建筑物防震减灾研究

建筑物防震减灾研究（烟台市房屋安全监理中心山东烟台264000）摘要：本文详细的概述了地震的相关的内容，例如介绍了地震的发生的基本原理和过程。以雅安地震为例，将地震对建筑物造成的危害分为非结构构件破坏和结构构件破坏，进一步提出了建筑物的防震抗震的措施。关键词：地震，建筑物震害，防震措施，研究前言由于地震具有波及范围广、无法准确预告、对建筑物危害大、可诱发火山等次生灾害等特点，使得地震成为对人类危害最大的自然灾害之一。特别的，5.12雅安里氏8级大地震造成了十余万人死亡，上百万人流离失所，也使国家蒙受了惨痛的代价，目前国内外各地质专家、地球物理学家都认为此次地震发生的因素较多，但尚未完全阐明[1]。但是刘丹撰文提到：造成人员伤亡的不是地震，而建筑物的不抗震是更大级别的地震。由此提高建筑的防震抗震水平，是避免造成伤亡的最重要途径。笔者以雅安大地震为实例，探讨地震发生的机理和建筑防震措施，并对过程进行较为详细的阐述。1地震特点及发生机理地震是地球内部结构发生急剧变化，产生的震波，从而在一定范围内引起地面振动的现象。地球在运动和发展中产生的能量（如转速变化、地幔对流）使地壳和地幔上层岩层产生了很大的应力集中，日积月累，当应力集中超过某处岩石强度极限时，岩石遭到破坏，产生错动，将积累的应变能转化为波动能，形成构造地震。地震按其发生原因不同可分为五类：1）构造地震。也称“断层地震”。根据板块理论全球分为6大板块，大板块内部包含若干小板块，板块内部稳定，边界在内部岩浆的作用下比较活跃，多火山地震，其成因是由于地壳或岩石圈，少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位）发生断层而引起。2）火山地震。由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。3）塌陷地震。由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震，往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。5）人工地震。地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面震动称为人工地震。5）诱发地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震。主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震，其中以水库地震最为常见。2雅安地震对建筑防震的启示2.1国家政策和法律保障措施2.1.1提高我国对建筑的抗震标准根据我国2001年制定的各地区建筑抗震标准，北京防震标准为200伽、上海为100伽（gal，指加速度单位，1伽=1cm/s2，重力加速度约为980伽）。发生本次大地震的四川省的标准更低，成都为100伽，重庆、绵阳和德阳仅为50伽。和日本的《建筑基准法》标准要求的300-400伽相比，我国防震标准太低，由此导致国内一般建筑物的支柱细、混凝土质量差、钢筋数量少，甚至很多旧建筑就几乎没有使用抗震技术，致使我国的建筑难以满足抗震防震的要求。2.2.2加大力度落实建筑的抗震标准我国建筑物的防震抗震规范和措施很少能够全部落实到位。许多建筑设计、施工部门缺乏防震抗震的意识，某些建筑物等工程建设项目并不按防震抗灾标准设计施工，甚至存在降低设防设计标准的情况，在施工过程中也缺乏质量监督的情况。建筑物在地震面前不堪一击的最主要原因便在于此。2.3.3加固原有建筑抗震措施我国是一个多地震的国家，但是1976年以前建造的建筑物，几乎没有考虑抗震设防，早期的抗震规范也只规定了7度以上地震区的设防。