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重慶市土木建筑學(xué)會(huì)

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波士頓爆炸案引發(fā)框剪結(jié)構(gòu)房屋抗震性能探討

發(fā)布日期:2013-04-17  瀏覽次數(shù):2396
 美國(guó)時(shí)間4月15日下午兩點(diǎn)五十分左右,波士頓馬拉松賽位于波士頓公共圖書館的終點(diǎn)附近發(fā)生了兩起爆炸,目前警方公布的數(shù)據(jù)稱已有2人死亡,22人受傷。萬(wàn)科企業(yè)股份有限公司董事會(huì)主席王石連發(fā)三篇微博記錄:“終點(diǎn)賽道附近兩聲巨響,比賽終止,疏散。爆炸威力不是很大。”隨后“賽道對(duì)面右側(cè)近終點(diǎn)位置,一聲悶響,一股白煙騰起,聲響大于爆胎聲,瞬間并未和恐怖襲擊聯(lián)想一起;15秒后,左側(cè)又一聲悶響,方感覺(jué)不對(duì)了。”爆炸發(fā)生后,引起了人們對(duì)于房屋抗震對(duì)策的一系列探討和爭(zhēng)論。
鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能較好

  目前房屋建筑的結(jié)構(gòu)型式主要有:以磚石為主要建筑材料的砌體結(jié)構(gòu);以鋼筋混凝土為主要建筑材料的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu);以鋼材為主要建筑材料的鋼結(jié)構(gòu)框架以及鋼與鋼筋混凝土的組合結(jié)構(gòu)。其中,住宅多為砌體結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu);公共建筑由于需要較大空間,一般為框架結(jié)構(gòu)或框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。

  1.砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)多見(jiàn)于多層建筑

  從抗震性能的角度分析,砌體結(jié)構(gòu)由于由磚、石等砌筑而成,砌塊之間的連接較差,雖然設(shè)置了鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁等加強(qiáng)措施,但當(dāng)遇到強(qiáng)震時(shí),在水平和豎向交替振動(dòng)作用下,砌塊之間的連接容易被破壞,導(dǎo)致砌體松散,豎向受力構(gòu)件破壞,建筑物垮塌;相比之下,框架結(jié)構(gòu)能夠提供較為寬敞的使用空間,有利于建筑功能的組織和分割,但其抗側(cè)剛度較弱,在強(qiáng)震作用下易出現(xiàn)較大位移,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較嚴(yán)重破壞,因此也屬抗震不利結(jié)構(gòu)。

  2.鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)多用于多高層住宅

  鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)有較大的抗側(cè)剛度,在地震作用下位移較小。經(jīng)過(guò)抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu),在大震作用下,破壞會(huì)局限于門窗洞口處出現(xiàn)裂縫,即使墻體開(kāi)裂,各墻肢也可支承樓板,不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的垮塌。

  3.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)主要用于公共建筑和多高層建筑

  框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中合適的部位增設(shè)剪力墻,在提供滿足功能需要的大空間的同時(shí),由增設(shè)的剪力墻提供較大的抗側(cè)剛度,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。上述各種結(jié)構(gòu)型式的抗震性能,即指結(jié)構(gòu)在小震和大震下的表現(xiàn)各不相同?傮w來(lái)說(shuō),鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能較好,砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)的抗震性能相對(duì)差一些。

 
據(jù)了解,日本高樓多用鋼結(jié)構(gòu),抗地震性能最好。高層建筑常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系和簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)體系等。隨著層數(shù)和高度的增加,水平作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)安全的控制作用更加顯著,包括地震作用和風(fēng)荷載。高層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、抗震性能、材料用量和造價(jià)高低,與其所采用的結(jié)構(gòu)體系密切相關(guān)。

  國(guó)內(nèi)頻現(xiàn)“瘦身鋼筋”“樓顫顫” 偷工減料藏安全隱患

  4月初發(fā)生在廈門的“樓顫顫”事件讓人唏噓。廈門,在這個(gè)以“宜居”著稱的海濱城市,二十多棟“弱不禁風(fēng)”的回遷安置房不和諧地佇立在湖里區(qū)環(huán)島路的一側(cè):一邊是已滿目瘡痍、再也回不去的祖屋,一邊是跺一腳就會(huì)屋頂篩糠、墻皮粉落的“樓顫顫”,約400余戶、近5000名回遷戶在這里飽受難以安身的困擾。

  在一道道的墻體裂縫間,村民們心寒地發(fā)現(xiàn),其中使用的竟然是早已腐蝕銹爛、雙手可折的廢舊鋼筋。而一樓的陽(yáng)臺(tái)跺上一腳就會(huì)大片塌陷,更讓這些在無(wú)數(shù)次上訪中累積起豐富建筑施工常識(shí)的村民有理由懷疑“開(kāi)發(fā)商到底有沒(méi)有對(duì)整棟樓的基礎(chǔ)進(jìn)行回填和打底梁”。讓人匪夷的是,就是這樣的樓房卻獲得了廈門湖里區(qū)建設(shè)局的認(rèn)可,“所有房屋的結(jié)構(gòu)安全性和抗震能力均滿足規(guī)范要求”。四川綿陽(yáng)的“瘦身鋼筋”也讓人觸目驚心,直徑10毫米的鋼筋縮水到8毫米,一噸鋼筋重量偏差達(dá)300公斤。

  網(wǎng)友“軌同”在新浪微博上發(fā)表觀點(diǎn),“地震是可怕的,怎么感覺(jué)日本的地震沒(méi)有那么可怕呢?6級(jí)多地震房屋也不倒?是他們國(guó)家對(duì)房屋抗震要求高還是他們的開(kāi)發(fā)建筑商建的房屋質(zhì)量好?中國(guó)的房屋是國(guó)家對(duì)抗震要求低?還是開(kāi)發(fā)建筑商偷工減料建低質(zhì)量的房屋?”無(wú)獨(dú)有偶,4月10日,西安市地震局推廣建筑隔震技術(shù),給建筑物底部加層“防震墊”,就能提高地震時(shí)房屋的安全性。
 
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