江西九江瑞昌級地震普遍現(xiàn)象

江西九江--瑞昌5.7級地震普遍現(xiàn)象分析摘要：為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災法》并實行以預防為主的方針。要加強認識建筑抗震設計的基本準則：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，避免人員傷亡，減少經(jīng)濟損失。關鍵詞：地震抗震設計地震作用AnalysisofearthquakeinJiuJiang--RuiChangAbstract:InordertoexecutethelawofarchitecturalandthelawofdefendingearthquakeinChina,andpracticetotakepreventionastheprimarypolicy.Tostrengthentheunderstandingofbasicstandardaboutthecivilengineeringaseismaticdesign:"Thesmallearthquakecannotruin,themediumearthquakecanfix,thebigearthquakedoesnotpour".Limitandeasetheearthquakebreakageofthebuildingfarthest,avoidpersonnel'sdeadandinjured,reducetheeconomicloss.Keywords:earthquake;aseismaticdesigns;earthquakeeffection1.前言地震是一種自然現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計，地球每年平均發(fā)生500萬次左右的地震。其中5級以上的強烈地震約1000次左右。如果強烈地震發(fā)生在人類聚居區(qū)，就會造成地震災害。通過本次的親身體驗及親眼目睹，對我們所學的地震理論知識能更好結合起來，在今后進行建筑工程結構的抗震分析與抗震設計有進一步的認識和更好應用。地震時，地下巖體斷裂錯動產(chǎn)生振動，并以波的形式從震源向外傳播，這就是地震波。其中地震波分體波和面波兩種。體波有縱波和橫波兩種形式。地震波的傳播速度以縱波最快，橫波次之，面波最慢。所以在地震發(fā)生的中心地區(qū)人們的感覺是，先上下顛簸，后左右搖晃。當橫波或面波到達時，地面振動最為猛烈。產(chǎn)生的破壞作用也大。在離震中較遠的地方，由于地震波在傳播過程中逐漸衰減，地面震動減弱，破壞作用也逐漸減輕。對歷史地震的考慮與分析表明以及本次所發(fā)生的地震顯示，地震的破壞作用主要表現(xiàn)為三種形式：地表破壞、建筑物的破壞、次生災害。九江—瑞昌地表破壞及建筑物的破壞非常明顯。地表破壞表現(xiàn)為地裂縫，地面下沉，噴水冒砂和滑坡等形式。地面下沉多發(fā)生在軟土分布地區(qū)。地面的不均勻沉陷易引起建筑物的破壞，甚至倒塌。位于瑞昌市幾處出現(xiàn)低沉窟窿。建筑物的破壞可以因前述地表破壞引起。在性質(zhì)上屬于靜力破壞。更常見的建筑物破壞是由于地震地面運動的動力作用引起。在性質(zhì)上屬于動力破壞。據(jù)歷史地震資料表明，90%左右的建筑物的破壞是地震地表運動的動力破壞作用所引起。因此，結構物動力破壞機制分析，結構抗震研究的重點和結構抗震設計的基礎。建筑物的動力破壞主要表現(xiàn)為主體結構強度不足所形成的破壞和結構喪失整體性兩類破壞形式。其中，強度破壞主要是因為結構承重構件的抗剪、抗彎、抗壓等強度不足所造成。例如，墻體裂縫、鋼筋砼構件開裂或穌裂等。結構構件發(fā)生強度破壞前后，結構物一般進入彈塑性變形階段。在這一階段失效。主要承重構件失穩(wěn)等原因而喪失整體性，從而造成局部或整個結構的倒塌。2.抗震設計要求在一定的經(jīng)濟條件下，最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財產(chǎn)的安全。為了實現(xiàn)著一目的，近年來我們國家抗震設計規(guī)范提出建筑抗震設計的基本準則：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。