第3章地震灾害及防震减灾对策.ppt

* * * 避开危险地段：泥石流 避开危险地段：地陷 九江地震地陷 九江地震地陷 避开不利地段：液化地基 饱和松散的砂土和粉土在强烈作用下，孔隙水压力升高，土颗粒悬浮于孔隙水中，丧失承载力，在自重或较小压力作用下产生沉陷并伴随喷水冒砂。 建筑物下沉或整体倾斜 建筑物不均匀沉降引起结构破坏 地下管线破坏 桩基破坏 液化地基判别法：初步判别－标准贯入试验判别（《抗震设计规范》） 避开不利地段：软土地基 泥炭、淤泥和淤泥质土等软土在强烈地震作用下土体受到扰动，强度降低，压缩变形增加，发生剪切破坏，土体向两侧挤出，造成建筑物沉降和倾斜。 住宅 沉降 震后地面隆起 软土地基上房屋的震陷 液化地基和软土地基处理：桩基、地基加固处理等方法 避开不利地段：不利地形 不利地形：条状突出的山嘴，孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘，非岩质的陡坡，河岸和边坡边缘等。 B α H B C 避开不利地段：不均匀地基 不均匀地基：成因、岩性、状态明显不均匀地基，包括故河道、断层破碎带、暗埋塘滨沟谷或半挖半填地基等。 软土 硬土 基础 桩基 横跨两类不同土层上的建筑 场地评价：两参数法 基岩 场地覆盖层厚度 土层剪切波速 震害经验：土层越厚，土质越差，结构破坏率越高。 场地评价两参数法 场地覆盖层厚度 土层等效剪切波速 场地类别 （2）建筑物体型的确定 基 本 原 则 立面变化要均匀 平面要简单 合适的房屋高度 不大的房屋高宽比 足够的基础埋深 合理设置防震缝 平面布置要简单 建筑平面布置宜规则、对称，并应具有良好整体性，这样有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，减少扭转影响。 简单抗震平面布置 方形 矩形 圆形 椭圆形 正八边形 正六边形 平面布置要简单 三角形 L形 V形 H形 十字形 Y形 不宜采用的抗震平面布置 《建筑抗震设计规范》GB50011 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 立面变化要均匀 良好的建筑立面 不利的建筑立面 大底盘建筑 阶梯形建筑 刚度突变 应力集中 变形集中 倒梯形建筑 为什么倒锥形建筑抗震不利？（力学分析） （1）重心高，倾覆力矩大；（2）上刚下柔增加底层薄弱程度； （3）楼层剪力自上而下递减，而楼层受剪承载力逐层递减； （4）P-△效应（或重力二阶效应）比一般建筑严重。 长方体 倒棱锥体 质量分布 质量分布 荷载分布 荷载分布 合理设置防震缝 层高不同，楼板撞柱 三缝：伸缩缝、沉降缝、防震缝。防震缝对建筑、结构、设备设计等不利，基础防水不易，一般不设。 什么情况设？平面或立面形状复杂、房屋过长、地基土质不均匀、房屋各部分质量和抗侧移刚度相差悬殊。 设置多宽?《建筑抗震规范》GB50010。 （3）选择结构体系基本准则 ① 应具有明确计算简图和合理地震作用传递路线； ② 应具备多道抗震防线； ③ 应该具备必要抗震承载能力、良好变形能力和消耗地震能量能力； ④提高薄弱部位抗震能力； ⑤结构在两个主轴方向的动力特性宜接近，并避开场地的卓越周期。 （4）结构延性的实现 ① 控制构件的破坏形态； 强剪弱弯，强柱弱梁，强压弱拉，强节弱杆 ② 减小构件轴压比； ③ 高强混凝土的应用（能降低轴压比，应适当降低剪压比）； ④ 钢纤维混凝土的应用； ⑤ 窗裙梁配置斜向钢筋； ⑥ 深梁＆短柱分割为较细的杆件； ⑦ 变单肢墙为双肢墙。 刚柔相济 结构抗侧移刚度小，变形大。不利后果： 1）要求构件延性好，配筋率过大，配筋多，不易施工； 2）加大非结构构件的破坏； 3）引起P－△效应过大增加构件内力； 结论：既不过刚，也不过柔， 刚柔相济，相对刚一些。 （5）多道抗震防线的设置 结构体系 框架剪力墙 框架填充墙 框架筒体 填充墙 剪力墙 筒体 由于只有一道抗震防线，在设计时就应该采用“强柱弱梁”的延性框架 框架结构 框架 框架 框架 第一道防线 第二道防线 （6）非结构构件的处理 非结构构件：不考虑重力荷载以及风、地震等水平荷载的部件，例如建筑幕墙、围护墙、内隔墙、框架中的填充墙、女儿墙、雨篷、商标、广告牌、顶篷支架、大型储物架等。对于有些非结构构件，必须考虑其对结构抗震性能的影响，这些影响有有利的一面也有不利的一面。 建筑非结构构件的预埋件、锚固件的部位，应采取加强措施，以承受建筑非结构构件传给主体结构的地震作用。 非承重墙体的材料、选型和布置，应根据烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体自身抗侧力性能的利用等因素，经综合分析确定。 （7）建筑材料的选取 ① 材料本身的延性好，延性系数高； ② 材料强度和重量的比值要大； ③ 材料质量均匀； ④ 材料性质围各向同性； ⑤ 构件的连接具有整体性和较好的延性，能够充分发挥材料的强度和变形。 （8）抗震结构的施工质量 抗震结构对材料、施工质量的要求