算地震力房子剛度
❶ 關於地震對房屋的影響,請專業人士解答
框架不一定比磚混抗震!!!!
最好的方法就是,餘震(好多次了吧?)包括第一次地震後產生的裂縫,你用不容易掉色的塗料畫一條線,把裂縫打斷!然後,根據裂縫兩邊的這條色線你自己選出一個合適的距離做上記號,測量出長度!
以後每次餘震你就測量下這個長度,看有沒有變化,而且,最近幾天你也每天都測量下!
如果沒有變化或者變化非常小的話!(以毫米計算的長度,而且非常小),可以住,如果稍微大些,就警惕起來,再問問當地的抗震部門,他們有的是專家!!
❷ 對於多層磚房及多層內框架房屋,地震力是如何傳替的
1.多層砌體房屋。是以砌體(無筋砌體或配筋砌體)抗震牆為抗震結構體系,其中以橫牆承重為主的結構體系較有利,承重橫牆兼作橫向抗震牆,縱向自承重牆作為縱向抗震牆,必要時也可以採用縱、橫牆混合承重。
2.多層內框架房屋。指外牆為磚牆垛(或壁柱)承重,內柱為鋼筋砼柱承重的房屋,適用於工藝上需要較大空間或使用上要求有較空曠的大廳的輕工廠房和民用公共建築等。
3.底層框架磚房。底層要求有較大空間作商店、服務大廳等,上部則為隔牆較多的住宅或辦公樓,是一種上下材料不同、強度和剛度不連續的結構體系,在抗震設計中有較嚴格的要求。
4.框架結構。多應用於多層及高層民用建築和多層的工業建築,建築平面布置靈活,易於布置較大房間。但純框架結構側向剛度小,屬柔性結構,故其層數和高度都受到一定限制。
5.框架-抗震牆結構。在多層和高層鋼筋混凝土房屋的縱向和橫向布置適當的抗震牆,並與框架結構形成框架-抗震牆協同工作的結構體系。在地震作用下層間位移比純框架結構顯著減小,故其建築高度可以高很多。
6.抗震牆結構。是全部由縱、橫抗震牆組成的結構體系,其抗震性能較好,在高層住宅、公寓、旅館等建築中廣泛應用。
❸ 房屋抗震計算題 求解
形成質量矩陣M和剛度矩陣K
求結構自振周期T
0.2g為8度區,查《抗震規范》8度多遇地震水平影響系數最大值amax
由場地類別和地震分組查得特徵周期
由阻尼比和特徵周期,利用反應譜曲線求得水平地震影響系數a
由F=aG可求得地震作用力
具體的求解,可參照東南大學出版社出版的《工程結構抗震與防災》第34頁的例題。
❹ 抗震房屋的特徵
關鍵詞一,加速度的「地震反應」:地震是通過地面的搖晃和顛簸使房屋各部分質量也有了反應加速度,所以房屋各部分都受到地震力的作用。就像篩元宵,人拿著篩子來回搖晃和顛簸,雖然沒有用手指直接去觸碰元宵,但個個元宵都在滾來滾去。除了震中區外,地震對房屋以水平向搖晃為主。地震區的建築都要求有抗側力結構,如抗震牆、支撐等。這些結構平時看看沒什麼用,還礙手礙腳,但在大風、大震下卻是救命的。有的人買了房子,大肆裝修,唯恐其不通透,開洞不大不過癮。地震來了,不但自己倒霉,還會讓鄰里遭殃。
關鍵詞二,抵抗變形的「剛度」與抵抗破壞的「強度」:房屋抵抗變形的能力大小叫剛度,抵抗破壞的能力大小叫強度。輕一點的房屋建築比重的對抗震有利。質量小了,地震力也小了。但房屋也不是愈剛愈好。很厚的牆,也許可以承擔更多的垂直重力荷載,但有時會引來更大的地震力。在同一棟房屋中,地震力也是按剛度分配的,剛度大的分得多。俗話說,沒有金剛鑽,別攬瓷器活。最怕是剛度大而強度小,比如很厚的磚石牆,一開始剛度很大,樹大招風,引來很大的地震力。但強度又不爭氣,頂不住這么大的力,就容易倒塌。鋼結構如果設計得當,抗震性能比較好,因為強度大,若做得輕巧,質量剛度都不過大,以柔克剛,吸引的地震力小,而抵抗的能力強,就安全些。但剛度也不是愈小愈好。結構太軟了,變形太大,風吹草動也搖來晃去,不但不舒適,而且會有附加的力出現。所以剛柔相濟才好。
關鍵詞三,突然出現的「脆性」破壞與有預告的「延性」破壞:脆性破壞是突然發生的,而延性破壞是有預告的,先看到梁板開裂,變形很大,也許還來得及逃出去。磚和混凝土其實都是脆性材料,容易突然斷裂。例如震區好多磚牆出現X形的裂縫,就是一種脆性破壞。混凝土加了鋼筋,就有一定的延性。比如梁板受彎曲,受拉的鋼筋就是超過了彈性強度的極限,它還會繼續伸長而不斷裂,就像牛皮糖似的。其實更要當心的是鋼筋混凝土構件的受剪。遭到橫向力的作用,鋼筋混凝土柱子會受到剪力的作用,容易出現脆性破壞。辦法是加鋼箍。日本阪神大地震,有些高架路的柱子倒塌,不是縱向鋼筋不夠,而是鋼箍太少。往往我們造房子,多加好些長條的縱向鋼筋,而忽視了鋼箍。世界震災史上,吃這個虧的太多了。磚石結構更要按規范加圈樑等,決不可掉以輕心。結構平時為人們挑重擔,但是若設計不當,地震時就會變成要命的炸彈。我國鋼年產量近5億噸,居世界第一。鋼結構輕而強,可以在重災區外預制好,運送安裝都較便利快速。合理設計一些鋼結構的學校、醫院,結合採用一些輕質樓板、牆板,同時考慮保溫節能。對災後重建,具有重大的現實意義。
