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汶川、臺灣建筑震害啟示??改進規范的幾點建議

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    大家可以看到，我想講的第一個問題是我的一些防震的方法思考：
    一是小震不壞，中震可修，大震不倒的思考。大震不倒這最后的四個字是需要思考的，房屋堅固的重要性是我們必須重視的。地震的基本烈度的基礎上，如何貫徹這些防震里面，我們要做到大震不倒。不倒、不倒搖搖欲墜也是不倒，但是這個是不行的。我建議就是要按照房屋的重要性把大震不倒提高到第一步，我想用一個大震不倒來要求我們自己，特別是我們的學校、醫院、體育、公共的房屋等等，都要做到這一點。如果我們的費盡了心血學了房子，地震來了以后，倒是沒的倒，但是已經不能住了，我覺得的像這樣的問題，我們要十分重視的。從美國的一些先進國家來看，他們把學校醫院等公共房屋作為一些避難所。他們是把這些地方的房屋建筑的非常堅固的。
    我們要用大震不倒的性能要求我們，要求大震后繼續使用。我們的通信電力等等一些的生命線的通暢。我們每天晚上看電視看的非常悲傷，所以我們的要把我們的工作做好。我們所說的大震不倒地是基本烈度的大大震不倒。
    下面我想從幾個房屋設計性能、標準的整體宏觀的方面講看法。
    我是2002年去臺灣，正好是臺灣921地震發生一段時間。他們保留了一些的地震的現場，有的是臺灣的雜志的圖片，有的是在現場拍的一個照片，他們理論的東西和針對性的東西是很完整的。他都是本著地震的現場的真實性，他們的都是針對地震來反映的，非常明確的。地震破壞的同時，很難找到沒有破損的地方。這是一個的臺灣的道教房屋，他的道教的房屋柱子全部都壞了，梁沒有裂縫，我們要在實驗室做這樣的實驗是做不出來的。因為這里是很重要保護的，為什么這個柱子斷成這個樣子呢？我從臺灣回來以后寫了一個的文章，叫《臺灣震害啟示》發現里面的問題，原因是存在人們對它的認識是不足的。
    汶川地震也是這樣的，最印象深得感覺就是房屋的倒塌，這是汶川地震、臺灣地震的一個相同的地方。這是我們搞建設建房屋是我們的共性，我們要有對策，不能讓它們這樣倒下去。這個圖片大家看一下，這個它們的上面是基本上沒有破壞，但是它們的下面都被破壞了。它們是柱子壞了，基本上不是梁壞，都是柱子損壞的。柱子壞了，一般是兩頭壞，這個也是這樣的，也是典型的柱子破壞的情況。這個也是柱子破壞。
    這張照片是在北京的一個照片，它的無柱子的頂部以后壞了，它的框架已經壞了，梁在這樣已經出現的一些的破壞。那么，像這樣的一種形態，在我們的民用建筑幾乎沒有，這個柱子和梁基本都壞了。因為99% 的照片都是柱子壞了。為什么是這樣的？我們的今后的設計應該怎么設計，為什么會形成墻良好的現象？2005年的時候我做了一個的動力實驗，把我們的一些的研究的成果把他們通過實驗來顯示。墻梁有三方面的原因：
    一，樓蓋鋼度貢獻??增大地震作用
    二樓蓋卸荷作為??減輕無框架架梁負擔
    三樓蓋抗力作用??增強框架梁承載力
    整個我們的有效的作用都會有很大的提高，我想我們的這塊樓板在整個結構區的重要性，這個樓板的強化了我們整個框架的結構。我們有一句話就是“只有自己救自己”。因為樓板的存在就加大了我們的樓板一些的其他作用。樓板作用的分析：
    鋼筋混凝土樓蓋計算模型分析，（1） 純桿模型，2，桿殼模型；這個模型并不能決精確的，它們都是按中心的的承載，兩者差多少，差兩倍到三倍。目前的桿的作用是它們的承載力。我們從02年開始我做了大量的實驗，實體塊元模型，我們的樓板梁柱墻基本上用樓蓋來加強是不行的，因為它明顯有這樣的變形。
    塊元模型盈利計算結果處理
    我們在這方面有一些的技巧，都是要做好的。有一些的很多的結構是沒有用的，我們是采用這些辦法，我們是宏觀考慮。這個里面有支座T型截面，有跨中T型截面來說，樓板的作為受壓翼緣參與作用。應該要配制足夠的合理的處理結果。我們這個處理結果，我們做了一個的典型的實驗，這個計算的結果大家會感到很驚訝的。同樣兩個機構，他們的反映是不一樣的。大家請看這個圖片。
