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1、汶川地震与房屋抗震,胡德鹿2008年9月编制2009年5月修订,目 录,汶川地震 地震与抗震 提高抗震设防标准是根本 抗震规范经受了汶川地震的考验 震害与抗震设计,汶川地震,时间：2008年5月12日14时28分04秒震中：物理震中汶川县映秀镇 （北纬31。00，东经103。40） 震害震中汶川县映秀镇和 北川县县城（两个中心）震级：里氏7.8级8.0级震源深度：10Km33Km15Km(2008.9.4),震级和烈度,震级：地震震级是地震本身强度大小的等级，它是衡量地震震源释放出总能量大小的一种量度。（一次地震只有一个震级）烈度：地震烈度是指地震对某一地区的地表和各类建筑物影响的强弱程度。对
2、应于某一次地震，受到影响的区域内，按地震烈度表可以对每一地点评定出一个（实际破坏）烈度。设计应用时有基本烈度和抗震设防烈度之区分。,中国地震烈度表（GB/T 17742-1999）,以6度为例：人在地面上的感觉：人站立不稳，少数人惊逃户外房屋震害程度：损坏墙体出现裂缝，檐瓦掉落，少数屋顶烟囱裂缝、掉落。（指单层或多层、未经抗震设计或未加固的砖混和砖木房屋）水平向地面运动： 峰值加速度 0.63m/s (0.064g) 峰值速度 0.06m/s,汶川地震烈度分布图（2008.9.3）,汶川、北川两个中心（11度区）10个极重灾区：汶川、北川、绵竹、什邡、青川、茂县、安县、都江堰、平武、彭州成都为
3、7度区西安为6度异常区宝鸡-岐山-眉县为7度异常区,汶川地震特点,1 震级高2 影响范围远（远至上海）3 形成震中带（沿龙门山断裂带N次大地震）4 余震多（大于27256次）5 余震持续时间长（至今一年多）6 受灾面积大（占全国4.5%）7 死亡和失踪人数多（68712人遇难，17921人失踪） -2009年5月7日发布8 经济损失巨大（8451亿元）,四川防震减灾信息网地震目录 2009年5月20日 星期三05-20 05:47 四川木里县发生2.9级地震05-19 20:59 四川汶川县发生3.7级地震05-19 03:55 陕西宁强、四川青川交界发生2.9级地震05-16 00:49 四
4、川安县、北川交界发生3.2级地震05-14 23:49 四川平武发生4.2级地震05-13 15:52 四川青川发生2.8级地震05-13 03:29 四川乐山市中区发生2.0级地震05-12 20:46 四川乐山市中区发生1.9级地震05-12 18:55 四川乐山市中区发生2.1级地震05-12 17:49 四川北川发生3.3级地震,中国特大地震一览 1556年 01月23日 陕西华县地震 8.5级 82万人死亡 1920年 12月16日 宁夏海原地震 8.6级 20万人死亡 1927年 05月23日 甘肃古浪地震 8.0级 4万余人死亡 1932年 12月25日 甘肃昌马地震 7.6级
5、7万人死亡 1933年 08月25日 四川茂县地震 7.5级 2万余人死亡 1950年08月15日 西藏察隅地震 8.5级 4000人死亡 1966年03月8/22日 河北邢台地震 6.8/7.2级 8064人死亡 1970年01月05日 云南通海地震 7.7级 15621人死亡 1975年02月04日 辽宁海城地震 7.3级 1328人死亡 1976年07月28日 河北唐山地震 7.8级 24.2万人死亡 1988年11月06日 云南澜沧耿马地震 7.6级 743人死亡,西安经历的4次地震,1976年7月28日 河北唐山地震 7.8级 1976年8月16日 四川松潘地震 7.2级 1998年
6、1月 8 日 陕西泾阳地震 4.8级 1998年7月12日山西运城发生4。9级地震 1998年7月22日答记者问:“关中及西安地区近期不会发生破坏性地震2008年5月12日 四川汶川地震 8.0级,西安抗震设防标准,1974年以前不设防1974年开始按7度设防74抗震规范，仅构造1978年开始按8度设防78抗震规范1989年按8度设防89抗震规范19972005年按“抗震设防区划”（西安、宝鸡、咸阳、渭南）设防（8901抗震规范）2005年按8度设防01抗震规范2008年按8度设防08抗震规范,唐山地震后房屋抗震领域一次飞跃（1976年7月28日，7.8级）,1 抗震规范修订74782 提高抗