關鍵詞四,大有可為的「消能」設計:如果房屋結構延性好、強度夠,地震帶來的大量能量,通過結構反復變形,像牛皮糖那樣扯來扯去也扯不斷,反倒把力氣扯完了。大震之後,房屋可能開裂,可能要大修,也可能要放棄,但只要它震時挺住了沒有倒,就是不得了地好。所以這些年來,世界各國研究結構耗能,花了大力氣。對傳統的結構,如強柱弱梁、偏心支撐、耗能節點、加強約束等等都有好的效果,在隔振、被動耗能、主動耗能等方面的科學研究也有許多進展。阻尼有耗能作用。增加結構阻尼,例如加粘滯阻尼器,也會有效果。有些方法還太貴,有些還不夠成熟,但處處精心設計,增強延性,增加耗能,還是大有可為。
關鍵詞五,學校、醫院的 「設防烈度」 應提高:國家用規范的辦法對各個地區、各類房屋的安全度作了規定。而這些規定,也要根據地震震災、國家實力不斷作調整。提高某些地區的設防烈度,提高醫院、學校等重要建築的設防烈度,建議醫院和學校應比目前的設計基本烈度再提高一度。要特別重視保證柱子和牆不發生脆性破壞。我們一定要舉輕若重,如履薄冰地做好災區重建工作。還要未雨綢繆,立即著手對其他目前沒有發生地震的地區的醫院和學校建築的抗震普查,進行必要的加固。
❺ 房屋結構是否剛度越大,地震作用下越安全為什麼
混合結構房屋的空間剛度和橫牆有關、樓面屋面是整體現澆還是裝配式有關。
如混合結構的住宅比只有四面牆的廠房空間剛度好。
❻ 地震力的計算過程
(一)地震力與地震層間位移比的理解與應用
⑴規范要求:《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條均規定:其樓層側向剛度不宜小於上部相鄰樓層側向剛度的70%或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。
⑵計算公式:Ki=Vi/Δui
⑶應用范圍:
①可用於執行《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條規定的工程剛度比計算。
②可用於判斷地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端。
(二)剪切剛度的理解與應用
⑴規范要求:
①《高規》第E.0.1條規定:底部大空間為一層時,可近似採用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比γ表示轉換層上、下層結構剛度的變化,γ宜接近1,非抗震設計時γ不應大於3,抗震設計時γ不應大於2.計算公式見《高規》151頁。
②《抗震規范》第6.1.14條規定:當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時,地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小於2.其側向剛度的計算方法按照條文說明可以採用剪切剛度。計算公式見《抗震規范》253頁。
⑵SATWE軟體所提供的計算方法為《抗震規范》提供的方法。
⑶應用范圍:可用於執行《高規》第E.0.1條和《抗震規范》第6.1.14條規定的工程的剛度比的計算。
(三)剪彎剛度的理解與應用
⑴規范要求:
①《高規》第E.0.2條規定:底部大空間大於一層時,其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比γe可採用圖E所示的計算模型按公式(E.0.2)計算。γe宜接近1,非抗震設計時γe不應大於2,抗震設計時γe不應大於1.3.計算公式見《高規》151頁。
②《高規》第E.0.2條還規定:當轉換層設置在3層及3層以上時,其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60%。
⑵SATWE軟體所採用的計算方法:高位側移剛度的簡化計算
⑶應用范圍:可用於執行《高規》第E.0.2條規定的工程的剛度比的計算。
(四)《上海規程》對剛度比的規定
《上海規程》中關於剛度比的適用范圍與國家規范的主要不同之處在於:
⑴《上海規程》第6.1.19條規定:地下室作為上部結構的嵌固端時,地下室的樓層側向剛度不宜小於上部樓層剛度的1.5倍。
⑵《上海規程》已將三種剛度比統一為採用剪切剛度比計算。
(五)工程算例:
⑴工程概況:某工程為框支剪力牆結構,共27層(包括二層地下室),第六層為框支轉換層。結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示(圖略)。該工程的地震設防烈度為8度,設計基本加速度為0.3g.
