普及建筑抗震知識做好建筑抗震鑒定加固工作

 

王耀宗

陜西省土木建筑學(xué)會常務(wù)理事、寶雞市土木建筑學(xué)會理事長

前  言 

    今年以來，海地、智利連續(xù)發(fā)生強烈地震，是繼2008年5月12日我國四川汶川大地震以后，地殼的又一次強烈運動所造成。

  

    地震，是一種破壞力巨大的自然災(zāi)害。在當(dāng)前的科技發(fā)展水平下，地震具有突發(fā)性和難以預(yù)測性，它造成人類生命財產(chǎn)損失的主要原因一方面來自自然界的不可抗力，另一方面則來自人類自身的疏忽大意。為了提高人民群眾對建筑抗震設(shè)計與房屋施工質(zhì)量的重視程度，提高我省城鄉(xiāng)居民的防震抗災(zāi)知識普及水平，我們印發(fā)了這個小冊子，希望能對城鄉(xiāng)居民的防震抗震知識的普及有所幫助。 

   

    2008年5月12日，我國四川省汶川縣發(fā)生8級強烈地震，此次地震給陜西漢中、寶雞地區(qū)造成巨大損失，寶雞市許多建筑物、構(gòu)筑物發(fā)生不同程度的損壞、破壞，甚至倒塌，造成財產(chǎn)損失和人員傷亡。汶川地震發(fā)生后，我們進行了數(shù)十項建筑物、構(gòu)筑物的抗震加固與鑒定工作，結(jié)合本人多次參加地震災(zāi)害調(diào)查和抗震加固工作的經(jīng)驗，提出以下5個方面具有共性的問題作為普及抗震知識，做好建筑抗震加固工作的參考。

 

一、建筑抗震基本知識

    在這次抗震鑒定中，遇到一些有關(guān)抗震的基本知識許多人不了解或誤解，為了正確理解和把握，現(xiàn)將有關(guān)地震及建筑抗震的基本知識簡介如下：

    1、地震是地殼受到內(nèi)外力作用產(chǎn)生變形而發(fā)生的一種強烈震動現(xiàn)象。

    2、地震的類型：地震按其成因可分為：火山地震、陷落地震、構(gòu)造地震三種。汶川地震屬于構(gòu)造地震，是由于印度板塊向亞洲板塊俯沖，造成青藏高原快速隆升導(dǎo)致的，震源深度10—20千米，屬淺源地震。這次地震持續(xù)時間長，破壞程度大。

    3、震源：發(fā)生地震的地方稱為震源。震源上方的地表稱為震中。

    4、地震波：地震發(fā)生時，震源處的巖石破裂，并產(chǎn)生巨大的殘余變形，地震的能量便從震源釋放出來形成地震波，引起地殼震動，并以地震波的形式傳到地表各處。

    5、震級：表示地震本身釋放出能量大小的分類。震級分為九級，一次地震只有一個震級強度。汶川地震的震級強度為8級。

    6、地震烈度：是指地震對某一地區(qū)地表及建筑物遭受地震破壞的強烈程度。同一次地震，由于距震源的距離不同，所在場地地質(zhì)類別不同，會產(chǎn)生不同的烈度。要評定烈度就要建立一個評定標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)就稱為地震烈度表。1999年這個地震烈度表將我國地震烈度劃分為12級，這次汶川地震震中地表烈度約為10—11度。

    7、抗震設(shè)防烈度。為了使各地的抗震預(yù)防工作科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，國家根據(jù)各地地質(zhì)構(gòu)造不同，即地質(zhì)潛在危險程度不同，歷史上地震災(zāi)害不同，以及行政與經(jīng)濟地位的重要性不同，國家按照經(jīng)濟發(fā)展水平，以行政法規(guī)的形式批準(zhǔn)的一個地區(qū)的抗震設(shè)防依據(jù)，這就是抗震設(shè)防烈度。寶雞市除隴縣抗震設(shè)防烈度為8度外，其它縣區(qū)抗震設(shè)防烈度均為7度。

    8、7度地震烈度時地表建筑物及人的反映。根據(jù)中國地震烈度表(1999)，當(dāng)?shù)卣鹆叶葹?度時，在地面上的人的感覺為有較強震感，大多數(shù)人驚逃戶外。騎自行車的人、行駛中的駕乘人員有感覺。房屋的震害程度為輕度破壞至局部破壞、開裂，小修或不需要修理可繼續(xù)使用。其平均災(zāi)害指數(shù)為O.11—O.30。地表表現(xiàn)為河岸出現(xiàn)塌方，飽和沙土常見噴砂冒水，松軟土地表裂縫較多，大多數(shù)磚煙囪中等破壞。

