工程抗震及震害评估

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1、工程抗震及震害评估摘要：地震对工程有极大破坏性，本文从抗震角度分析了地震工程现象及其成因，针对各种工程现象的抗震方法和震害评估。关键词：抗震地震工程现象成因抗震方法震害评估　　　　1.地震工程现象及成因　　当地震发生时，地面剧烈颠簸摇晃，直接破坏各种建筑物的结构，造成房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。地震对于建筑物拥有巨大的破坏力，因为建筑物依附在地球表面，建筑物受地震破坏的方式主要受地震波的传播方式影响。简单地说，建筑物破坏有三种方式：上下颠簸、水平摇摆、左右扭转。多数时候是三种方式的复合作用。　　纵波使建

2、筑物上下颠簸，力量非常大，建筑物来不及跟着运动，使底层柱子和墙突然增加很大的动荷载，叠加建筑物上部的自重压力，若超出底层柱、墙的承载能力，柱、墙就会垮掉。底层垮掉后，上面几层建筑的重量就像锤子砸下来一样，又使第二层压坏，发生连续倒塌，整个建筑直接“坐”下来，原来的第三层瞬间变为“第一层”。　　面波使建筑物水平摇摆，相当于对建筑物沿水平方向施加了一个来回反复的作用力，若底部柱、墙的强度或变形能力不够，就会使整栋建筑物向同一方向歪斜或倾倒，在震区常常看到这种现象。　　第三种作用是扭转。引起扭转的原因是有的地震波本身就是打着

3、“旋儿”过来的，也有的情况是因为面波到达建筑物两端早晚的时间差引起的。这种情况引起建筑物扭动。建筑物一般抗扭能力较差，很容易扭坏。震区有的房子角部坍塌，多属这种情况。　　一旦碰到上下颠、左右摇、扭转，三种方式共同发生，破坏力就更加可怕。在离震中较近的范围，往往三种方式交织作用，所以破坏力很大。　　此外，每个建筑物都有自己特定的自振频率，如果这个频率与地震作用的频率接近，还会引起类似共振的效应，那样带来的破坏力就更大了。　　还有一种破坏形式叫“液化”。如果建筑物基底是粉细沙，房子建在上面，当大地摇动时，沙粒向旁边跑，房子

4、就会往下沉，引起倾斜甚至倒塌。　　2.针对各种工程现象的抗震方法　　各类结构变形能的构造抗震　　结构在地震作用下的损坏程度与变形特别是楼层的层间变位角有明显的对应关系。因此，对于采用变形要求作为不同性能指标的结构能得出抗震措施的初步定量关系。若以不倒塌的变形值作为变形能力的基本要求，当要求结构处于轻微损坏或不损坏时，其变形控制值应缩小到不倒塌变形值的某一比例值。但是，根据结构所吸收的地震能量相等的原则，其综合抗震能力应基本保持恒定值。据此，可获得缩小结构变形控制值所对应的结构抗力提高的比例，即结构地震作用效应（内力)的

5、提高系数。这就意味着，在建筑结构抗震时，可利用地震作用效应调整系数来实现不同的变形性能要求。　　对于有不同构造措施的建筑结构，在现行《建筑抗震坚定标准》中，为使结构构造对抗震能力的影响系数和局部影响系数，将抗震构造措施对整个结构抗震能力的影响分为整体影响和局部影响两大类。例如，对砌体结构，以抗震横墙间距、房屋高宽比、相邻层刚度比、墙体之间及墙体与楼板的连接、圈梁和构造柱设置作为整体影响的构造，而以墙体局部尺寸、楼梯间构造、出屋面建筑等作为局部影响的构造。对不同的设防烈度、抗震构造有不同基本构造措施要求，当现有结构的构造

6、高于基本要求时，相应的影响系数大于，当低于基本要求时，相应的影响系数小于，这些系数的变化幅度，―般在至的范围内。　　按上述思路，考虑到现行设计规范规定的基本抗震构造一般可分为高、中、和低三个等级，相当于将不同的性能要求用不同的等级来表示，但对于不同类型的结构，确定构造等级时所考虑的因素不同。参照现行设计规范的有关内容和要求，对于除规则性要求外的抗震构造，初步划分如下：　　砌体结构影响变形能的构造　　砌体结构影响变化能力的构造，可将圈梁、构造柱设计数量、位置、截面尺寸和配筋的分级作为重点，而局部墙体尺寸等只考虑其局部影响

7、。例如，多层砖房的构造柱设置数量，可将房屋四角和楼梯间四角设置作为第一等级，房屋隔开间内外墙交接处和楼梯间四角设置作为第二等级。房屋每开间内外墙交接处和楼梯间四角设置作为第三等级；不设置构造柱即与非抗震设计相同。　　钢筋混凝土结构影响变形能的构造　　钢筋混凝土结构影响变形能力的构造，可将内力调整、柱纵向钢筋和箍筋体积配箍率、抗震墙墙体边缘的布置和构造作为分级的重点，而短柱、框支层、连梁的构造作为局部的影响。在同样设防烈度和同样的性能要求下，对层数不同的钢筋混凝土结构，其基本延性构造要求仍需不同。　　钢筋结构影响变形能的

8、构造　　钢筋结构影响变形能力的构造，可将内力调整、节点域构造、构件长细比和支撑设置作为分级的重点，而构件宽厚作为局部影响。在同样设防烈度和同样的性能要求下，对层数不同的钢结构，其基本延性构造要求也需不同。　　抗地震扭转破坏方法　　通过对多次强地震的总结．人们已意识到建筑结构的规则性对抗震能力有着重要影响。在各种破坏形式中，扭转破坏