⑵1~13層X向剛度比的計算結果:
由於列表困難,下面每行數字的意義如下:以「/」分開三種剛度的計算方法,第一段為地震剪力與地震層間位移比的演算法,第二段為剪切剛度,第三段為剪彎剛度。具體數據依次為:層號,RJX,Ratx1,薄弱層/RJX,Ratx1,薄弱層/RJX,Ratx1,薄弱層。
其中RJX是結構總體坐標系中塔的側移剛度(應乘以10的7次方);Ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值或上三層平均剛度80%的比值中的較小者。具體數據如下:
1,7.8225,2.3367,否/13.204,1.6408,否/11.694,1.9251,否
2,4.7283,3.9602,否/11.444,1.5127,否/8.6776,1.6336,否
3,1.7251,1.6527,否/9.0995,1.2496,否/6.0967,1.2598,否
4,1.3407,1.2595,否/9.6348,1.0726,否/6.9007,1.1557,否
5,1.2304,1.2556,否/9.6348,0.9018,是/6.9221,0.9716,是
6,1.3433,1.3534,否/8.0373,0.6439,是/4.3251,0.4951,是
7,1.4179,2.2177,否/16.014,1.3146,否/11.145,1.3066,否
8,0.9138,1.9275,否/16.014,1.3542,否/11.247.1.3559,否
9,0.6770,1.7992,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
10,0.5375,1.7193,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
11,0.4466,1.6676,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
12,0.3812,1.6107,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否13,0.3310,1.5464,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
注1:SATWE軟體在進行「地震剪力與地震層間位移比」的計算時「地下室信息」中的「回填土對地下室約束相對剛度比」里的值填「0」;
注2:在SATWE軟體中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號;
注3:本算例主要用於說明三種剛度比在SATWE軟體中的實現過程,對結構方案的合理性不做討論。
⑶計算結果分析
①按不同方法計算剛度比,其薄弱層的判斷結果不同。
②設計人員在SATWE軟體的「調整信息」中應指定轉換層第六層薄弱層層號。指定薄弱層層號並不影響程序對其它薄弱層的自動判斷。
③當轉換層設置在3層及3層以上時,《高規》還規定其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60%。這一項SATWE軟體並沒有直接輸出結果,需要設計人員根據程序輸出的每層剛度單獨計算。例如本工程計算結果如下:
1.3433×107/(1.4179×107)=94.74%>60%
滿足規范要求。
④地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷:
a)採用地震剪力與地震層間位移比
=4.7283×107/(1.7251×107)=2.74>2
地下室頂板能夠作為上部結構的嵌固端
b)採用剪切剛度比
=11.444×107/(9.0995×107)=1.25<2
地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端
⑤SATWE軟體計算剪彎剛度時,H1的取值范圍包括地下室的高度,H2則取等於小於H1的高度。這對於希望H1的值取自0.00以上的設計人員來說,或者將地下室去掉,重新計算剪彎剛度,或者根據程序輸出的剪彎剛度,人工計算剛度比。以本工程為例,H1從0.00算起,採用剛度串模型,計算結果如下:
轉換層所在層號為6層(含地下室),轉換層下部起止層號為3~6,H1=21.9m,轉換層上部起止層號為7~13,H2=21.0m.
