昨夜到今晨,四川和新疆,兩次的天災(zāi)發(fā)生,總會引發(fā)大家對于自己日夜棲身的各種建筑抗震性的關(guān)注,特別是廣大農(nóng)村地區(qū)。
最直接威脅人民群眾財產(chǎn)安全的建筑物而言,其抗震標(biāo)準(zhǔn)如何?我們?nèi)找箺淼慕ㄖ加心男┙Y(jié)構(gòu),每種結(jié)構(gòu)的抗震能力如何?農(nóng)村的房子,到底如何設(shè)計、建造才能更抗震?
這是關(guān)涉生命財產(chǎn)安全的大事,定要深慎以待。
房屋結(jié)構(gòu)與抗震性▼
我們生活中所居住的房屋,由于高度和用途以及建筑時間的不同,造成了結(jié)構(gòu)的不同,同時也決定了房屋的抗震能力也不盡相同。那么現(xiàn)在最普遍使用的磚混結(jié)構(gòu)、土木結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu),以及鋼結(jié)構(gòu)房,到底哪一種房屋結(jié)構(gòu)最抗震呢?
鋼結(jié)構(gòu)抗震性能:
特點:鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為主要結(jié)構(gòu)材料。鋼材的特點是強度高、重量輕,同時由于鋼材料的勻質(zhì)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(yīng)用:不過,由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的造價相對較高,目前應(yīng)用不是非常普遍。一般來說超高層建筑(100米以上),或者跨度較大的建筑通常應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。
剪力墻(半磚混)結(jié)構(gòu)抗震性能:
特點:剪力墻是用鋼筋混凝土墻板來承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力,這種用剪力墻來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用:剪力墻結(jié)構(gòu)在高層(10層及10層以上的居住建筑或高度超過24米的建筑)房屋中,被大量運用。
框架結(jié)構(gòu)抗震性能:
特點:由鋼筋混凝土澆灌成的承重梁柱組成骨架,再用空心磚或預(yù)制的加氣混凝土、陶粒等輕質(zhì)板材作隔墻分戶裝配而成。墻主要是起圍護和隔離的作用,由于墻體不承重,所以可由各種輕質(zhì)材料制成。
框架結(jié)構(gòu)中,還有一種框剪結(jié)構(gòu),又名框架—剪力墻結(jié)構(gòu),它是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種體系的結(jié)合,吸取了各自的長處,既能為建筑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(jié)構(gòu)的住房有很好的抗震性。
應(yīng)用:框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑設(shè)計中應(yīng)用較為普遍,我們所見的大多數(shù)建筑都是框架結(jié)構(gòu)。
磚混結(jié)構(gòu)抗震性能:
特點:磚混結(jié)構(gòu)中的“磚”,是指一種統(tǒng)一尺寸的建筑材料,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、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料,包括樓板、過梁、樓梯、陽臺。這些配件與磚做的承重墻相結(jié)合,所以稱為磚混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)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(yīng)用:磚混結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用在多層或者跨度不大的建筑,但由于磚混結(jié)構(gòu)的房屋格局死板,墻面不能改動,加之近些年框架結(jié)構(gòu)以及剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用得越來越普遍,在城市建設(shè)中已經(jīng)很少應(yīng)用磚混結(jié)構(gòu),目前我國只有城郊的一些建筑中還是磚混結(jié)構(gòu)。
土木結(jié)構(gòu)抗震性能:
特點:以傳統(tǒng)技藝修建的土房子,抗震性能確實不太好。因為生土材料是一種韌性很小的材料,雖然抗壓能力還不錯,但抗彎強度(抵抗彎曲不斷裂的能力)和抗剪強度(抵抗剪切破壞的強度)都比較差,如果只用生土作為建筑的承重構(gòu)件,容易造成房屋在地震中“土崩瓦解”,損害人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
然而,中國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑,具有框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,在抗擊地震沖擊力時,往往“以柔克剛”,通過斗拱、卯榫等巧妙的構(gòu)建,以最小代價,將自然破壞力消弭至最小程度,往往呈現(xiàn)“墻倒屋不塌”的情況,故而應(yīng)從中吸取優(yōu)點所在。
應(yīng)用:傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)建筑,主要采用長寬比小于2:1的矩形,規(guī)則的平面形態(tài)和結(jié)構(gòu)布局有利于抗震,中間(當(dāng)心間)布局開闊,兩側(cè)為次,梢間等依次繼續(xù)減小,非常有利于抵抗地震的扭矩,同時不能圖省事兒放棄斗拱、卯榫等結(jié)構(gòu)元件。
房屋抗震設(shè)防烈度▼
地(震)發(fā)生,其所造成的破壞,往往與地震烈度有重大關(guān)系,所以房屋的抗震要設(shè)防烈度,震級和地震烈度間到底有什么區(qū)別,我們?nèi)粘I钪蟹课莸目拐鹪O(shè)防烈度應(yīng)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(guān),地震能量越大,震級就越大。
地震發(fā)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(jù)人的感覺,室內(nèi)設(shè)施的反應(yīng),建筑物的破壞程度以及地面的破壞現(xiàn)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,但含義并不一樣。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。
對于建筑物的設(shè)計而言,每個地區(qū)都會根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌情況規(guī)定不同的房屋抗震設(shè)防烈度,具體來說就是建筑物能夠防止相應(yīng)地震烈度的破壞程度的能力,也就是建筑物的抗震能力。
全國各個城市及地區(qū)的抗震設(shè)防烈度都不相同,下圖會清晰展現(xiàn)全國每個地方的抗震防烈度,沈陽地區(qū)的抗震設(shè)防烈度是7度,一般城市的抗震設(shè)防烈度都在6-9度間。
而一般建筑物的使用年限是50年,也就是相應(yīng)的抗震設(shè)防烈度維持功效的年限是50年。
地震烈度
3度:少數(shù)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。
總而言之,在人們都追求大規(guī)模、快速、標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)村建筑中,房屋抗震的相關(guān)普及與推廣依然緩慢而艱辛。一方面,地方政府對這種技術(shù)缺乏足夠的了解和認識,另一方面,建筑領(lǐng)域也缺乏相應(yīng)的專業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)代建筑材料和技術(shù),在我們習(xí)以為常的都市生活中固然便利易得。但是今天,中國仍然有近一半的人口居住在農(nóng)村,他們中的相當(dāng)一部分生活在偏遠貧困的山區(qū)。在高唱“城市讓生活更美好”的同時,我們也應(yīng)該知道,城市模式不是唯一的答案,科學(xué)研究不僅要為城市解決問題,也要為鄉(xiāng)村解決事關(guān)生命財產(chǎn)安全的問題。
這是大家共同的責(zé)任。