反思汶川地震对门窗幕墙的影响——龙文志

来源:中国幕墙网收集整理  作者:龙文志  日期:2008-9-12  页面功能 【字体: 】【打印】【投稿】【评论
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  3.2需要确定一个科学、合理、安全的设防烈度。
  既然地震不能避免、地震预报是目前尚未解决的世界难题,那我们应将关注的重点放在如何提高建筑物的抗震性能上。 建筑 抗震性能首先取决于建筑的抗震设防标准。抗震设防要求是指国务院地震行政主管部门对建设工程制定的必须达到的抗御地震破坏的准则和技术指标。它是在综合考虑地震环境、工程的重要程度、允许的风险水平及要达到的安全目标和国家经济承受能力等因素的基础上确定的,主要以地震烈度表述。我国地震烈度按下图超越频度(概率)制定的。

  但从实际来看,从历史上看,我国的地震有个特点,就是几次大地震的实际烈度均高于当地在《烈度区划图》中的所标烈度。比如邢台1966年发生过两次地震,分别是6.2级和6.8级,对应的烈度是10度左右,但它在《烈度区划图》中的划分是6度区。唐山大地震实际烈度为10度,而划分是6度和7度(铁路以南)区;这次汶川大地震震中实际烈度是11度,而它所在的区域只被划分为7度。强震观测表明,几乎所有地震作用都是多向性的,沿水平方向和竖向的都有振动作用。汶川地震设防为7度,建筑竖向地震作用设计时考虑不够。建筑物不仅要承受水平方向的力,还会受到竖向的力,而《建筑抗震设计规范》中7度区是不考虑的。这也是汶川地区建筑物倒塌、破损的重要原因。 将50年超越概率为10%的烈度水平定为设防烈度,在实际工程设计中采用弹性计算,实际结构,无论是钢结构还是RC延性框架, 都具有一定的延形变形能力,是一种安全储备. 用延性储备分担一部分承载力储备,是目前抗震设计中采用的方法. 把中震弹性地震作用折减为更低的地震作用,

        如图所示

  这个折减系数可以称为地震作用折减系数. 我国规范的小震正是对中震作用除以2.86的折减系数后得到的. 至于这个2.86是怎么得到的,就不得而知了. 这个系数应该跟结构的周期, 延性变形能力等都有关系. 周期长短决定了是用等能量还是等位移准则, 而延性变形能力则决定了可以折减的程度, 简单的说, 对于钢结构等延性较好的,可以折的多一点儿,但对于这次地震中大量倒塌的砌体结构, 其变形能力很差, 如果再不加圈梁构造柱, 简直可以认为是脆性的, 这样, 为了获得与延性结构相似的安全储备, 应该直接用中震水平(设防烈度)做弹性设计. 换句话说, 如果都用小震地震作用设计, 砌体结构的安全储备低于延性结构. 这是我国规范在规定地震作用方面的先天不足.也是这次汶川地区大量砌体结构严重破坏的一个重要原因。

  汶川及附近的许多县市在大地震中有95%以上房屋倒塌,死亡及失踪人数9万人,损失十分惨重。而在地震区划图上北川、汶川、绵竹、理县、都江堰是按7度设防,绵阳、德阳按6度设防。这与实际出入太大。汶州地震中所发生的大量建筑倒塌,致使人员伤亡惨痛,低估的地震设防烈度,是个重要原因。在震后痛定思痛之时,一定要吸取这次惨痛的教训,有必要重新审定地震区划图,提高这些城市的抗震设防标准。根据我国的地震带实际,结合我们的经济水平,对我国目前采用的各种结构进行反思研究,适当提高抗震设防标准,制订我国先进、合理的抗震设计规范。设定合适的地震设防标准,确定一个科学、合理、安全的设防烈度应该是目前迫切的重要课题。

  3.3严格控制建筑质量。

  从以上一些照片可看出,同一城市也有一些幕墙门窗抗震性能不合格,这其中质量不好也是重要原因。也有个别建筑质量好、抗震性能优良。

  例:北川县刘汉希望小学震后周边房屋全部倒塌,意外的是,这所专为贫困孩子们修建的希望小学在强烈的震波中都没有垮塌,玻璃幕墙都完好无损,震后的教学楼的交接处裂了两条细细的裂缝,楼后的地面下沉,使得整栋楼稍有倾斜,偏离中心大概有两厘米的样子。但房子没有倒塌,全校包括幼儿班在内的483名同学全撤到空地上,无一伤亡。 

北川县刘汉希望小学震后照片

  该校是1998年开始兴建的,1999年10月交付使用。教学楼高三层,12个教室,建筑面积是1268.5平方米,总造价是59万元,其造价离当时国家拨款给公办学校建楼的标准400元每平方米的基本水平还低。用的是框架结构,对抗震有利,同时虽然是单面外廊式结构,但是在外廊一侧有框架柱,有效地避免了扭转问题。建筑设计院严格设计,采取甲方供应建材的方式,将材料质量的关口掌握在自己手里。监理及政府的监管也细致到位。劉漢希望小學的奇跡,主要是因為該校的建築品質確實更好,才得以倖免。北川县刘汉希望小学这一事例说明,施工质量也是影响房屋及幕墙门窗抗震性能重要因素。

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