理论教育 建筑结构抗震设计考虑地段风险

建筑结构抗震设计考虑地段风险

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:建筑抗震的危险地段是指地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等以及发震断裂带上可能发生地表错位的部位。在建筑场地选址时,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。对于危险地段,强调“严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑”。当强烈地震时,发震断裂带附近地表在地震时可能产生新的错动,将释放巨大能量,引起地震动,使建筑物遭受较大的破坏,属于地震危险地段。

建筑结构抗震设计考虑地段风险

建筑抗震的危险地段是指地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等以及发震断裂带上可能发生地表错位的部位。在建筑场地选址时,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。汶川地震中,山区的建筑震害较为明显,局部修订增加一些原则性规定。对于危险地段,强调“严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑”。

在研究断层场地的震害规律时,把断层划分为发震断层(或称活动断层)和非发震断层(或称非活动断层)。所谓发震断层是指现代活动强烈、能释放弹性应变、能产生地震的断层。地壳内存在大量断层,但是能产生强震的断层仅是其中一小部分,其余的统称为非发震断层,在地震作用下一般也不会发生新的错动。

当强烈地震时,发震断裂带附近地表在地震时可能产生新的错动,将释放巨大能量,引起地震动,使建筑物遭受较大的破坏,属于地震危险地段。断层两侧的相对错动,可能出露于地表,形成地表断裂。1976年唐山地震,在震区内,一条北东走向的地表断裂,长8km,水平错动达1.45m。由此可见,在发震断层附近地表的建筑物将会遭到严重破坏甚至倒塌,显然这种地震危险性在工程场址选择时是必须加以考虑的。图4-3所示为地震后汶川县映秀镇的航拍照片。映秀镇处于龙门山中央主断裂带之上,是此次地震的震中位置,其地震影响烈度高达11度,区域范围内的房屋建筑遭受毁灭性破坏。

图4-3 地震后映秀镇航拍照片(www.daowen.com)

国内通海7.7级地震(1970年)、海城7.3级地震(1975年)和唐山7.8级地震(1976年)的震害调查资料表明,有相当数量的非活动断层对建筑震害的影响并不明显,位于非活动断裂带上的房屋建筑,与断裂带外的房屋建筑,在震中距和场地土条件基本相同的情况下,两者震害指数大体相同。因此,在场址选择时,无须特意远离非活动断层。当然,建筑物具体位置不宜横跨断层或破碎带上,以防万一发生地表错动或不均匀沉降将给建筑物带来危险,造成不必要的损失。

山区建筑在强烈地震作用下由于山体滑坡和泥石流作用,引起建筑的倒塌或掩埋建筑物。如在1932年的云南东川地震中,大量山石崩塌,阻塞了小江。又如在1999年的台湾集集7.6级地震中,山体滑坡造成了一个村庄被掩埋在几十米深的碎石下。而对于存在液化或润滑夹层的坡地,即使坡度较缓也有可能发生滑坡。如在1970年的海通7.7级地震中,丘陵地区山脚下的一个土质缓坡,连同土坡上十几户人家的整个村庄向下滑移了100多米,土体破裂变形,房屋大量倒塌。图4-4所示为地震后北川县城照片,由图可以看出,地震导致了大量的山体滑坡,县城几乎被滑坡体掩埋。山体崩塌产生的巨大滚石,直接造成了建筑的破坏。

图4-4 震后的北川县城

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