如何提高校舍建築的抗震能力

2021-03-06 10:50:10 字數 5755 閱讀 6439

1樓:匿名使用者

校舍牆體受損 學校抗震設防標準是什麼?

聚焦四川雅安**祈福:四川挺住雅安堅強

校舍牆體受損是否質量不過關

——本報記者連線正在蘆山評估的土木工程專家

蘆山**後,一些**拍攝刊發了大量災區學校汶川**災後重建校舍牆體受損的**,引發不少網友的質疑,認為校舍質量並不過關。牆體受損是不是意味著建築質量不過關,號稱抗8級**的校舍,為何7級**就會受損?房屋防震設防的標準是什麼?

為此,記者**連線了正在蘆山的清華大學土木系教授陸新徵、重慶大學土木工程學院教授李英民。

牆體開裂是不是質量不合格?

【主體結構損壞到一定程度才算危房,僅有非承重牆開裂不能簡單判斷是質量問題】

4月21日清晨,清華大學土木系教授陸新徵隨住建部首批專家組出發前往四川蘆山**災區,對災區進行重點建築安全情況應急排查。他與清華大學另外兩名教師共同完成蘆山縣城內所有小學及公立幼兒園的應急評估工作,總面積約2.2萬平方米。

「目前,應急評估工作已取得重要進展,報告已提交住建部和當地建設部門。」陸新徵告訴記者,**後校舍受損情況,跟所遭受的**荷載、**的烈度以及當地的地質結構都有關係。校舍抗震質量過不過關,主要看校舍損毀是不是發生在主體結構上,如果主體結構沒有出現問題,達到了抗震設防的要求,應該可以說是合格的,如果是主體結構出現問題,則需要進一步評估,看是不是存在安全隱患。

重慶大學教授李英民也表示,不能一見到房屋有破壞,就說是豆腐渣工程,關鍵是看破壞或損傷發生在什麼部位。建築物不可能設計成可以抵抗任何可能的**,這樣既不科學更不經濟。科學的抗震設防策略是當建築遭遇不同程度的**影響時有不同的表現和能力。

通常情況下,當建築物遭受到較大的**影響時產生一定的損傷是可以接受的,只要不發生倒塌則可以最大限度地降低人員**和財產損失。災後重建的校舍基本上是鋼筋混凝土框架結構,根據蘆山**震害,這些建築基本上未發生主體結構破壞,框架樑柱很少出現肉眼可見裂縫。但是,這些建築發生了較多的維護結構如填充牆的破壞,看起來令人「恐懼」。

事實上,維護結構的開裂和破壞不會對房屋主體結構的抗震能力造成影響,這些部位的破壞是可以預期的也是可以接受的,不能簡單說是房屋質量問題。至於維護結構的破壞倒塌可能產生財產損失和人員**,是今後抗震設計規範中需要解決的技術問題。

學校抗震設防的標準是什麼?

【校舍按重點設防類建築建造,抗震能力高於本地區一般建築物】

「現在社會和**經常說抗7級或8級**的建築物,這種說法不太科學。」李英民表示,「一般我們進行建築抗震設計遵照的是烈度而不是震級。烈度和震級是兩碼事。

震級是用來衡量一次**所釋放能量的大小,一次**只有一個。烈度是衡量一個地區遭受**影響的程度,一次**發生後不同地區的烈度不同。影響烈度的因素除了震級,還有震源深度、距震源的遠近、地形地貌和場地特徵等。

」李英民告訴記者,每個地區,都會按照可能的**危險水平,確定不同的設防烈度,並以此作為建築抗震設防的依據。根據《建築抗震設計規範》,寶興的抗震設防烈度為8度,蘆山、天全的為7度。無論是一般建築物,還是校舍,都根據當地的設防烈度進行抗震設計。

比如對於蘆山的一般建築物,設計標準是當遭受到比7烈度低(如6烈度)的**影響時,建築物(包括維護結構)不會被破壞,當遭受到7烈度**影響時可以發生破壞但經一般修理或不需修理可繼續使用,當遭受到8烈度左右的**影響時不能倒塌。因此,不能用可以抵抗多大震級的**來衡量其抗震能力,如果**震源在蘆山,可能震級達到6級時建築就發生破壞了,但如果震源遠離蘆山,即便震級達到9級建築可能仍完好如初。汶川**後,我國進一步提高了校舍的抗震設防標準。

校舍相比一般的建築物,在**時有更好的抗震效能。

記者瞭解到,按照2023年修訂的《建築工程抗震設防分類標準》,我國已把所有幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂的抗震設防標準由丙類提高到了乙類。乙類抗震設防建築,指**時使用功能不能中斷或需儘快恢復的生命線相關建築,以及**時可能導致大量人員**等重大災害後果,需要提高設防標準的建築,應按高於本地區一般建築的要求加強其抗震措施。

