑,在農村可能就是一層或者兩層,所以可以選擇室內逃生法和室外逃生法,包括:室內伏而待定法、室內三角區逃生法、室外安全島逃生法、室外安全帶逃生法,具體采用什么方法就需要根據當時的實際情況了。2)木結

10、構)木結構 通常正確設置的木結構建筑在地震中不會致人死亡,木結構的整體破壞是很罕見的,由于質量輕,只能產生有限的慣性力,而且阻尼相對較大。但是其抗壓能力較弱,也不是延性材料,通常由于整體剛度不夠,較弱結構構件的斷裂或錯誤的設計產生較大激勵而破壞。 由于木結構本身重量輕,地震發生時應盡可能跑向外面空曠地帶,如果時間不夠,可選擇柱下,床底下躲藏。由于木結構容易引發火災,一定要注意斷電。3)鋼筋混凝土結構鋼筋混凝土結構 鋼筋混凝土結構包含很多,如框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構等,應用十分廣泛,不同的結構類型都有相應的規范要求。這類結構都要求有較強的抗側移能力,由于一般屬于中高層建筑,一旦地震

11、發生,首選還是通過樓梯跑到室外空曠處,如果是強震,時間不夠,那只能在室內,在室內可暫時躲避在堅實的家具旁或墻角、廚房、衛生間等承重墻較多,跨度較小的地方,注意避開外墻體等薄弱部位,并且保護頭部。躲避在堅固的家俱旁能在建筑物倒塌時提供一些空間,但是對于規模較小地震,在家俱下則能防護掉落物。主震過后,應迅速撤至戶外。 4)鋼結構)鋼結構 在地震作用下,幾乎沒有承重鋼結構倒塌。破壞的主要原因在于彈性失穩、交叉拉桿的破壞、焊縫破壞等。鋼材具有很高的韌性,抗變形能力較差,因此非結構構件(隔墻、門窗等)的破壞程度較高,另外,地震后的次生火災往往是金屬結構破壞的主要原因,因此必須實現有效的防火保護。5)非結

12、構構件)非結構構件 很多情況下,震后建筑的結構完好的保存了下來,但非結構構件卻遭受大面積的破壞,像外墻面的倒塌、懸掛天花板、玻璃破碎等,而非結構構件的修復往往要花費大量的資金并導致建筑物無法正常使用,所以非結構構件的設計要根據預先確定的地震作用下的性能要求進行,如安全要求、整體性要求、與承重體系剛性連接等。包括有:外墻面、隔墻、墻面保護層、懸掛天花板、設備基座、屋面等,針對這些構件都有相應的構造要求。四、總結 地震作為一直以來在世界范圍內頻繁發生的一種自然現象,在當代社會的確讓人談虎色變。但是地震真有那么可怕嗎?我想,在過去經濟不發達的時候,其實它并沒有現在可怕,因為它不可能造成大范圍的人員傷亡(雖然有經濟損失),“地震災害”這個詞其實跟我們的社會建筑有密切的聯系,社會在向前發展,高樓大廈不斷涌現,我們居住的環境也越來越好,選擇也越來越多,但是它們所帶來的潛在威脅也越來越大,破壞力也是一樣。當然,這也是社會向前發展的必然結果。既然事物都有兩面性,那么在當今社會,如何利用先進的科學文化知識來進一步加強建筑結構的抗震能力才是重中之重。我們不必緬懷過去,

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