根據(jù)烈度表作者本人判斷，2008年5月1 2日汶川大地震主震波及寶雞市川源地區(qū)的地震烈度介于5—6度間。

 

二、汶川地震發(fā)生后寶雞市建筑災(zāi)害整體評價及調(diào)查鑒定

    l、經(jīng)過抗震加固工作和抗震設(shè)計規(guī)范的執(zhí)行，寶雞市的大多數(shù)建筑物和構(gòu)筑物都經(jīng)受住了這次地震的考驗，凡是經(jīng)過合理的抗震加固和設(shè)計，施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的建筑物，主要承重結(jié)構(gòu)基本沒有受到破壞，完全可以放心地使用，從事正常的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)。在沒有接到新的強烈余震信息下，沒有必要停產(chǎn)、停課或到室外露宿。但震害后已出現(xiàn)嚴(yán)重問題，被列為危房或接近危房等級的建筑物不要再居住和使用。

 

    2、震后出現(xiàn)的恐慌，是對衡量建筑物是否構(gòu)成危房的鑒定標(biāo)準(zhǔn)不了解或把握不準(zhǔn)造成的，也有些是害怕出現(xiàn)超越抗震設(shè)防烈度的強烈地震再次發(fā)生的恐懼心理造成的。當(dāng)然，也有個別建筑物、構(gòu)筑物原來就存在一些抗震設(shè)計不合理，或施工缺陷造成抗震性能下降，出現(xiàn)房屋倒塌、毀損，出現(xiàn)危房或危險構(gòu)件需要進行加固處理。

 

    3、對建筑物、構(gòu)筑物出現(xiàn)裂縫的性質(zhì)、部位判別不清，造成盲目緊張。把非承重結(jié)構(gòu)(如填充墻)表面粉刷裝飾脫落以及變形縫(抗震縫)處出現(xiàn)的非承重構(gòu)件裂縫，甚至面磚脫落，認為是該房屋要倒塌了，產(chǎn)生不必要的驚慌。

 

    4、如何進行建筑物、構(gòu)筑物的抗震鑒定，國家有現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》應(yīng)作為抗震鑒定評定依據(jù)。建筑物、構(gòu)筑物在震后是否成為危房，應(yīng)以危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)、民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)做評定的依據(jù)，對于這個尺度的把握至關(guān)重要，不是憑感覺就能隨意確定的。尺度把握過嚴(yán)會造成抗震加固的浪費，影響正常的生產(chǎn)、生活秩序；把握過松會造成工程事故，給人民的生命財產(chǎn)造成損失。一些專業(yè)技術(shù)人員由于平時對抗震設(shè)計規(guī)范不熟悉，接觸此類工程問題較少，把握不準(zhǔn)，造成誤判誤定。為慎重起見，對于大型重要的建筑物宜采用必要的儀器檢測、專家會診的方式集思廣益，正確判斷為好。

 

    5、在近期的鑒定工作中還存在一個普遍現(xiàn)象就是將一般的建筑物、構(gòu)筑物裂縫與地震災(zāi)害以前的裂縫混為一談，把平時沒有注意到的屋面溫度變形裂縫或地基不均勻沉降裂縫，甚至粉刷裂縫也視為地震災(zāi)害裂縫，造成不必要的恐慌。

 

    6、近期，有關(guān)部門在汶川發(fā)生較強余震可能會波及到我省西南部局部地區(qū)的提示時，提醒市民不要在窯洞、土坯房以及高層建筑內(nèi)居住停留，再加上寶雞市一些高層建筑出現(xiàn)了裂縫，許多市民有一種錯覺，認為高層建筑不抗震。這實際是一種錯覺。建筑物越高，在水平力(風(fēng)、地震力)作用下的內(nèi)力與變形也越大，其值與高度平方成正比，所以地震時高層振幅較大，但只要經(jīng)過合理抗震設(shè)計，位移及強度達到高層抗震規(guī)范要求，就能達到設(shè)防烈度要求。筆者目前接觸到的高層建筑裂縫大部分不是承重柱體結(jié)構(gòu)裂縫，之所以有關(guān)部門建議地震時不要在高層內(nèi)居住，是從安全疏散角度考慮。地震時一旦停電，從高層樓梯向外逃生，路途長，疏散樓梯寬度有限，不利于安全疏散考慮。