K1=[1/(1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251)]×107=1.4607×107
K2=[1/(1/11.145+1/11.247+1/10.369)×107=1.5132×107
Δ1=1/K1 ; Δ2=1/K2
則剪彎剛度比γe=(Δ1×H2)/(Δ2×H1)=0.9933
(六)關於三種剛度比性質的探討
⑴地震剪力與地震層間位移比:是一種與外力有關的計算方法。規范中規定的Δui不僅包括了地震力產生的位移,還包括了用於該樓層的傾覆力矩Mi產生的位移和由於下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移。
⑵剪切剛度:其計算方法主要是剪切面積與相應層高的比,其大小跟結構豎向構件的剪切面積和層高密切相關。但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力牆洞口高度變化時所產生的影響。
⑶剪彎剛度:實際上就是單位力作用下的層間位移角,其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響,但沒有考慮上下層對本層的約束。
三種剛度的性質完全不同,它們之間並沒有什麼必然的聯系,也正因為如此,規范賦予了它們不同的適用范圍。
❼ 關於抗地震房屋修建標准
如何設計防震建築?
How to Responding to Seismic Threats
我在2005年初,曾經為中國政府有關部門,做了一個有關地震的報告。當時實在沒有預料到中國會有那麼大的地震災害。這次四川汶川地震發生後,我又找出這個報告,並加上最後一部分的建議,在此供有關部門參考,希望對目前在制定災後重建法規的部門有幫助。這篇報告的PPT是用英文寫的,如果中英文的意思有出入,以英文意思為主。
n Earthquakes Pose a Major Risk for Buildings and New Development
地震是對建築與新城鎮開發最嚴重的危害
n However, People Have Been Living with the Threat of Earthquakes For Centuries
但是人類面對地震的威脅已經有很多個世紀了
n How Can We Learn from the West to Manage the Risk of Earthquakes
如何從西方的經驗來進行地震災害管理?
Adopt Seismic Design Principles
採用防震設計原則
n Identify High Risk Areas 確定出高危地區
¨ Identify Major Fault lines and Earthquake History
確定出主要地震帶和地震的歷史記錄
¨ Avoid Soil Areas Where Earthquake Damage Will be Greatest
避免地震時會造成重大破壞的地基土質區域
n The Biggest Risk is in Loose and Sandy Soils Prone to Liquefaction
最危險的是地震時會造成大量泥石流的疏鬆和沙質土壤。
¨ Adopt a Building Code That Manages Risk in These Areas
在地震帶要嚴格採用防震設計規范
Seismic Design Principles
防震設計原則
n Avoid Irregular Building Configurations (在地震帶)避免不規則形狀的建築
Structural Damage Control
建築結構體系控制
n Diaphragms水平分隔 (Floor Plates and Roofs樓面、屋蓋)
n Shear Walls剪力牆體系 (Must be Vertically Continuous豎向必須連續)
n Braced Frames剛性框架體系 (A Frame Structure That Resists Moment/Torsion Forces抵抗彎矩和扭矩框架體系; Use In Place of A Shear Wall用於代替剪力牆體系)
n Moment Resistant Frames抗彎框架體系 (Connections Between Columns and Floor System to Resist Bending and Lateral Loads柱與樓板的連系可抵抗彎矩與水平荷載)
Appropriate Structural Systems 採用合適的結構系統
n Wood and Timber Frame 木結構
n Reinforced masonry walls 配筋砌體牆
n Reinforced concrete walls 鋼筋混凝土牆
n Steel frame with masonry fill-in walls (good energy absorption if bay sizes are small and building plan is uniform) 鋼結構與砌體填充結構 (如果開間尺寸較小,平面規則,能夠達到良好的吸能效果)
n Steel frame, braced (extensive bracing, detailing and proportions are important) 有支撐鋼框架(完全的支撐,支撐形式與數量非常重要)
n Flexibly Connected Steel frame (good energy absorption, connections are critical) 彈性連接鋼結構(連接點非常重要,具有能量吸收能力
n AVOID Precast Concrete Systems 絕對要避免預制簡易混凝土牆板
Construction Quality 工程質量
n Construction Quality and Code Enforcement Are Critical
工程質量和符合建築規范是關鍵
n Many Countries Have Adequate Codes But They Are Not Enforced Well
有許多國家的規范很好,但是執行力很差
n The Followings Are Particularly Important: 特別要注意的地方:
¨ Proper Sizing of Bays and Spandrel Proportions
開間尺寸和跨距一定要合適
¨ Adequate Reinforcement at Connections
適當加強節點
¨ Using Adequate Tensile Reinforcement in Concrete Frames
在鋼筋混凝土結構中採用足夠的抗拉鋼筋
Relevant U.S. and International Codes 美國與國際上的建築法規有
n BOCA Code One of the Leaders in Seismic Building Codes
美國國家建築標准法(防震建築規范的領先者之一)
¨ BOCA Is California』s Building Code 這也是加州的建築法規 (BOCA)
¨ The Source for the International Building Code (IBC)
國際建築規范(IBC)的參考資料之一
¨ Identifies Zones Based on Seismic Risk
根據地震風險等級確定不同的防震地帶
¨ Creates Different Guidelines For Buildings Based on These Risks
針對不同地帶,制定不同的建築規范。
Recommended Course Of Action 行動建議
n (Adopt GIS and )Proce Accurate Seismic Maps of the Region (可以利用地理信息系統來) 建立一個非常准確的地震帶地圖
n Adopt BOCA/IBC Seismic Safety Standards Throughout the Area
在地震地區全面採用BOCA/IBC地震安全標准
n Create Effective Enforcement Regime to Ensure Code Implementation
建立一個確保規范有效執行的機構
針對汶川地震發生後的思考:
n 此次地震使很多市、縣、鎮夷為平地,需要重建,那麼重新規劃時如何考慮地震等自然因素以及產生次生危害的工廠、設施?
