房屋结构抗震的探讨、应用及实现

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1、房屋结构抗震的探讨、应用及实现李铭云锡集团高级技工学校近些年来，地震区频繁岀现地震，特別是级別不小的地震次数频频增加，逃生人员的安全成为关注的重点，因此房屋结构满足逃生人员的需要有着重要的现实意义。通过分析近些年不同房屋结构震害的情况，阐述木文的抗震概念，提出通过小震、中震、大震、巨震四个阶段结构验算实现“小震，整体结构不坏；中震，整体结构可修；大震，整体结构不倒；巨震，整体避难单元不倒”的抗震性能，阐述地震避难单元的可用范围，且初步探讨实现上述房屋结构抗震性能的计算方法。关键词：地震；巨震；房屋震害；避难单元；抗震设计；计算方法目前

2、为止，房屋结构的抗震能力以三个水准为目标，即“大震不倒，中震可修，小震不坏”。建筑根据功能需求的不同，分为A、B、C、D四类建筑，抗震设置的目标合理的提高或降低，提高房屋结构的整体抗拒震能力来实现“大震不倒”的目标。而近些年来很多地区发生较大地震甚至特大的地震，一部分的地区的地震剧烈程度超过了预估的大烈程度，称为巨震烈度。房屋塌陷、人员伤亡主要在这部分区域发生。在社会条件允许的情况下，如何解决房屋面对巨震烈度的难题。国内专家对此进行深入的研究。某高级工程师针对在地震逃生需要的基础上，首次提出“巨震，避难单元不倒”的抗震概念，以地震逃生

3、为出发点，把房屋设计为地震避难单元与非地震避难单元，在非地震避难单元具有一定的抗震性能之外，地震避难单元具有更强的抗震性能。才能够同时兼顾经济性、地震逃生目标、技术可行性等影响因素。但在实践过程中实现“巨震，避难单元不倒”是一个非常重要且只有现实意义的问题。木文首先对近些年来不同房屋结构震害进行了分析，然后阐述避难单元的设置原则和抗震概念，最后提出实现“巨震，避难单元不倒”的方法。1.关于震害分析1.1地震结构物的震害分析地震结构物房屋包括砌体结构、木结构、钢结构、钢筋混凝土的房屋。根据近些年地震受灾区的观察，砌体结构、木结构、钢结构

4、、钢筋混凝土的房屋，当遇到巨震烈度吋，均可出现局部甚至全部倒塌。随着剧烈程度的增加，房屋的破坏严重程度增加。即使已经按照设防要求进行，房屋结构仍不能保证在巨震中保持不倒的性能指标。当房屋所处位置处于断层之上，房屋结构的局部倒塌或整体倒塌很难避免。1.2地震非结构物的震害分析在近些年地震发生中，非结构物可能倒塌或破坏，造成人员伤亡，且大多数受难者存在一定的心理阴影。1.3综合分析上述的震害实例表明，不管对于各种结构形式的结构物房屋还是非结构物的房屋，为了减少地震对人员产生的伤害和财产损失，均有设置避难单元的必要。2.关于巨震的设防概念和

5、设置原则2.1巨震的设防概念某中学教学楼设防地震烈度吋6度，实际地震烈度达9〜11度，是巨震烈度，教学楼已经全部塌陷，但是楼梯间没冇塌陷，楼梯是由钢筋混凝土构成，在楼梯下的逃生人员得到有效地保护。在巨震的作用下，房屋的局部出现不塌陷的结构单元，可以当作一部分的避难单元，作为逃生人员的庇护所；类似楼梯框架部分的填充墙遭到严重的破坏或倒塌，对楼梯间的人员可能冇一定的生命威胁，因此要对地震避难申元的非结构物提出对应的抗震能力要求，避免填充墙倒塌等情况造成人员生理和心理伤害，从而更奋效的保护逃生人员；楼梯间仅仅是地震避难单元的一部分，应该根据

6、逃生人员的需要，科学合理的布局地震避难房间、楼梯间、水平逃生通道等，构成一个相对完整的、独立的地震避难、逃生空间系统。从抗震减灾的角度出发，可把房屋分为非地震避难单元与地震避难单元。地震避难单元与非地震避难单元都需要满足抗震性能目标：小震不坏，中震可修,大震不倒。允许非地震单元结构物和非结构物在巨震中局部倒塌或破坏，不允许避难单元结构物在巨震中局部倒塌或完全倒塌，不允许避难单元发生非结构物倒塌或火灾等破坏。在面临地震吋，逃生人员可以转移到避难单元，从而减少财产损失和人员伤亡。2.2巨震的抗震原则地震避难单元是众多单元中少数增加抗震能力

7、的单元，实现减少人员伤亡和财产损失，利大于弊，设防0标对于经济，具有一定的可行性。砌体房屋、框架剪力房屋、框架房屋等各种结构形式可以实现抗震原则：巨震，避难单元不倒。避难人员应根据可能发生的安全目标、逃生人员数量、逃生方式、逃生距离、结构布置、建筑功能等综合确定，如砌体住宅中可把客厅和楼梯间设为避难单元。避难单元即是结构专业抗震，又是各专业在满足安全B标的协同工作，地震避难单元，建筑学专业需要选用抗震性能好的轻钢龙骨隔墙，防止可能发生的砸伤等伤害，设备类的专业采用相对应的措施防止次生伤害。比如房屋结构，在建筑学专业确定避难单元的设置范

8、围后，房屋结构专业应根据房屋抗震的分析需要，选择合适的地震避难单元子结构，选择合适的措施确保子结构在巨震中不会倒塌,从而实现建筑学专业对避难单元的要求，子结构的空间可以大于地震逃生单元空间，&alPha;是地震避难单元的