 

三、抗震鑒定普查時應(yīng)重點檢測檢查的建(構(gòu))筑物

    1、位于抗震不利地形的建筑物，或不良工程地質(zhì)地段，如地震反映強烈的非巖質(zhì)陡坡，細長的山嘴，高聳的山包地形，滑坡地形，液化土，建于滑坡土層上的建筑物等，如寶雞市北坡及金臺觀地區(qū)。

    2、抗震性能較差的建筑物、構(gòu)筑物，如窯洞、磚拱樓、磚柱土坯墻、磚煙囪、磚筒體水塔、料倉磚砌立窯等。在這次地震中，許多單層民居出現(xiàn)大量倒塌，水塔、煙囪大部分遭到破壞。

    3、橫墻較少、門窗過大的教學(xué)樓、實驗樓、頂層為大會議室的磚混結(jié)構(gòu)，如這次汶川地震造成大量的教學(xué)樓、實驗樓的倒塌。

    4、缺少拉結(jié)或壁柱的單層空曠磚房、磚圍墻、重力式擋土墻。汶川大地震中寶雞市有大片圍墻倒塌，并將已跑出室外在圍墻下避震的市民砸死。

    5、突出屋面的女兒墻、高門頭、出屋面煙囪、磚砌挑檐、附墻煙囪等。特別是未竣工未拉結(jié)的磚砌女兒墻。

    6、屋面上架設(shè)的高大通訊鐵塔、桅桿及廣告牌。

    7、未經(jīng)抗震普查和加固的陳舊建筑物、構(gòu)筑物，未經(jīng)抗震設(shè)計或抗震設(shè)計等級差的建筑物。

 

四、常見的構(gòu)成危險的建筑物、構(gòu)筑物裂縫形狀及部位

    以下給出的是幾類常見的建筑物、構(gòu)筑物在地震中產(chǎn)生裂縫的部位和形狀，其判別值僅供參考，因為判斷是否構(gòu)成危房是由多種指標(biāo)綜合評定的，這里只能給出參考數(shù)據(jù)。

    1、水塔、煙囪常出現(xiàn)根部或圈梁處，以及混凝土塔身與磚筒身連接處水平環(huán)向裂縫，縫寬大于2毫米。

    2、磚混結(jié)構(gòu)窗間墻、上下窗臺墻之間斜向或x形裂縫，門窗洞口處上下“八”字形裂縫，抗震橫墻交叉斜裂縫，教學(xué)樓進深梁下正“八”字縫，縫寬超過5毫米。或多條貫通整個層高的裂縫構(gòu)成危房。

    3、框架結(jié)構(gòu)梁柱接頭處柱上、下端水平裂縫，梁柱接頭處梁斜向、豎向裂縫，縫寬超過2毫米就要停止使用，予以加固。

    4、框架抗震墻、抗震墻(剪力墻)的底部斜向或交叉斜裂縫，縫寬超過2毫米。框架梁柱、抗震墻與填充墻連接的水平、豎向裂縫，填充墻上“X”交叉裂縫對主體結(jié)構(gòu)強度沒有影響。

    5、土窯洞頂部出現(xiàn)三角形裂縫，磚砌窯洞或磚拱樓頂部出現(xiàn)下大上小豎向裂縫，拱腳出現(xiàn)斜向或水平裂縫，應(yīng)停止使用。

    6、門式鋼架輕鋼超市或廠房，鋼柱根部被拉裂，梁柱接頭連接板，屋背處連接板被拉開。表明承重結(jié)構(gòu)強度存在問題，應(yīng)予以加固。

 

五、對建筑物進行抗震鑒定與加固是一項實踐性很強的工作

    對建筑物進行抗震鑒定與加固是一項實踐性很強的工作，它既需要深厚的理論基礎(chǔ)，又需要豐富的實踐經(jīng)驗。而這種知識與技術(shù)的掌握和積累只有在抗震救災(zāi)的實踐中才能得到鍛煉。凡是建筑抗震普及知識的范圍，國家已出版了相應(yīng)的規(guī)范和規(guī)程，各種加固方式也有相關(guān)的圖集和資料供參考，在此就不再贅述。有關(guān)人員如須查詢相關(guān)資料可直接與作者聯(lián)系。

 

作者聯(lián)系電話： 0917-3207948

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陜西省土木建筑學(xué)會

2010年3月