n 對於學校、醫院等兼作避難場所,在規劃中如何體現?
n 學校、醫院等兼作避難場所的標准規范是否要單獨制定?
n 日本已經提出加速改造和加固學校、幼兒園,我國是否應對地震地區中的學校、幼兒園、醫院進行鑒定、加固、改造?並考慮設置緊急避難場所?
n 根據新聞報道,有五所愛心小學沒有倒塌,而周圍的建築全部倒塌,證明了如果對施工質量嚴格控制,現行抗震規范是沒有問題的,應切實加強各道監督控制關,如審圖制度、監理制度、質檢制度等。
n 我國現行結構規范行業內簡稱為02規范,用於取代89規范,02規范以美國、日本規范作為參考,但考慮經濟因素,暫時不能完全達到,是否政府可以對地震帶的學校與醫院建築採取經濟扶持,使經濟因素不影響規范的實施?
房屋結構與抗震性
我們生活中所居住的房屋,由於高度和用途以及建築時間的不同,造成了結構的不同,同時也決定了房屋的抗震能力也不盡相同。那麼什麼樣的房屋最抗震呢?就讓我們一同來了解。
鋼結構抗震級別★★★★★
特點:鋼結構是以鋼材為主要結構材料。鋼材的特點是強度高、重量輕,同時由於鋼材料的勻質性和強韌性,可有較大變形,能很好地承受動力荷載,具有很好的抗震能力。
應用:不過,由於鋼結構建築的造價相對較高,目前應用不是非常普遍。
一般的超高層建築(100米以上)或者跨度較大的建築通常應用鋼結構,沈陽市比較典型的鋼結構建築為五愛市場二期鞋帽商場。
剪力牆結構抗震級別★★★★
特點:剪力牆是用鋼筋混凝土牆板來承擔各類荷載引起的內力,並能有效控制結構的水平力,這種用剪力牆來承受豎向和水平力的結構稱為剪力牆結構。
應用:剪力牆結構在高層(10層及10層以上的居住建築或高度超過24米的建築)房屋中被大量運用。
框架結構抗震級別★★★
特點:由鋼筋混凝土澆灌成的承重樑柱組成骨架,再用空心磚或預制的加氣混凝土、陶粒等輕質板材作隔牆分戶裝配而成。牆主要是起圍護和隔離的作用,由於牆體不承重,所以可由各種輕質材料製成。
框架結構中,還有一種框剪結構,又名框架—剪力牆結構,它是框架結構和剪力牆結構兩種體系的結合,吸取了各自的長處,既能為建築平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗力性能。這種結構的住房有很好的抗震性。
應用:框架結構在現代建築設計中應用較為普遍,我們所見的大多數建築都是框架結構。
磚混結構抗震級別★★
特點:磚混結構中的「磚」,是指一種統一尺寸的建築材料,也包括其他尺寸的異型黏土磚、空心磚等。 「混」是指由鋼筋、水泥、沙石、水按一定比例配製的鋼筋混凝土配料,包括樓板、過梁、樓梯、陽台。這些配件與磚做的承重牆相結合,所以稱為磚混結構。磚混結構住宅一般以多層 (24米以下,住宅10層以下)住宅為主,其抗震性能比起上述三者相對弱一些。
應用:磚混結構一般應用在多層或者跨度不大的建築,但由於磚混結構的房屋格局死板,牆面不能改動,加之近些年框架結構以及剪力牆結構應用得越來越普遍,在城市建設中已經很少應用磚混結構,目前我國只有城郊的一些建築中還是磚混結構。
【生活警示】
居家裝修也要防震
在房屋的設計中,有許多結構都是按照房屋的抗震需要建造的。因此,在裝修中要特別注意,有些地方是堅決不能改動的,否則一旦破壞房屋的整體防震設計,在遇到地震時就極為危險。
裝修中,砸掉承重牆是及其危險的做法。專家介紹,一般情況下,如果一樓的一戶居民將承重牆大面積拆除,將導致該樓的抗震性能減弱和負荷應力出現異常,如果此時發生八級地震,樓體很可能會發生整體坍塌。另外,承重牆也不能隨意鑿洞,這也有損於房屋的抗震性。