一次性拆除所以老建筑师部现实的，由此为使老建筑物满足相应的防震抗震的要求，应按照现行的抗震规范对它们进行抗震能力和耐久性加固。2.2建筑物建设环节防震措施在建筑防震措施中，建筑物建设的各个环节采取的措施具有至关重要的作用，本文主要从以下几个环节进行考虑：2.2.1做好建筑场地的选择，减轻地震影响选择有利场地，避开不利和危险的地段，建造房屋应选择对抗震有利的场地。一般来说，由坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土构成的场地属抗震有利场地。当在不利场地，例如指软弱土、液化土、等地和危险地段，例如地震时可能发生地表错位的部位等，在这些地方修建建筑使，要求设计桩基首先桩端进入基岩一定深度；其次基础埋深宜大于建筑物高度的十五分之一；再次有可能尽量设置地下室。这些措施对建筑物的抗震均有利。对于建在土坡上的建筑，应为为在土体上做护坡，或修建挡土墙。此后，应避免在山顶边缘或陡坡上继续建造别的房屋，可在陡坡底建屋，当房屋与陡坡间距很短时，建筑的部分墙体可以采用钢筋混凝土剪力墙，用部分外墙兼做挡土墙，这样选择时设计时就应适当提高房屋的刚度，以便抵抗地震时土坡对建筑物的水平推力。2.2.2优化建筑设计，充分考虑防震要求进行建筑设计时应考虑抗震，建筑设计除满足使用功能外，应该有利于抗震。一般来说，抗震设计要求建筑布局平面简单、规则，尽量减少偏心，立面上变化均匀。因此，平面设计优先采用方形、矩形和圆形，当采用其他复杂的平面时，不规范部分的尺寸应满足有关规范要求。在立面设计上，应力求规则均匀，避免有过大的外挑和内收，可以采用矩形、梯形和三角形等均匀变化的几何形状，避免有突变的梯形立面，切忌采用头重脚轻的倒梯形立面。此外，还应妥善解决方案中不利抗震的设计。3.2.3优化结构设计，满足抗震防震规范在建筑的结构设计中也应考虑抗震。首先采用合理的结构设计方案，要求尽量采用对称的结构布置避免；结构的竖向刚度变化应连续不突变。竖向体型应力求规则，尽量避免采用底层大空间的头重脚轻房屋，例如，对于高层建筑宜设地下室，增强抗震能力。其次，还设置多道抗震防线，例如，可在房屋基础与上部结构之间设隔震装置；有风力作用时，将结构设计成具有较大的刚度，这样有地震力作用时，房屋振动周期加长，阻尼相应增加，因此地震力减小。再次，应加强房屋结构的整体性，如高层房屋采用梁板柱和墙体全现浇结构。这样可大大提高房屋的空间整体性，对抗震非常有利。2.2.4采用适宜建筑材料，加强建筑抗震效果地震时，建筑物所受荷载情况和它的本身重量成正比，因此，减轻建筑物自重是削弱地震荷载最有效的途径，同时也是比较经济的措施。但是，要减轻建筑物的自重，必须在满足抗震要求情况下，尽量采用轻质高强的材料来建造主体和围护结构。例如当前采用陶粒混凝土、石膏板隔墙等材料，另外降低建筑物重心位置也是抗震的有效措施。2.2.5保证施工质量，实现抗震能力最后，施工质量的好坏直接影响房屋的抗震能力，要保证建筑的施工质量，首先，建筑物施工时要注意按图施工，留意原材料的规格和性能，其次，第三方还要完成工程的验收检验，以保证混凝土的标号和钢筋的性能，再次，施工方还应加强薄弱部分的施工与检查，按照施工工序，他是认真完成施工作业[6]。3.结论做好建筑物的防震是一个复杂的社会问题，建筑物抗震性能优劣还会影响到人们的人身财产安全，做好建筑的抗震防震工作室是国家、社会和个人都应重视的工程。建筑抗震性能受到人为因素、社会因素、地形因素、气候因素等一系列的影响，并不能通过单一结构加固或者优化设计等手段得到解决。因此，要做好建筑的防震工作必须从国家政策和法律保障措施、建筑本身防震措施、提高社会防震意识这方面考虑才能有效地解决好建筑物的防震工作。参考文献[1]陈歌，李孝斌.地震成因的探究.甘肃科技，2009，2（25）：72-71.[2]刘丹.雅安地震成因分析.中国农村科技，2008，5.