7、震设防标准：西安74年7度，78年8度3 地震灾害的调查和总结：如圈梁和构造柱4 大量开展抗震实验研究5 工程抗震学，90年代成为大学本科必修课6 抗震专项审查审图机构审查。,汶川地震后已开展的建设工作,1 应急评估（损失）：建设部2008年7月23日发布 地震灾后建筑鉴定与加固技术指南2 规划：“救人要急，重建要缓”3 陕西省出台的建设规定： 陕西省房屋建筑震后重建抗震设防暂行规定 陕西省汶川地震受灾地区灾后重建 规划工作方案 陕西地震灾后学校恢复重新实施方案4 提高了抗震设防标准5 修订了分类标准和抗震规范 建筑工程抗震设防分类标准（GB 50223-2008） 建筑抗震设计规范（GB 5
8、0011-2001）（2008年版）。,地震与抗震,中华人民共和国防震减灾法 （1998年3月1日起施行）第十条 国务院地震行政主管部门负责制定全国地震监测预报方案、并组织实施。第十八条国务院建设行政主管部门负责制定各类房屋建筑及附属设施和城市市政设施的建设工程的抗震设计规范。 新中华人民共和国防震减灾法 （2009年5月1日起施行）地震预报不可靠，房屋结实更重要。,？西安部分房屋抗震性能差(2004年7月27日华商报)？尽快规范建筑抗震监管(2004年7月28日华商报)？2010年西安可抗6级抗震(2006年10月25日华商报),提高抗震设防标准是根本A,所谓抗震设防标准，有以下五项：（1）
9、设计基本地震加速度值： 0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.30g、0.40g；（2）抗震设防烈度：6度、7度、8度、9度；（3）设计地震分组：第一组、第二组、第三组；（4）场地类别：类、类、类、类；（5）建筑抗震设防类别：甲类、乙类、丙类、丁类。 2006年1月27日建设部第148号令发布的 房屋建筑工程抗震设防管理规定第六条 “任何单位和个人不得降低抗震设防标准”,提高抗震设防标准是根本B,1分类标准的修订2抗震规范附录A的修订见“抗震设计流程”和“陕西省各区、县（市）抗震设防烈度表”,分类标准的修订GB 502232004GB 502232008,1 甲类特殊设防类（即甲
10、类） 乙类重点设防类（即乙类） 丙类标准设防类（即丙类） 丁类适度设防类（即丁类） 第1.0.3条 “不应低于”,分类标准的修订GB 502232004GB 502232008,2 幼儿园、中、小学新：所有校舍均不应低于重点设防类（即乙类）旧：人数较多的可划分为乙类3 商场新：5000人及17000为乙类旧：7500人及25000为乙类4 医院新：所有二、三级医院均为乙类旧：大中城市三级、县二级医院为乙类,建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）（2008年版）附录A的修订,成都、都江堰、汶川、绵竹、北川,汉中、南郑、宁强、略阳、勉县,抗震规范经受了汶川地震的考验,汶川地震表明，严格按照
11、现行规范进行设计、施工和使用的建筑，在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下，没有出现倒塌破坏，有效地保护了人民的生命安全。说明我国在1976年唐山地震后，建设部做出房屋从6度开始抗震设防和按高于设防烈度一度的“大震”不倒塌的设防目标进行抗震设计的决策，是正确的。,抗震规范经受了汶川地震的考验,1 大震不倒是关键2 从材料讲：钢 混凝土 砖 土木3 严格遵循规范的要求4 规范没有规定的要经过“三新许可”或试验研究5 要把安全第一落到实处,从材料讲：钢 混凝土 砖 土木,未发现钢结构有中等破坏 混凝土结构也有局部或整体倒塌的 新建砖混住宅完好的很多 城市老民居也有没破坏的 农村的土房倒塌严重积极采
12、用钢结构（2008上半年生产粗钢21611万吨）,震害与抗震设计,工程选址 中学、小学 、幼儿园医院 预制多孔板楼梯间,填充墙“强柱弱梁”与“强剪弱弯”底框砖房砖混住宅楼高层建筑,震害与抗震设计,1 工程选址（1） 约有1/3的损失是由于滑坡、崩塌和泥石流造成的。（2）抗震规范修订了3.3.1，增加了3.3.5。,彭州市白鹿镇九年义务学校，5.12地震时，震断裂刚好从学校两栋紧邻的教学楼之间通过，建在断层上盘(左侧)教学楼相对于建在断层下盘(右侧)的教学楼瞬间抬高了近3米，留下一个陡坎，形成一处罕见的地震奇观。,震害与抗震设计,2 中学、小学、幼儿园（1） 中、小学和幼儿园的倒塌惨绝人寰。（2
13、）究竟死了多少孩子? 四川省2008年11月21日发布19065名学生在地震中遇难 四川省2009年05月07日发布5335名学生遇难或失踪（3）校舍倒塌的原因是什么?,四川省教育厅归纳校舍倒塌五点原因,1.地震首先是超过了预计强度，学校校舍抗震难以抵御如此强烈的地震。2.灾情发生在上课期间，集体伤亡人数比较多。3.学生上课时集中在教室，楼面负荷大，疏散时又集中在楼梯间，这些走廊、楼梯间相对来说是建筑比较薄弱的，所以造成了一定的损害。4.根据四川省教育厅行政部门提交的材料，四川省倒塌的相当多的校舍建筑时间比较长，校舍落后，这也是导致部分校舍垮塌的重要原因。5.学校的建筑在抗震方面本身就存在着设