對應于前述設計準則，我國《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001）明確提出了三個水準的抗震設防要求。第一水準：當遭受低于本地區(qū)設防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不受損壞或不需修理仍然可繼續(xù)使用。第二水準：當遭受相當于本地區(qū)設防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理即可恢復正常使用。第三水準：當遭受高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震影響時，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴重破壞?？拐鹪O計方法：在進行建筑抗震設計時，原則上應滿足上述三水準的抗震設防要求。在具體做法上，我國建筑抗震設計規(guī)范采用了簡化的兩階段設計方法。第一階段設計：按多遇地震烈度對應的地震作用效應和其他荷載效應的組合驗算結構構件的承載能力和結構的彈性變形。第二階段設計：按罕遇地震烈度對應的地震作用效應驗算結構的彈塑性變形。第一階段的設計，保證了第一水準的承載力要求和變形要求。第二階段的設計，則在保證結構滿足第三水準的抗震設防要求。如何保證第二水準的抗震設防要求。尚在研究之中。目前一般認為，良好的抗震構造措施有助于第二水準要求的實現(xiàn)。建筑抗震設計在總體上要求把握的基本原則可以概括為：注意場地選擇，把握建筑體型，利用結構延性設置多道防線，重視非結構因素。3.九江--瑞昌房屋破壞分析及采取的措施在本次地震發(fā)生過程中，瑞昌多處發(fā)生不同程度地陷現(xiàn)象。這緣于地基土液化。飽和松散的砂土或粉土（不飽和黃土），地震時易發(fā)生液化現(xiàn)象。液化使土體的抗震強度喪失。引起地基不均勻沉陷并引發(fā)建筑屋的破壞甚至倒塌。在我國，1975年海城地震和1976年唐山地震也都發(fā)生了大面積的地基液化震害。今后做工程中應進行地基土的液化判別及液化防治措施。震害表明，在烈度較高的震中區(qū)，豎向地震對結構的破壞也會有較大影響，煙囪等聳高結構和高層建筑的上部在豎向地震作用下，因上下振動而會出現(xiàn)受拉破壞，對于大跨度結構豎向地震引起的結構上下振動慣性力。相當增加結構上下荷載作用。當今抗震規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定：設防烈度為8度和9度區(qū)的大跨度屋蓋結構，長懸臂結構、煙囪及類似高聳結構和設防烈度為9度區(qū)的高層建筑，應考慮豎向地震作用。在瑞昌某商場多層建筑（框架結構），該建筑平面屬于不規(guī)則平面，其破壞特性：梁板完好無損。只是其中一些柱與梁交接處受損。產(chǎn)生此種破壞的具體原因還在分析中。初步判斷結構平扭耦合地震效應所產(chǎn)生。我們通常所討論的單向水平地震作用下結構沿地震方向反映及地震作用計算，只適用于結構平面布置規(guī)則，無顯著剛度與質(zhì)量偏心的情況。然而，為滿足建筑上與外觀多樣化和功能化的要求。結構平面往往滿足不了均勻規(guī)則對稱的要求。而存在較大的偏心。然而將導致到水平地震下結構的扭轉(zhuǎn)振動，對結構抗震及為不利。目前抗震規(guī)范規(guī)定：對于質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結構，應考慮水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響。為滿足“小震不倒、中震可修、大震不倒”的抗震要求，抗震規(guī)范規(guī)定進行抗震驗算：多遇地震下結構允許彈性變形驗算，以防止非結構構件（隔墻、幕墻、建筑裝飾等）。多遇地震下強度驗算，以防止結構構件破壞。罕遇地震下結構的彈塑性變形驗算，以防止結構倒塌?！爸姓鹂尚蕖笨拐鹨?，通過構造措施加以保證。這次著重討論多層砌體結構抗震設計和多層建筑鋼筋混凝土結構抗震設計。砌體結構是建筑工程使用最廣泛的一種結構形式。