由於普通市民在裝修的過程中,對於室內的牆體是剪力牆還是普通牆無法准確判斷,專家給我們提供了一個比較容易的判斷方法,一般成人一拳厚也就是10厘米的薄牆不是承重牆,如有需要可以進行適當改造,但是對於20厘米的厚牆,是絕對不允許改造的,有的人從牆的外表無法判斷剪力牆和磚混牆,專家提示,如果在砸牆過程中看到牆體裡面有鋼筋就說明這面牆是剪力牆,是不允許改動的。另外,有的人為了室內美觀,把鋼筋鋸斷的做法是極其不正確的做法。
一般房間與陽台之間的牆上,都有一門一窗,窗以下的牆是絕對不能動的,這段牆叫「配重牆」,它像秤砣一樣起著挑起陽台的作用。拆改這堵牆,會使陽台的承重力下降,導致陽台下墜。
另外,不管是房間什麼牆上的門窗尺寸也不能隨意拆改,擴大原有門窗尺寸或者另建門窗,也會造成樓房局部裂縫以致嚴重影響抗震能力,從而縮短樓房使用壽命。
【重點解讀】
房屋抗震設防烈度
此次汶川地震中,震級為里氏8.0級,但烈度卻達到了10度到11度,而四川省建築的抗震設防烈度為7度,此次地震已經大大超出了建築抗震設防標准。
震級和地震烈度間到底有什麼區別,我們日常生活中房屋的抗震設防烈度應該是多少呢?
地震有強弱之分,而震級是用以衡量地震本身強度的「尺子」。震級可以通過地震儀器的記錄計算出來,它的單位是「級」。震級的大小與地震釋放的能量有關,地震能量越大,震級就越大。
地震發生時,人們通常用地震烈度來描述地面遭受地震影響和破壞的程度,簡稱烈度。烈度的大小是根據人的感覺,室內設施的反應,建築物的破壞程度以及地面的破壞現象等綜合評定的,它的單位是「度」。
震級與烈度雖然都可以反映地震的強弱,但含義並不一樣。同一個地震,震級只有一個,但烈度卻因地而異,不同的地方烈度值不一樣。
對於建築物的設計而言,每個地區都會根據當地的地質、地貌情況規定不同的房屋抗震設防烈度,具體來說就是建築物能夠防止相應地震烈度的破壞程度的能力,也就是建築物的抗震能力。
全國各個城市及地區的抗震設防烈度都不相同,沈陽地區的抗震設防烈度是7度,一般城市的抗震設防烈度都在6-9度間。而一般建築物的使用年限是50年,也就是相應的抗震設防烈度維持功效的年限是50年。
地震烈度
3度:少數人有感,儀器能記錄到。
4-5度:睡覺的人會驚醒,吊燈擺動。
6度:器皿傾倒,房屋輕微損壞。
7-8度:房屋破壞,地面裂縫。
9-10度:橋梁、水壩損壞、房屋倒塌,地面破壞嚴重。
11-12度:毀滅性的破壞。
【名詞解釋】
剪力牆:是由鋼筋混凝土澆成的牆體。由剪力牆組成的承受豎向和水平作用力的結構,稱為剪力牆結構。剪力牆的牆體同時也作為房屋分隔構件。剪力牆結構可建得很高,主要用於12-30層的住宅和旅館建築中,它的缺點是空間劃分不靈活。
承重牆:指支撐著上部樓層重量的牆體,打掉會破壞整個建築結構;承重牆是經過科學計算的,如果在承重牆上打孔裝修,就會影響地基的穩定性。
非承重牆:是指不支撐著上部樓層重量的牆體,只起到把一個房間和另一個房間隔開的作用,有沒有這堵牆對建築結構沒什麼大的影響。
跨度:房屋、橋梁等建築物中,梁、屋架兩端的支柱、橋墩或牆等承重結構之間的距離。
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校舍抗震能力差是世界性的問題
汶川地震的搜救工作正在爭分奪秒地進行,全國人民的心為災區楸緊。由於地震發生在學校上課時間,災難中死傷的師生人數眾多,人們在扼腕嘆息之餘也不禁存有疑問:為什麼學校樓房在地震面前如此脆弱?