    原因就從而概念來分析就是樓板的重要性，從樓板的參與，結構的周期的性能會增強，這是樓板的另一個的作用，這個作用增大以后，基底減輕了作用。梁的作用并沒有加大。在地震的動力的作用影響下，我們的梁都沒有充分的反映這個的實體模型。柱子在動力的作用下，是彎曲度比較高的。
    一，關鍵的豎向構建小震彈性反應譜設計過渡到重大震彈性反應譜設計。那么強化以后，我在這里按照前面講的，比目前的小震動力，安全的指數提高了。這個是關鍵，這是我的個人看法。在這里面就提出了個人的看法，要怎樣去算，什么叫彈性，什么是基本彈性？這里面有的基本的規范。基本彈性是分享系數材料設計強度，彈性是分享系數規范值材料設計強度。這里我建議就用彈性，把整個設計非常簡化，這個比較簡單，而且容易被大家操作，容易有統一的標準。大家可能會說你這個不準確，世界都要很精確，這個樓板一定要精確才行。我說，我是要它是精確的。
    第二是框架梁我的建議是這樣，加10個千斤頂就要加3個無柱子。最后結果的是梁柱沒有加強，一個也壞不了，還是要往里面加，這個是不需要的。一是大幅度下調，我要考慮的承載作用，板剛度卸載作用，我的建議是強行下調30%，我建議可以還多下，承載力一點也不會減少。減緩地震作用，保護柱子有何不好。大家不用擔心房子是不會倒的，我在這里里面順便提一下，不是我個人的觀點。
    還有一條我們抗震規范有一條是1/4的主基要貫通全梁，我們的樓板鋼筋沒有壞，我們換了它們干什么呢，我們就是要把整個結構呈現一個的良好的承載力。
    第三個，針對性抗震措施。連梁是我們的高層結構，中高層的結構模式。框架梁的作用是承受重力的過程，我在這里寫的是不宜剛度折減。我主張連梁的剛度要加強，不能把它作為一個承載力的中心是可取的。我在這里提出來就是承載力不足時，調整結構布置，設施工共澆帶。還有減少截面高度，增大截面寬度、配筋配箍加強。這個時候就要通過對連梁的加強，首先要分析是什么效應，這個效應能否通過積極主動的措施來改善呢？往往有的時候加截面是適得其反。加寬有利于抗震，很多人反對我的建議，我對連梁情有獨鐘。因為我保證連梁的作用，我是在我們的工程里經常做這個的設計。地震作用行營為主的時候，我們要做的是局部的樓層內力折減、豎向調幅極限平衡。還有一個的是減少截面高度、增大截面寬度、配筋配箍加強。這些都是一些新技術，我在這里建議大家可以考慮一個是加寬，一個是加強。歸納起來一個結構主要是由這幾個組成的，大家可以看這個圖片。用不同的設計方法我們真正做到高強柱弱梁。相信這樣的一個性能對我們的國家的建筑物的改善是有一個比較大的經濟效益。
    下面來講幾個我們最新的科研成果，這些成果跟我們的現在震害中遇到的很多問題都有很多相同。首先是CQC法。為什么為研究它呢，我們在實驗和不斷的調查里面，發現這個的作用是比較大的。地震作用效應偏小30%左右。在這幾個部分，可以表現出來。明顯要小于30%。這些計算用了一個的近似相等的方法，就是響應峰值因子=各模態峰值因子。我們提出了CQC法來彌補改善我們的房屋建筑技術。還有一個的最新的成果，沒有在專家的論證下，我們還正在研究。我們把不同的材料，不同數量的阻尼，一個結構里面我放一個的阻尼和幾個阻尼是不一樣的，作用明顯增強。
    我在濟南體育場做了一個的整體的結構設計，所以解決了大跨工程結構的抗震。我們這個的實驗的理論研究還在進一步的進行。將會我們的建設設計進一步提高。
    關于動力彈性性的分析校核：
    有待完善的改革有幾個方面，首先是本構關系；再次是地震記錄；還有統一標準，最后是考慮可操作性。下面講一下復雜截面剪力墻。存在的問題是：各軟件中截面配筋計算結果差異較大。
    解決的方法有：承載力包絡設計（采用全截面應變平截面假定）。整截面內力求取（全截面應力積分）。約束邊緣構建配筋方式改進。
    填充墻的問題我上次已經講了，我在加州考察了很多，那里幾乎沒有填充墻。我建議采用新材料，新體系，以達到質輕柔性連接。基本上地震來了，也不會壞，不會造成人員的死亡。這些材料柔性連接，可以保證我們的結構的防震能力。下面講一個的機電設備非結構構件。簡化方法進入整體結構模型計算地震作用效應，設備作為剛體進入主體。樓梯間斜梯板的存在，增大樓梯間結構抗側剛度，樓梯間結構可能程度結構的的第一道抗震防線。使它形成一個的安全島。
    謝謝大家。
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