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重慶市土木建筑學會

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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):2386
 美國時間4月15日下午兩點五十分左右,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。萬科企業(yè)股份有限公司董事會主席王石連發(fā)三篇微博記錄:“終點賽道附近兩聲巨響,比賽終止,疏散。爆炸威力不是很大。”隨后“賽道對面右側(cè)近終點位置,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,方感覺不對了。”爆炸發(fā)生后,引起了人們對于房屋抗震對策的一系列探討和爭論。
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、圈梁等加強措施,但當遇到強震時,在水平和豎向交替振動作用下,砌塊之間的連接容易被破壞,導致砌體松散,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,在強震作用下易出現(xiàn)較大位移,導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較嚴重破壞,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)過抗震設(shè)計的剪力墻結(jié)構(gòu),在大震作用下,破壞會局限于門窗洞口處出現(xiàn)裂縫,即使墻體開裂,各墻肢也可支承樓板,不會發(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,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來說,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)體系和簡體結(jié)構(gòu)體系等。隨著層數(shù)和高度的增加,水平作用對高層建筑結(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、材料用量和造價高低,與其所采用的結(jié)構(gòu)體系密切相關(guān)。

  國內(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,在這個以“宜居”著稱的海濱城市,二十多棟“弱不禁風”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。而一樓的陽臺跺上一腳就會大片塌陷,更讓這些在無數(shù)次上訪中累積起豐富建筑施工常識的村民有理由懷疑“開發(fā)商到底有沒有對整棟樓的基礎(chǔ)進行回填和打底梁”。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300公斤。

  網(wǎng)友“軌同”在新浪微博上發(fā)表觀點,“地震是可怕的,怎么感覺日本的地震沒有那么可怕呢?6級多地震房屋也不倒?是他們國家對房屋抗震要求高還是他們的開發(fā)建筑商建的房屋質(zhì)量好?中國的房屋是國家對抗震要求低?還是開發(fā)建筑商偷工減料建低質(zhì)量的房屋?”無獨有偶,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”,就能提高地震時房屋的安全性。
 
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