砌體結構發(fā)展論文
1滑移減震建筑適應工程抗震技術(shù)的發(fā)展
1.1震災的嚴重性
本世紀世界陸地7級以上地震,中國有66次占1/3,人口死亡200多萬(wàn),中國有115萬(wàn)占1/2。在最近期的1978年唐山大地震中死24萬(wàn),死傷40萬(wàn),經(jīng)濟損失100億人民幣。在國內的各種災難中,屬災死人占54%。經(jīng)濟損失占6%。
1.2震災預告的艱難性
至今世界上發(fā)生了無(wú)數次的大小地震,據資料介紹,只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預告稍準,由于中長(cháng)期預告不準,海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災還是嚴重的。關(guān)于地震發(fā)生的機理目前總說(shuō)紛壇,例如,斷裂帶錯動(dòng)、地殼板塊插入、整板變形斷裂,學(xué)說(shuō)越多說(shuō)明可靠的學(xué)說(shuō)尚未形成。日本是震災較多,研究地震機理及預告人員最多、水平最高的國家,可是1995年1月17日偏偏在其預告安全區西部的阪神發(fā)生大地震,死5oo0多人,經(jīng)濟損失1000億美元,全國一遍震動(dòng)。因此在1994年在西班牙召開(kāi)的國際地震會(huì )議上有關(guān)專(zhuān)家指出,目前地震是不可預告的,因此各國應將重點(diǎn)放在建造耐震的建筑上。
1.3如何吸取唐山大震的經(jīng)驗教訓
海城地震后,天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震時(shí),這些加固過(guò)的工程表現了明顯的耐震性能,因此唐山地震后全國開(kāi)始了大規模的現有建筑抗震加固與新建建筑抗震設防工作。我國的抗震設防是按地區設防烈度劃分等級的,例如按六度設計的`房屋的設防目標是:遭迂從值烈度(5.5度)時(shí)建筑不損壞;遭迂基本烈度(7度)時(shí)建筑有些損壞,但可修復使用;遭遇罕遇地震(8度強)時(shí),破壞嚴重,但下例塌。海城地震時(shí)海城是9度,唐山地震時(shí)唐山中心區是10度。7度設計的房屋迂海城、唐山那樣的9度、10度大震就要破壞倒塌了。全國把大多數地區均劃為七度、六度區,由于經(jīng)濟的原因及技術(shù)的困難,尚無(wú)法按10度的條件設計這些地區的房屋結構,因此無(wú)法避免唐山地震的悲劇重演。我國地震工程科技人員尋找新的方法,也就是開(kāi)始研究隔震、減震。消能與控制技術(shù),從”硬抗”轉到“軟消”。我院滑移減震建筑技術(shù)就是在這種形勢下從1985年開(kāi)始列題研究的項目。
2滑移減震技術(shù)研究的主要成果及水平
為了避免唐山大地震的悲劇重演,為了尋求抵御十度大震的建筑技術(shù),在1985年開(kāi)展了滑移減震技術(shù)的研究。從1985年至1990年為項目研究,以機理為主;第二階段1995年至1997年結合試點(diǎn)建筑,進(jìn)行設計、構造及施工等配套技術(shù)研究。
2.1項目研究成果
。1)石墨是較理想的助滑劑材料:它耐久、構造簡(jiǎn)單、適宜的上部結構抗震構造與適宜的最大錯動(dòng)位移值。
。2)最大錯動(dòng)位移是54mm;殘存錯動(dòng)位移小于20mm;
。3)高寬比控制為2,能保證只滑不搖擺;
。4)能起到保險絲作用,滑譽(yù)減震房7度強時(shí)起滑,10度時(shí)上部建筑只滑不破壞倒塌。
1990年經(jīng)全國聞名抗震專(zhuān)家宋秉譯、周福霖、劉季、李桂肴、霍自正等組成的鑒定委員會(huì )鑒定認為課題成果具有重大的社會(huì )效益與經(jīng)濟效益,成果的廣度和深度達到國內先進(jìn)水平,有關(guān)計算參數均可為滑移減震消能多層磚房的設計提供依據。
然后根據研究報告編寫(xiě)的論文在第十屆世界地震工程會(huì )議(西班牙)與國內“建筑結構學(xué)報”上發(fā)表。均獲較高評價(jià)。
2.2試點(diǎn)建筑的研究成果
。1)上部結構設計安全度,橫墻安全度是相應按7度抗震設計的1.5倍;縱墻是1.8倍。這與遼寧地區目前7度區的七層磚混住宅結構相當;
。2)配套研究了上、下水管、煤氣管及暖氣管穿過(guò)滑移層的柔性接頭或柔性構造;