陸新徵告訴記者,我國建築抗震設計的要求是「小震不壞、中震可修、大震不倒」。比如某地的抗震設防烈度為8度,則一般建築物在8度烈度(即中震)下不能出現不可修復的嚴重破損,在烈度9度(即大震)下應當不垮塌,或者不發生危及生命的損毀。校舍建築的抗震設防措施比一般建築物更加嚴格,有更高的安全儲備來實現「大震不倒」。

據瞭解,汶川**以後,根據災後重建規劃,四川**災區重建的中小學,均按照高於本地區抗震重點設防類建築標準來建造。

此次**建築受損情況如何?

【倒塌房屋多為老舊民房,學校主體結構基本完好】

李英民此次在**當天即趕赴蘆山對建築物受損情況進行評估,包括對蘆山中學的校舍進行了震害評估。他說:「初步判斷,蘆山中學校舍整體上經受住了**的考驗。

只有一棟樓屋頂的女兒牆發生墜落,這是一個較嚴重的破壞。此外,還有不少教室維護牆體(非承重牆)的損害,在此次**蘆山烈度值達到9度的情況下,這些維護牆體的破壞是符合設計要求的,不算影響結構抗震能力的硬傷。」

記者從新華社瞭解到,中國**局現場指揮部已繪製出蘆山7.0級**烈度圖,震中蘆山縣部分地區烈度達到9度,寶興、天全等縣烈度達到8度。有關專家表示,儘管蘆山**部分地區烈度達到9度,但汶川**後蘆山縣採用新技術建設的公共建築主體結構基本完好。

中國**局地質研究所研究員周本剛說:「災區倒塌房屋多為老舊民房,而經過汶川**恢復重建和抗震加固的建築以及農民自建房基本完好或破壞較輕。學校、醫院建築未發現明顯倒塌現象。」

住房城鄉建設部工程質量安全司抗震處處長張鵬表示,災區新建公共建築比如醫院、學校等主體結構基本完好,受損部位主要是非承重牆、天花板吊頂等非主體結構,這些受損部位是可以修復的。

四川省住建廳總規劃師邱建也表示,汶川**災後重建專案在此次蘆山**中經受住了考驗,特別是人群集中的學校、醫院等公共建築沒有垮塌,保護了人民的生命安全。(本報記者李凌4月26日發自北京)

中國教育報

中小學校舍及醫療建築的抗震設防問題

提高各類建設工程的抗震能力是減輕**震害的基本也是根本的對策,這是我國自2023年邢臺**以來的防震減災工程的經驗總結。按照遭受**破壞後可能造成的人員**、經濟損失和社會影響的程度及建築功能在抗震救災中的作用,將建築劃分為不同的類別,區別對待,採取不同的設計要求,包括抗震措施和**作用計算的要求,是根據我國現有技術和經濟條件的實際情況,達到減輕**災害又合理控制建設投資的重要策略,也是世界各國抗震設計規範普遍的防震減災對策。

汶川**後,中小學校舍及醫療建築的安全問題引發關注。《建築工程抗震設防分類標準》gb50223-2008將中小學校舍及醫療建築(門診樓、醫技樓、病房樓等)的分類設防標準由原來的丙類提高到乙類。《建築工程抗震設防分類標準》gb50223-2008實施後,北京市等地相繼開展了中小學校舍抗震加固與節能改造工程,對原設防分類標準為丙類的建築全部按乙類進行相應的抗震加固。

住房和城鄉建設部工程質量安全監管司還組織相關單位編制了國家建築標準設計圖集09sg619-1《房屋建築抗震加固(一)(中小學校舍抗震加固)》和《全國中小學校舍抗震鑑定與加固示例》,為中小學校舍抗震加固工程提供了技術依據。這套國標圖集適用於6度至8度地區需進行抗震加固的砌體結構、框架結構的中小學校舍工程。新建建築也全按《建築工程抗震設防分類標準》gb50223-2008執行。

這是汶川**後,工程界對中小學校舍及醫療建築所採取相應的抗震設防對策。

汶川**後,中國**局2023年4月22日釋出了《關於學校、醫院等人員密集場所建設工程抗震設防要求確定原則的通知》(中震防發〔2009〕49號),要求學校主要建築包括幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂,醫院主要建築包括門診、醫技、住院等用房,「以國家標準《中國**動引數區劃圖》為基礎,適當提高**動峰值加速度取值,特徵週期分割槽值不作調整,作為此類建設工程的抗震設防要求。」提高**動峰值加速度取值應按照以下要求:「位於**動峰值加速度小於0.

05g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.05g;位於**動峰值加速度0.05g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.

