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从地震分析建筑陶瓷抗震的指标

www.letfind.com.cn 发布时间:2008-5-28 10:53:01 责任编辑:小苹 来源:中国陶瓷网
  
    多种手段可提高安全度

    刘平表示,近年来,随着科学技术的发展,大大丰富了提高建筑抗震能力的手段。

    举例来说,隔震技术是国际上热门的工程抗震新技术。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(或底部柱顶)之间,把上部结构和基础“隔开”,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。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。1994年1月17日,美国洛杉矶大地震中,该市相距不远的两个医院,一个是隔震的,地震时医师护士照常工作另一个是不隔震的,损坏厉害,一直无法恢复工作。1995年1月17日,日本神户大地震,该市的西部邮政大楼和松村研究所大楼等隔震房屋经受了地震的考验,房屋结构安全完好,仪器、设备、装修等丝毫无损。根据其特性,隔震技术主要适用于较重要的低层和多层建筑,如医院、学校、商场、科研机构以及重要的指挥职能单位。

    从建筑设计的角度出发,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。

    综合运用以上的抗震原则,以承载力、刚度和延性为主导目标,实施多道防线,刚柔结合的基本理念,同时保证结构体型简单规则,结构受力和传力途径直接,整体结构与结构构件共同作用,就可以从设计上确保建筑结构在地震作用下的安全性。

    以著名美籍华裔设计师林同炎设计的尼加拉瓜首都马那瓜美洲银行大楼为例,该楼18层61米高。由于采取了多道防线,刚柔结合的概念设计思想,通过在总体系中预设薄弱环节作为强烈地震作用下可被破坏但不影响整体安全的耗能构件保证结构的抗震性能。在1972年马那瓜强烈地震作用下,该楼仅出现少量裂缝,经过简单维修加固后至今仍可使用,而周围大量建筑物倒塌,5000多人死亡。

    几位设计专家最后联合呼吁,由于历史原因,在我国,上世纪80年代以前的建筑大量存在,这些建筑大多未考虑抗震或抗震能力较差。有些房屋虽经过抗震加固,整体抗震性能依然较差。在此次汶川地震中垮塌的房屋大部分为建造较早的砌体结构和多层框架结构。同时,由于我国经济发展不均衡,在部分经济欠发达地区及交通运输能力较差的地区,使用较易就地取材的砖石作为主要建筑材料的砌体结构在今后相当长的时期内仍将大量存在,而作为低层公共建筑的主要结构形式,框架结构也将大量存在。因此如何从设计上提高高设防烈度地区砌体结构和框架结构的抗震性能,特别是在罕遇的强震作用下的防倒塌能力,应是今后工程抗震研究的重点。

    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独特,忽视建筑整体抗震性能的问题。不论如何,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。

    同时,在考虑房屋建筑抗震能力的同时,也应高度重视由地震引发的次生灾害。对房屋建筑来说,最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。

 


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