。3)構造簡(jiǎn)單施工方便;
。4)采用挖孔樁基礎時(shí),由于樁的配筋減少使總造價(jià)不增加;采用其它基礎時(shí)總造價(jià)增加較少。
試點(diǎn)建筑研究成果在1997年經(jīng)楊玉成、梁發(fā)云與省內專(zhuān)家組成的鑒定委員會(huì )鑒定,認為該試驗建筑可達到相當于6一7度地震不壞,7度強地震時(shí),滑動(dòng)層剛開(kāi)始動(dòng)作,9~10度地震時(shí)下倒塌。這是一項防止房屋倒塌、減輕地震災難的有效的創(chuàng )新途徑。用石墨作分隔層材料建成六層住宅在國內、國際上屬首創(chuàng )。
3滑移減震建筑在市場(chǎng)中經(jīng)過(guò)檢驗得到房產(chǎn)育及用戶(hù)歡迎
。1)同行專(zhuān)家認可——技術(shù)上過(guò)硬;
。2)政府部門(mén)支持——適合我國、我省情況;
。3)符合市場(chǎng)法則一一房產(chǎn)商能掙錢(qián);用戶(hù)歡迎。
滑移減震建筑技術(shù)就是闖過(guò)以上三關(guān)于1998年進(jìn)入遼寧市場(chǎng),并獲得了成功。
3.1同行專(zhuān)家認可
研究項目及試驗性建筑的兩次鑒定會(huì )文件及有關(guān)論文發(fā)表于中、外重要學(xué)術(shù)會(huì )議及國內重要刊物均表明該項成果的學(xué)術(shù)水平是高的,獲得了同行專(zhuān)家的認可與好評。
3.2政府部門(mén)支持
滑移減震研究項目經(jīng)1990年至1995年近5年等停后,在全國橡膠墊隔震技術(shù)發(fā)展的形勢促進(jìn)與1995年初日本阪神地震震災的推動(dòng)下,我于1995年5月給原遼寧省省長(cháng)聞世震寫(xiě)了一封信,呼吁”我省應加快新型建筑隔震技術(shù)的發(fā)展”省長(cháng)很重視批示支持,省建設了廳長(cháng)也批示支持,隨之擬定了推廣規劃,并具體落實(shí)到遼寧省建設事業(yè)“九五”科技成果重點(diǎn)推廣項目和2010年科技成果轉化規劃綱要中。這就為項目的應用獲得了可靠的紅頭文件。
3.3符合市場(chǎng)法則
因為地震預告不準,而按預告劃分的烈度設計抗震建筑,其安全性不高的現實(shí)不但科技人員明白,一般百姓亦理解。因此1997年夏季在遼寧省錦州市,1998年春季在丹東市當有地震傳言時(shí)、百姓就人心慌慌,盡力想法躲避。錦州屬下的凌海市與丹東屬下的東港市有的房產(chǎn)公司抓住百姓的怕震心態(tài),建了一些現澆樓板的磚混住宅,造價(jià)增加40一50元/m2,但有購房自主權的百姓還是爭先選購了此種住宅。
滑移減震建筑技術(shù)就是在這種百姓對現有抗震建筑心有余悸,并且自己有了購房權,可以購買(mǎi)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)房的形勢下于1998年走進(jìn)市場(chǎng)的、在東港市及海城市推廣了約六萬(wàn)平方米,當年建成3萬(wàn)平方米。經(jīng)幾棟樓的施工實(shí)踐,采用滑移減震技術(shù)后,房屋價(jià)格僅增加12一20元/m2,每戶(hù)也只增加1000多元。因此滑移減震建筑深受房產(chǎn)商與用戶(hù)歡迎。
在1998年12月初在東港市召開(kāi)的”遼寧省滑移減震建筑現場(chǎng)技術(shù)交流會(huì )”上,省建設廳領(lǐng)導認為滑移減震技術(shù)應成為建筑業(yè)的新增長(cháng)點(diǎn)。目前政府與群眾積極性均很高:領(lǐng)導重視、地方支持、專(zhuān)家認可與有震情百性需要,因此這項技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始成熟,可以走向市場(chǎng),經(jīng)濟實(shí)用性較高。房建公司的經(jīng)理認為這項技術(shù)施工方便,造價(jià)增加較少,耐震概念易懂,滑移減震建筑技術(shù)是加快住宅業(yè)更新?lián)Q代,使之更好地為人民免災造福。
參考文獻
樓永林滑移減震建筑文集。遼寧省抗震防災分會(huì )。1998年。
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