10g;位於**動峰值加速度0.10g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.15g;位於**動峰值加速度0.

15g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.20g;位於**動峰值加速度0.20g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.

30g;位於**動峰值加速度0.30g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.40g;位於**動峰值加速度大於等於0.

40g分割槽的,**動峰值加速度不作調整。」這一做法與《建築工程抗震設防分類標準》gb50223-2008及《建築抗震設計規範》gb 50011-2010的相關要求不一致,前者(中震防發〔2009〕49號)主要是提高**作用計算,而後者則著重提高結構抗震措施以及抗震構造措施,其最直接的效果是提高了結構和構件的延性及房屋的抗倒塌能力。這就給工程設計帶來了困惑,執行哪個標準更合適呢?

從汶川**災害來說,大量的房屋破壞屬於延性不足,如無圈樑構造柱的砌體結構(樓蓋大部分為預製空心板),框架結構的「強梁弱柱、強彎弱剪」型的破壞等,也有大量的房屋出現抗震承載能力不足的破壞,這主要是實際遭受的**作用遠高於原設防烈度所對應的加速度取值。從這一情況分析,單純提高**作用計算,並不能解決我國廣大地區建築的抗震設防能力不足和抗倒塌效能比較差的問題。而提高結構和構件的延性效能的方法雖然也還存在一定的缺陷,但相對來說措施更有針對性和有效性,也為廣大工程技術人員所認可。

具體來說,與丙類建築相比,乙類建築中,對於混凝土結構房屋應提高一度確定其抗震等級,並採取相應的抗震措施(主要為內力調整等)以及抗震構造措施(配筋率、配箍率等);對磚混結構,《建築抗震設計規範》gb 50011-2010表7.1.2注3 「乙類的多層砌體房屋仍按本地區設防烈度查表,其層數應減少一層且總高度應降低3m;不應採用底部框架-抗震牆砌體房屋」。

第7.1.4條「多層砌體房屋總高度與總寬度的最大比值」、第7.

1.6條「多層砌體房屋中砌體牆段的區域性尺寸限值」以及第7.1.

5 條「房屋抗震橫牆的間距」等,乙類建築均要求比原設防烈度提高一度來確定砌體房屋的高寬比、區域性尺寸限值和房屋抗震橫牆的最大間距。根據這些要求,抗震設防6度區基本無變化,7度區按8度考慮、8度區按9度考慮,變化就比較大。地基基礎中,《建築抗震設計規範》gb 50011-2010表4.

3.6抗液化措施中,乙類建築的抗液化措施也比丙類高,其措施不是提高一度來對待。例如,對於地基的液化等級為中等的地基,乙類建築的抗液化措施是「全部消除液化沉陷,或部分消除液化沉陷且對基礎和上部結構處理」,而丙類建築的措施則是「基礎和上部結構處理,或更高要求的措施」。

而這些地基基礎和上部結構抗震措施的有效性,是僅僅提高**作用計算這一單一措施所不能涵蓋和達到的。

當然,中震防發〔2009〕49號中「位於**動峰值加速度小於0.05g分割槽的,**動峰值加速度提高至0.05g」這一措施則又是《建築工程抗震設防分類標準》gb50223-2008及《建築抗震設計規範》gb 50011-2010所沒有的。

目前****預報水平還不夠成熟,對於實際**發生的時間、地點和震級等還難以作出準確的短期預報,中長期預報水準也有待進一步提高。但從歷史上發生**的分佈範圍來說,有一些地區,比如浙江省,將近2023年的資料表明,其境內基本上沒有發生震級大於5級的**。因此,類似於這類地區,今後發生震級大於5級的**的可能性也不是很大。

但鑑於**歷史資料的不完備,以及某一地區一次**發生後,下一次**發生的間隔時間比較長,有的幾年、也有幾十年、上百年甚至上千年的,目前區劃圖中劃定為非**設防區的地區今後是否會出現6度以上的**作用(近震、遠震均不排除)具有一定的不確定性,而且震害調查表明,抗震設防6度區的建築,設防與不設防相比,其抗震能力有本質的提高,且作了抗震設防的建築其房屋的整體性要好得多,對於防止煤氣洩露引發的**而產生的區域性破壞,以及由於地基不均勻引發的區域性牆體開裂甚至房屋整體性倒塌等,有一定的預防和減緩作用,所以非抗震設防區的重要建築按6度進行抗震設防,有一定的合理性,且造價增加不多(磚混大約2%,框架也就在5%左右)。但非抗震設防區如果沒有設定抗震辦等行政管理機構,相應的工作怎麼開展,這又是一個複雜的問題。

總的來說,中小學校舍及醫療建築按《建築工程抗震設防分類標準》gb50223-2008執行比較可行,這也是目前工程界普遍採取的辦法。

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