據(jù)不完全統(tǒng)計，砌體結構在我國住宅建筑比例高達80%。在整個建筑業(yè)比例約占60%-70%。因此，地震區(qū)多層砌體房屋的抗震設計具有十分重要的意義。震害現(xiàn)象：震害發(fā)生是由外部條件（地震動）和內(nèi)在因素（結構特性）兩方面原因促成的。從地震動的角度考慮，地震波包括有水平、垂直、扭轉(zhuǎn)等方面的分量。因此，與水平地震作用走向大體一致的墻體，會因為墻體的主拉應力強度達到限值而產(chǎn)生斜裂縫。由于地震力的反復作用，多形成交叉裂縫（本次調(diào)查中窗間墻出現(xiàn)X形裂縫較明顯）。而與水平地震作用方向基本垂直的墻體，尤其是房屋的縱墻，則會應出現(xiàn)平面的彎曲破壞造成大面積的墻體甩落。受地震垂直力的作用，墻體會因受拉出現(xiàn)水平裂縫。而在扭轉(zhuǎn)地震力的作用下，房屋的端部尤其是墻角處易于產(chǎn)生嚴重的震害。從結構的特征方面考慮，可以發(fā)現(xiàn)，在受力復雜、約束減弱、附屬結構等部位往往是震害易于發(fā)生的地方。例如：縱橫墻連接處受力比較復雜。地震時易于出現(xiàn)豎向裂縫、拉脫。甚至造成縱墻整片倒塌。砌體結構的樓梯間，由于在高度方向缺泛有力的支撐、約束作用減弱、空間整體剛度減小，因為易于遭到破壞，預制鋼筋砼樓屋蓋，若樓板端部缺泛足夠的拉結，則會在地震中受拉裂開，甚至出現(xiàn)塌落。至于女兒墻、突出頂面的屋頂間，在地震中的破壞更是屢見不鮮的。多層砌體結構抗震構造措施：①、加強結構的連接，a）、縱橫墻的連接。b）、樓板間及樓板與墻體的連接。②、設置鋼筋砼構造柱：a）、對多層磚房，應按規(guī)范國標要求設置鋼筋砼構造柱。對外廊式或單面走廊式的多層磚房、教學樓或醫(yī)院等橫墻較少的房屋，應根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)按照規(guī)范國標設置構造柱。b）、鋼筋砼芯柱，對多層砌塊房屋，應要求設置鋼筋砼芯柱。砼小砌塊房屋芯柱截面不宜小于120mmx120mm，芯柱砼強度等級一應低于C20。③、合理布置圈梁；④、重視樓梯間的設計。底部框架砌體房屋抗震設計：底部框架砌體房屋主要指結構底層或底部兩層采用鋼筋砼框架的多層砌體房屋。為了防止底部因變形集中而發(fā)生嚴重的震害，在抗震設計中必須在結構底部加設抗震墻，不得采用純框架布置。底部框架房屋抗震墻的數(shù)量以及底部抗震墻的間距應符合規(guī)范要求?？拐饓捎娩摻铐艍Γ?度或7度時可采用嵌砌于框架之間的黏土磚墻或砼小砌塊墻。底部框架砌體房屋抗震構造措施：其上部結構的構造措施與一般多層砌體房屋相同。底部框架應采用現(xiàn)澆或現(xiàn)澆柱、預制梁結構，并宜雙向剛性連接。底層樓蓋應采用現(xiàn)澆鋼筋砼板，板后不小于120mm。當樓板洞口尺寸大于800mm時，洞口邊應設置圈梁。底層框架柱因受水平剪力和豎向壓力共同作用，常沿斜截面發(fā)生破壞。因此，宜加大構造箍筋的直徑，減小間距，必要時可以采用螺旋箍筋或焊接封閉箍筋。底部框架——抗震墻房屋的上部各層應規(guī)范要求設置鋼筋砼構造柱，過渡層尚應在底部框架柱對應位置處設置構造柱。其截面不宜小于240mm?？v向配筋不宜小于4Φ14，箍筋不宜大于200mm間距。過渡層構造柱的縱向鋼筋：7度時不宜小于4Ф16，8度時不宜小于6Φ16。鋼筋砼托墻梁的截面寬度不應小于300mm，梁的截面高度不應小于跨度的1/10，箍筋的直徑不應小于8mm，間距不應大于200mm。為了更進一步說明底部框架托墻梁的構造要求，作簡圖1-2如下：圖1-2底部抗震墻若采用嵌砌于框架之間的磚砌抗震墻時，應先砌墻后澆注柱。磚墻至少厚240mm，砂漿強度等級不小于M10，且沿框架柱每隔0.5m配筋2Φ6拉結鋼筋，并沿磚墻全長設置。在墻體半高處尚應設置與框架柱相連的鋼筋砼水平系梁。4.結語地震以一種自然現(xiàn)象、災害出現(xiàn)。在人類聚居區(qū)新建房屋、橋梁、道路等建筑過程。應加強對該建筑進行抗震設計，采用有效的措施。參考文獻：[1]中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001).北京：中國建筑工業(yè)出版社