工程抗震專家、中國科學院周錫元院士表示,校舍抗震能力差,這是世界性的普遍問題,他舉了個例子——1933年,美國的長灘發生地震,導致學校倒塌。所幸已是放學時間,沒有什麼學生傷亡。「我國學校的設計和建設,也是按標准走的。」周錫元說,學校在抗震方面存在幾個先天缺陷:
一是房間大。躲到衛生間等場所是地震發生時的一條逃生原則,原因就在於空間狹小、有牆面支撐,牆的面積大抗震能力就強。但學校教室、活動室等場所空間都比較大,相對而言牆的面積就小。
二是窗戶大。教學需要良好的光線,採光使用大面積的窗戶設計,相應地使得牆的面積大大縮減。
三是走廊設計。一般學校都採用單面、外廊的走廊設計,多由柱子支撐,如果教室兩邊都是走廊,在縱向上一間教室就只有前後的兩面牆抗震,兩邊柱子的作用則很弱
❽ 如何採用底部剪力法計算多層砌體房屋的水平地震作用
答:( 1 ) 地震時, 多 層砌體結構的破壞主要是由於水平地震作用 引 起,由於多 層砌體結構的高度不超過 40m, 質量和剛度沿高度分布比較均勻 , 水平振動以剪切變形為主, 因此在進行結構抗震計算時可以採用底部剪力法計算。 在計算時, 多 層砌體房屋可視為嵌固於基礎頂面豎立的懸臂梁, 將各層質量集中於各層樓蓋處。 計算地震作用 時, 建築的重力荷載代表值應取結構和構配件自 重標准值和各可變荷載組合值之和。 結構總水平地震作用 標准值為水平地震影響系數和結構等效重力荷載的乘積。 對於多 層砌體結構結構等效重力荷載的乘積為總重力荷載代表值的 85%。 然後將結構總水平地震作用 標准值在各個質點上按照該質點的重力荷載代表值和其計算高度的乘積的比例進行分配。
( 2) 水平地震剪力在牆體中的分配: 對於橫向水平地震剪力來說, 如為剛性樓蓋, 按抗側力構件等效剛度的比例進行分配; 對於柔性樓蓋,按抗側力構件兩側相鄰的抗側力構件之間一半面積上上的重力荷載代表值的比例分配, 對於半剛性樓蓋, 取上述兩種分配結果的平均值進行分配。
❾ 什麼樣的房子最結實 能抗地震的
磚混VS框架
抗震主要看位置
就福州市區的住宅建設情況而言,在上世紀90年代之前還有部分磚混結構的建築工程,但上世紀90年代之後興建的住房,大部分已是框架結構。
據不少地產從業人員反映,在地震發生後,購房者在買房時更加關注房子的抗震性能,而在二手房市場上,由於磚混結構房的抗震系數比框架結構房低,因此幾乎已經無人問津,那麼,框架結構的房子是不是一定比磚混結構的安全呢?
「總體而言,磚混結構的抗震性能不如框架房。」福建省建築設計院盧偉煌告訴記者,由於組成的基本材料和連接方式,決定了磚混房的脆性性質,抗震性較差,然而,這種抗震能力還受到不同地理位置、建築條件的影響,並與震中位置、地震傳播方向等因素密切相關。福建省教育建築設計院副院長熊小元打了一個很形象的比方:「地震傳播的方式和波浪有些相似,上下起伏,離震中越近,震感越強烈,如果房子剛好處於地震傳播時的波峰位置,損害度就大,如果處於波底位置,損害度就小。」
因此,熊小元說,觀測一個建築的抗震能力,除了結構外,還是要看建築的具體位置,就目前而言,抗震性能較好的,仍屬在日本廣泛採用的「鋼結構」的房子。
平層VS錯層
平層房子最抗震
為了戶型的美觀和居家動靜分區等需求,從2003年開始,開發商在戶型設計方面就下了不少工夫,一時之間,錯層、躍層、復式樓、挑高等戶型在市場上層出不窮,甚至一度出現了無梁房等新產品,並受到了不少購房者的喜愛,然而,當面臨地震災害時,這些購房者卻開始疑惑,這樣的創新戶型,到底抗不抗震?
