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麦烧历险记

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日志

 
 

No.123 专家称四川震区楼梯间问题较为严重  

2008-10-21 10:12:03|  分类: discover |  标签: |举报 |字号 订阅

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 【《财经网》专稿/记者 徐超】在地震发生时,楼梯往往被看成是人们逃生的通道,但在今年“5?12”汶川大地震发生时,楼梯间抗震性能不合格的现象却表现得较为严重。

在今天闭幕的第14届世界地震工程大会汶川地震专场讨论中,中国建筑工程学院工程抗震研究所原所长王亚勇指出,经过实地震害调查发现,由于设计和施工问题,有些建筑物只是整体上受损,但是楼梯受损更加严重,甚至出现倒塌。一些逃生者因此丧失生命,另一些人则难以抓住生机。

他解释说,由于楼梯间的横墙较高,侧向刚度较大,梯段平台与楼层存在错层,地震时最容易破坏。因此,对于楼梯间的抗震设计,中国现行《建筑抗震设计规范》(下称《规范》)中有明确要求,比如楼、电梯间的四角以及错层部位横墙与外纵墙交接处,都要设置构造柱;装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,对于突出屋面的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部等。

但在地震来临时,很显然,这些设计规范并没有在所有建筑中都得到良好的执行。

在地震发生后,王亚勇曾数次赴四川灾区调查建筑物在地震中的损坏情况。调查结果表明,即便在同一地区,有些建筑物遭到了严重的损坏甚至倒塌,而有些建筑物则只是轻微的损坏;在破坏较为严重的地区,一些被认为会有较好抗震性的钢筋混凝土建筑物也遭到了很大的破坏甚至倒塌,而被认为牢固性较弱的砖混结构却能屹立不倒,即便已经有很多明显的裂痕。

针对这些差异,王亚勇解释说,这些结果与一些建筑物在建造过程中没有按照规范执行有很大关系。

根据《规范》的要求,按照建筑规范建造的建筑物应满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。

所谓“大震不倒”,是指当建筑结构受到超过设防烈度的所谓“大震”作用时,作为第一道防线的某些构件,如框、排架结构的柱间支撑或柱子的翼墙、剪力墙结构的连梁等率先破坏,消耗了地震能量并改变了整体结构的动力特性,从而减低了地震力,保护了作为第二道防线的构件,如框、排架结构的柱子、剪力墙结构的墙体,它们的存在避免了结构倒塌。

而“强柱弱梁”正是“大震不倒”的第一道防线。这样做的目的就是要让柱子不先于梁被破坏。因为梁被破坏属于构件破坏,对建筑物的损坏是局部性的,但是如果柱子被破坏,则可能危及整个建筑结构的安全,而造成建筑物的整体倒塌。

但是,由于地震作用的复杂性、现浇楼板的影响和钢筋屈服时的超强等因素的影响,难以通过精确的计算实现强柱弱梁。因此,《规范》要求,要采用增大柱端弯矩设计值,即提高柱端的弯矩增大系数的方法来实现强柱弱梁。而在实际建造中,一般通过梁铰机制或梁柱铰机制,人为增大柱子的抗弯能力,诱导在梁端先出现塑性铰,从而达到强柱弱梁的要求。

但是在震区调查过程中,王亚勇发现,很多铰链都在柱子上而不是梁上,即很多建筑物是柱铰机制,而这种机制容易形成导致建筑物倒塌的“强梁弱柱”。这在一定程度上降低了成本,但却埋下了潜在的抗震性能隐患。

王亚勇指出,实际上中国县级以上地区的建筑,如果严格按照建筑规范执行,基本上都能达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的目标。当然,目前位于乡、村地区的建筑则由于成本考虑和技术水平较低,尚难以达到抗震设防目标

在他看来,国家已经在一些地区推行的农村抗震安居工程是解决此问题的有效办法。

今年10月5日23时52分,新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县发生6.8级地震。然而,尽管地震造成当地7000多人受灾,700多间房屋受损或倒塌,但没有造成人员伤亡。这些正是得益于从2003年开始,在新疆维吾尔自治区推行的农村抗震安居工程。而相邻的吉尔吉斯斯坦地区,则因为地震而造成巨大伤亡。

王亚勇透露,根据初步统计,汶川地震中有80%左右的学校校舍出现了轻微损坏,有18%左右的校舍属于中度损坏,有1%左右的校舍则出现了完全倒塌。

不过,在接受《财经》记者采访时,目前这一关于校舍倒塌情况的统计还没有进行细致分类。所统计校舍也不是以建筑年代、建筑结构、地理位置等因素来划分的,而只是统计校舍总体的情况。

除了规范执行不到位,有关专家也指出,此次汶川地震也暴露出,《规范》本身也亟待及时更新和完善。根据监测到的汶川地震强震记录,在靠近震中的位置,竖向地震动的强度并不小于横向地震动的强度;而在中国目前针对民居的建筑标准中,并没有考虑竖向震动对民居的破坏力。

所谓竖向地震作用,是指结构在竖向地震分量的作用下,所产生的竖向地震效应。当竖向地震动峰值超过1个重力加速度时,对建筑物将产生很大的破坏力。■

 

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