由于地震时产生的巨大能量,往往造成各类建筑和设施的破坏,甚至倒塌,并由此引起各种次生灾害的发生以及人员的伤亡。国内外大量震害都表明,采用科学合理的抗震设防标准、抗震设计方法和抗震构造措施,是当前减轻地震灾害的最有效途径。
(1)抗震设防烈度
抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防的地震烈度。一般情况,取某一地区50年内超越概率10%的地震烈度作为该地区的抗震设防烈度。目前,我国主要城镇抗震设防烈度见《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)。
(2)抗震设防目标
按《建筑抗震设计规范(2016年版)附条文规范》(GB 50011—2010)规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。进行抗震设计的建筑,其基本的抗震设防目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,可能发生损坏,但经一般性修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。也即我国的抗震设防目标为:小震不坏、中震可修、大震不倒。
(3)建筑抗震设防类别
建筑抗震设防类别是根据建筑破坏造成的人员伤亡、直接和间接经济损失及社会影响的大小;建筑使用功能失效后,对全局的影响范围大小、抗震救灾影响及恢复的难易程度;以及城镇的大小、行业的特点、工矿企业的规模等因素综合分析确定的。
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223—2008)规定建筑抗震类别分为特殊设防类(甲类)、重点设防类(乙类)、标准设防类(丙类)和适度设防类(丁类)四个抗震设防类别。
特殊设防类是指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。如三级医院的门诊和住院用房、核电站等。
重点设防类是指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。如教育建筑、结构单元内经常使用人数超过10 000人的高层建筑、为20万入口以上城镇给水和燃气建筑。(www.xing528.com)
标准设防类是指大量的除以上几款以外按标准要求进行设防的建筑。如大量性的一般工业与民用建筑等。适度设防类是指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑。一般为储存物品价值低、人员活动少的单层仓库等建筑。
(4)抗震概念设计
根据地震震害和工程经验,在建筑设计时一般遵循下列要点:
①选择对建筑物抗震有利的场地,宜避开对建筑抗震不利的场地。
②建筑设计应采用平面和竖向规则的设计方案,不宜采用不规则的设计方案,不应采用严重不规则的设计方案。建筑体型和立面处理力求匀称,建筑体型宜规则、对称,建筑立面宜避免高低错落、突然变化。
③因使用和美观方面的要求,建筑体型复杂、平立面特别不规则的建筑,应用防震缝将建筑物分割成若干结构单元,使每个单元体型规则、平面规整、结构体系单一。
④加强结构的整体刚度,从抗震要求出发,合理选择结构类型,合理布置墙和柱,加强结构构件之间的连接,合理设置钢筋混凝土圈梁和构造柱等。
⑤对非结构构件,如女儿墙、围护墙、雨篷等,应与主体结构有可靠连接和锚固,避免地震时倒塌、脱落伤人;对围护墙和隔墙与主体结构的连接,应避免其不合理的设置而导致主体结构的破坏;应避免吊顶在地震时塌落伤人;应避免贴镶或悬吊较重的装饰物或采取可靠的防护措施。
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