「這種新式戶型,與平層相比,肯定存在了一些不利位置。」熊小元向記者解釋道,但在開發商最初做建築設計時,應該就先考慮到了這些不利因素,並進行一定的處理和加強。「在首先經過了抗震的概念設計後,還會針對設計進行相關計算,找出薄弱之處,通過構造措施進行加強。」熊小元說,如果能夠切實做好這方面的工作,那麼,經過特別加強的新式戶型,和平層的區別不大。
不過,盡管這些新式戶型在設計建設時已然考慮到了抗震因素並會進行一定的加強,但盧偉煌還是建議,如果可能的話,盡量選擇房屋平面簡單、規則、對稱的房子。「建築體形不規則、平面布置不對稱或建築外形對稱而內部設置了不對稱的結構構件,又或是建築結構豎向不規則的房屋,抗震性能和平層相比,就有較大的差距。」一業內人士告訴記者,一般而言,平層結構的房子最抗震。
高層VS低層
規范施工最關鍵
對於低層房屋較高層房屋而言更加抗震的這種說法,有關專家並不表示認同,「當地震來臨時,高層房屋的搖晃感較之低層而言更加強烈,但並不能籠統地說高層房屋的抗震性能不如低層。」熊小元介紹,一般來說,高層建築在設計施工時,都加了一定的鋼筋混凝土牆來保證建築的穩定性和抗震性,無論是何種類型的建築,都按照國家統一的建築規范來進行施工。
據業內有關人士介紹,從1974年開始,我國的建築抗震設計規范一共出了四個版本,現在的標準是從2002年1月開始實施的最新的《建築抗震設計規范》,要求做到:小震不壞、中震可修、大震不倒,而就福州本地而言,要求建築物抗震設防基本烈度為7度,「如果嚴格按照建築標准設計和施工,福州的住宅基本上問題不大。」有關專家表示。
❿ 如何計算多層砌體房屋中每片牆的地震剪力
若為剛性樓蓋,當求出層剪力後,按各片牆體與該層總抗側剛度的比例分配層剪力,即可得到每片牆體的剪力值。
橫向的地震剪力由橫向牆體承擔,縱向的地震剪力由縱向牆體承擔。地震剪力通過樓板傳給橫牆,分給各牆體的地震力,大小與樓板的剛度和牆體的剛度有關。
現澆鋼筋砼樓蓋或裝配整體式鋼筋砼樓蓋認為樓蓋為剛性,各牆體的側移均相同。設第i層的剪力為Vi第m道牆體的剪力。
木結構樓蓋等,視結構為分段獨立的簡支梁,其各自的變形與產生其地震剪力的重力荷載代表值有關。
由於地震影響系數在長周期段下降較快,對於基本周期大於3.5s的結構,由此計算所得的水平地震作用下的結構效應可能太小。而對於長周期結構,地震動態作用中的地面運動速度和位移可能對結構的破壞具有更大影響,但是規范所採用的振型分解反應譜法尚無法對此作出估計。
出於結構安全的考慮,提出了對結構總水平地震剪力及各樓層水平地震剪力最小值的要求,規定了不同烈度下的剪力系數,當不滿足時,需改變結構布置或調整結構總剪力和各樓層的水平地震剪力使之滿足要求。
例如,當結構底部的總地震剪力略小於本條規定而中、上部樓層均滿足最小值時,可採用下列方法調整:
若結構基本(第一)周期位於設計反應譜的加速度控制段(平台段)時,則各樓層均需乘以同樣大小的增大系數;
若結構基本周期位於反應譜的位移控制段(長周期段)時,則各樓層i均需按底部的剪力系數的差值△λ0增加該層的地震剪力△FEki=△λ0GEi;
若結構基本周期位於反應譜的速度控制段(拋物線段)時,則增加值應大於△λ0GEi,頂部增加值可取動位移作用和加速度作用二者的平均值,中間各層的增加值可近似按線性分布。
(10)算地震力房子剛度擴展閱讀:
剪力牆結構是利用建築的內牆或外牆做成剪力牆以承受垂直和水平荷載的結構。剪力牆一般為鋼筋混凝土牆,高度和寬度可與整棟建築相同。因其承受的主要荷載是水平荷載,使它受剪受彎,所以稱為剪力牆。
地震時,由於地震波的作用產生地面運動,通過房屋基礎影響上部結構,使結構產生振動,房屋振動時產生的慣性力就是地震荷載。地震波可能使房屋產生垂直振動與水平振動,但一般對房屋的破壞主要是由水平振動引起,因此,設計中主要考慮水平地震力。