提 要:4月 23日,专家组分别调查了芦山县龙门乡、宝盛乡的政府、卫生院等公共建筑及居民住宅共计 88栋,可继续使用的有39栋,暂停使用待进一步鉴定的有 35栋,停止使用尽快拆除的有 14栋。“居民住宅破坏严重,2008年以后修建的公共建筑抗震性能较好。” 老城区面对这场地震显得有点脆弱,大量的老旧建筑房屋破损,部分砖木结构房屋整体垮塌。中国地震局工程力学研究所结构工程研究室副主任戴君武一直关注着那些倒下和依然站着的建筑,“倒下的那些房子基本上没有抗震设防”。
专题:建筑隔震、抗震技术应用及实例
根据《建筑抗震设计规范》,雅安抗震设防烈度 7度,设计基本地震加速度 0 .10g。设防烈度取 50年超越概率 10%的地震烈度,即地震重现周期为 475年。
抗震设防采取三级设防原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。小震、大震,分别较基本烈度下调、上浮 1 .55和 1度。也即,地震烈度为 5 .45时,雅安的建筑物不应该损坏;烈度为 7度时,“允许发生损坏,如结构构件受到轻微破坏”;在 8度破坏烈度的情况,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
但小部分的区域,地震烈度超过了设防烈度。中科院根据高分辨率遥感图像和数据评估结果显示,极重灾区烈度达 IX度( 9度),6度以上受灾范围约 15720平方公里。
尽管如此,芦山县人民医院外表完好,显示着 7度设防的“骄傲”。戴君武分析,按照设计规范严格建造,不偷工减料,“在高了 2到 3度甚至 4度的情况,建筑会有破坏但不会倒塌。“汶川地震,北川 7度设防,当时破坏烈度 11度,也有许多房子是站着的。”当然,这个澳门特别援建的医院,也有破损,墙面瓷砖掉落、墙皮开裂。
隔震还是抗震
实际上,人民医院作为重点设防类建筑,比一般居住建筑更结实。居住建筑建造按照 7度计算,只要满足承载力和变形要求,正常布置构架就行了,医院除了满足 7度计算,构造措施要求达到 8度。以校舍建筑为例,8度相比 7度,跨度允许范围小,平面布置、房间大小跨度、构造桥梁的设置密度等均不一样。
据悉,建筑工程设置了四个抗震设防类别。甲类是涉及国家安全的特殊设施,多数医院、学校属于乙类,丙类有居住建筑,老百姓的自建房归到丁类。变化始于 2010年的修订版《建筑抗震设计规范》,“ 7度设防,一般针对丙类建筑,乙类的抗震设计要求比丙类高。”
在抗震技术路径上,选择隔震还是传统抗震手段,涉及多方面因素。业主的想法,满足建筑的使用功能和美观要求,才从经济性上考虑两种方案。大多数设计人员,倾向于传统抗震手段。戴君武解释,设计人员不熟悉隔震、减震技术,设计周期又短,做起来非常费劲。在芦山县,仅有一个隔震建筑,便是芦山县人民医院。
隔震也不是适用于所有建筑,在低层建筑运用效果非常好,高层效果则不明显。同时,在抗震设防烈度越高的区域,隔震技术的优势越明显,在低烈度区,它的经济优势不明显。
戴君武算了笔账:相同的抗震能力,在 7度抗震设防区,选择隔震方案,土建造价每平方米增加一百到两百元;在 8度抗震设防区,建造隔震房屋与传统抗震房屋,造价基本持平,可以不增加;在 9度抗震设防区,隔震建筑的造价还会降低。
两种方案技术均已成熟。人民医院采用基础隔震,在建筑物底部与地基之间,增加缓冲物,减弱地震波加速度和建筑物的位移。基础隔震技术分两类,叠层橡胶支座,滚动、滑动支座,包括砂垫层、石墨垫层。减震技术则是在建筑结构系统安置“阻尼器”,消耗地震波能量,保护主体结构不受破坏。传统抗震一般是增强梁、柱、墙等加固结构。
要不要提高烈度
记者获悉,建筑物抗震设防涉及的技术规范主要有《建筑抗震设计规范》、《建筑工程抗震设防分类标准》、《城市抗震防灾规划标准》、《建筑抗震鉴定标准》、《建筑抗震加固技术规程》,涵盖设计、施工、规划、鉴定、加固等环节。
专家组成员、中国建筑标准设计研究院防灾抗震技术中心副主任曾德民接受记者采访时表示,震害调查尚没有最后的统计数据,“主要调查一些重要建筑能否经过处理,快速恢复使用。”
“从表现来看,经过抗震设防的房子问题不大,施工质量不好的建筑是个考验,经过汶川地震修复后的建筑肯定有相应的破损。”戴君武告诉记者,震后加固也要满足剩余寿命的地震超越概率水平。
至于雅安要不要提高抗震设防烈度,戴君武认为,断裂带附近有必要提高。曾德民则表示,要观察建筑物的表现。汶川地震后,四川新增了 7个 8度、0. 20g的城镇, 9个 7度、 0. 15g的城镇, 15个 7度、0.10g的城镇。
抗震设防要综合考虑经济承受能力和地震危险性。另一个变化是,抗震设防的主要依据———第五代《中国地震动参数区划图》正履行发布程序。“最大变化是消除了非抗震区,所有住人的地方都变成抗震区,都要进行抗震设计,最低要求 6度。”
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