《工程防灾和抗灾》ppt课件

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1、第十三章工程防灾和减灾本章内容13.1工程灾害与防灾13.2工程结构检测鉴定与加固13.1工程灾害与防灾自然灾害是指由于自然现象引起的灾害。按发生的原因主要分为水利灾害和地质灾害水利灾害是指洪水、海啸、飓风地质灾害有地震、滑坡、火山喷发等按发生时间的长短分为突发性灾害和长期性灾害突发性灾害持续时间短，有很强的突然性，如洪水、地震、海啸、龙卷风、火灾等长期性灾害持续时间较长，如旱灾、沙漠化、瘟疫等13.1工程灾害与防灾最常发生的工程灾害有：地震、风灾和地质灾害（泥石流、滑坡等）13.1.1地震灾害及抗震地震是由于地壳破坏引发的地面运动，这种地面运动具有突发性和不可预测性

2、，为群灾之首，对土木工程结构可以造成严重破坏。13.1.1地震灾害及抗震我国地处欧亚地震带和环太平洋地震带之间，以占世界7%的国土承受了全球33%的大陆强震。是世界上地震灾害最为严重的国家之一。地震灾害严重威胁生命安全。我国对地震灾害的重视始于1966年邢台地震。1976年唐山地震以后，我国加强了地震监测和预报，在全国建立了地震监测预报网。13.1.1地震灾害及抗震在工程抗震方面，通过重新修订各地区的抗震设防烈度，提高了工程抗震设计和抗震检验的标准。近十年来结构振动的研究和应用成为工程抗震领域的热点。传统结构抗震设计方法是依靠增加结构自身强度、变形能力来抗震，而减震控制

3、方法则是采用隔震、耗能、施加外力、调整结构动力特性等方法来消减结构地震反应，具有安全可靠、更加有效、经济节省和适用范围广的优点，是土木工程防灾减灾积极有效的方法和技术。13.1.2风灾及抗风常见的风灾有台风、龙卷风和暴风。台风为急速旋转的暖湿气团，直径在600～1000km不等。靠近台风中心的风速常超过每小时180km，由中心到台风边缘风速逐渐减弱。龙卷风是一股急速上升的旋转气流，呈漏斗状，移动速度通常超过每小时300km。2000年夏“杰拉华”台风的卫星照片龙卷风照片13.1.2风灾及抗风在台风和龙卷风发生的同时一般会引发风暴潮、巨浪和强暴雨、传播病虫害、扩散污染等次

4、生灾害。台风灾害链13.1.2风灾及抗风工程领域中最著名的风灾破坏为美国Tacoma悬索桥的风毁事件。对于高层建筑、大跨结构、柔性大跨桥梁、输电塔和渡槽等受风面积大的柔性结构，抗风设计与抗震设计具有同等的重要意义。Tacoma桥在风中整体坍塌（视频）13.1.3地质灾害及防护地质灾害包括滑坡、泥石流和土壤液化等。地质灾害的发生一般存在诱因。滑坡和泥石流一般由暴雨诱发；沙土液化通常由地震引起。滑坡的防治有三种方法：卯杆加固法、建立护坡或挡土墙、降低坡度法。土壤液化是指含水率较高、沙土含量较大的土壤在遭受地震时发生的一种土壤喷沙冒水现象。13.1.3地质灾害及防护滑坡13.

5、1.3地质灾害及防护护坡抗滑挡墙13.1.3地质灾害及防护13.1.3地质灾害及防护13.1.4其他灾害人为灾害主要是由于管理失误或漠视安全生产造成的，如火灾、工程腐蚀和一些存在设计缺陷、施工质量差的豆腐渣工程。如何抗灾、防灾、和救灾及灾害损失评价，成为近年来倍受土木工程界关注和重点研究的课题。13.2工程结构检测鉴定与加固工程结构检测鉴定与加固涉及灾害材料学、灾害检测鉴定学、灾害修复和加固等领域。13.2.1材料在灾害环境下的性能工程结构的抗灾研究中，首要关注的是材料受灾后的性能变化，即灾害对材料物理力学性能的影响，也即材料在灾害作用下的损伤等。灾害材料学一般涉及到土

6、木工程材料的一般力学性能：如混凝土的内部裂缝和破坏机理、钢筋的内部结构破坏机理、砌体的一般破坏机理等。动力荷载对材料的影响，如钢筋的疲劳、冲击荷载对混凝土和钢筋的作用。火灾对材料性能的影响，如对混凝土或钢筋的影响、对混凝土与钢筋间粘结力的影响等。冰冻对材料性能的影响，如受冻混凝土的力学性能。腐蚀对材料性能的影响等。13.2.2结构灾害检测与鉴定检测的程序为：检测任务委托、调查、编制检测方案、现场检测、发出检测报告、进行鉴定评级和出具鉴定报告。混凝土和砌体结构的检测除了现场观察结构是否出现真实结构裂缝，通常需要先根据图纸数据，进行理想结构的受力分析。13.2.3工程结构改

7、造及加固工程结构改造加固学是一门研究使受损的工程结构重新恢复使用功能或适应新的使用功能的学科。加固和改造的原因：（1）使用荷载增加（2）抗震加固（3）结构损害（4）纠正设计或施工失误（5）历史性建筑的保护13.2.3工程结构改造及加固混凝土结构加固方法：扩大截面法、粘钢或外贴碳纤维加固、外包钢加固法、预应力加固法。砌体结构主要加固方法：增设壁柱法、钢筋网水泥砂浆法。钢结构主要加固方法：改变结构计算图形、加大构件截面、加强连接法。13.2.4意大利比萨斜塔加固实例意大利比萨斜塔分八层，高53.3m，重14500t。塔的砖石地基的直径为19.