14、计方面的先天性缺陷。,房屋倒塌的原因,1.是地震的原因。2.是不同地质结构，不同场地条件的原因。3.是房屋本身结构类型和建筑形式的原因4.是不同年代抗震设防标准的原因。5.是使用不同建材及制品的原因。 （2009年5月7日新闻发布会）,校舍倒塌的说法,1.四川省建设厅厅长：重灾区房屋倒塌不可抗拒。（西安晚报2009年5月8日）2.盛大林：不能因为天灾全盘否定人祸（西安晚报2009年5月7日）3.陈方：“历史的责任”能否掩盖所有问题（华商报2009年5月7日）4.几又：校舍安全问责，关口必须前移。（西安晚报2009年5月19日）,地震后，一位国家一级注册结构工程师立下的誓言,1.时刻严守职业道德
15、，不因外力的各种要求而放松自身对于建筑安全的把控。2.时刻贯彻规范要求，不把虽已建成却未经考验的工程作为经验典范。3.时刻加强业务学习，不断总结经验教训，不以资历业绩为有所懈怠的理由。4.时刻注重以身作则，用自己的正气来影响周围人事，争取有一个科学和谐的执业氛围。5.时刻培养慈善精神，不以善小而不为，养成回报社会的思维惯性。,震害与抗震设计,3 医院 医院震害严重（如都江堰市中医医院）， 救灾缺医生、还缺医疗器械。,震害与抗震设计,医院和校舍提高抗震能力的对策（1）建筑设防分类乙类（2）采用砖混结构时要降低层数、降低高度 （规范7.1.2）（3）砖混改混凝土（4）不做单跨框架（5）宜采用现浇楼
16、盖,震害与抗震设计,4 预制多孔板 （现浇多孔板已在工程中应用）（1）预制多孔板在汶川地震中表现不好（2）淘汰预制多孔板，要下决心：抗震规范3.5.4-5“宜优先采用现浇混凝土板”抗震规范7.1.7-6“教学楼、医院宜采用现浇钢 筋混凝土楼、屋盖”,震害与抗震设计,（3）当采用预制多孔板时要“采取措施确保各预制板之间连接的整体性”（抗震规范3.5.4-5），如： 拉开板缝、板缝加筋、用高强度砂浆填实； 板端胡子筋要与圈梁纵筋搭接。？ 配筋整浇层的作用已被质疑。？加固预制多孔板的代价太高。,震害与抗震设计,5 楼梯间楼梯间有的成了“安全岛”、有的成了“棺材”抗震规范（7.3.1，7.3.8，3.
17、6.6，3.7.3）对楼梯间从严要求：（1）增设构造柱、水平配筋带、通长拉结钢筋（2）计算中考虑楼梯构件的影响（3）楼梯间不要设在房屋的端部或转角处,震害与抗震设计,6 填充墙震害（1）在破坏高烈度区，多层框架及底框填充墙破坏严重，还引起窗间墙短柱剪切破坏；震害（2）在破坏低烈度区，高层建筑填充墙破坏也相当多。所有窗边柱应通高加密箍筋（抗震3.7.4），建议6、7度时对填充墙也要设通长拉结钢筋,震害与抗震设计,7 “ 强柱弱梁”和“强剪弱弯” 框架柱的破坏比框架梁的破坏严重的多，要做到“ 强柱弱梁”和“强剪弱弯”抗震设计时：（1）柱的纵筋超配梁的纵筋超配（指强度），所谓“柱大梁小”（截面）的说
18、法不科学（指刚度）；（2）梁柱箍筋超配（抗剪） 梁柱纵筋超配（抗弯）。,震害与抗震设计,8 底框砖房 底层框架柱、砖抗震墙破坏严重，其原因：（1）灾区设防烈度多为6度、7度，实际破坏烈 度多为10度、11度；（2）设防6度、7度时底框允许采用砖抗震墙；（3）沿街门面房纵向缺一道抗震墙。 抗震设计时按规范7.1.8要求控制侧移刚度比，采用混凝土抗震墙且尽可能均匀布置。,震害与抗震设计,9 砖混住宅楼 所有结构抗震底层最重要，砖混住宅楼的破坏多半在底层。 砖简易楼（危房）在地震中不倒不坏，说明施工（包括材料）质量非常重要。,震害与抗震设计,10 高层建筑 灾区高层建筑（10层或 28m）甚少，只有
19、轻微损坏，但地震发生时摇晃太严重，心里恐慌程度与房屋高度成正比。因此，除填充墙需要很好拉结外，要考虑对顶点位移的限制。 目前混凝土高规4.6.6只对高度150m时才有风荷载作用下舒适度的要求，其结构顶点最大加速度限值为0.0153g （4度）0.015g 。,附一：抗震设计向前发展的三件事,应允许提高抗震设防标准 不论烈度高低，填充墙的拉结钢筋均应通长设置应尽快研究规定高层建筑顶点位移限值或最大加速度限值,附二：论百米高住宅的不人道之处,地震时人的恐慌程度与房屋的高度成正比水、电、气、暖每年停N次，带来生活极大不便 电梯数量少、事故多，抢救病人困难重重采光不足、通风不良火灾难以扑灭,谢谢！ 胡德鹿,
