1、地震对付建筑物为何会拥有如此巨大的毁坏力?
人们常说,地震来袭时地动山摇,这样描述地震到来时的环境一点也不过分。由于建筑物寄托在地球表面,建筑物受地震毁坏的办法紧张受地震波的传播办法影响。大略地说建筑物毁坏有三种办法:高下颠簸、水平摇摆、旁边旋转。多数时候,还是三种办法的复合浸染。
地震波传播办法有纵波、横波、面波,由于地球表层岩性的繁芜性,传播过程中也会涌现像激流中“漩涡”的繁芜情形。
纵波使建筑物高下颠簸,力量非常大,建筑物来不及随着运动,使底层柱子和墙溘然增加很大的动荷载,叠加建筑物上部的自重压力,若超出底层柱、墙的承载能力,柱、墙就会垮掉。底层垮掉后,上面几层建筑的重量就像锤子砸下来一样,又使层压坏,发生连续倒塌,全体建筑直接“坐”下来,原来的第三层瞬间变为“层”。
面波使建筑物水平摇摆,相称于对建筑物沿水平方向施加了一个来回反复的浸染力,若底部柱、墙的强度或变形能力不足,就会使整栋建筑物向同一方向歪斜或倾倒,在震区常常看到这种征象。
旋转。引起旋转的缘故原由是有的地震波本身便是打着“旋儿”过来的,也有的情形是由于面波到达建筑物两端早晚的韶光差引起的。这种情形引起建筑物扭动。建筑物一样平常抗扭能力较差,很随意马虎扭坏。震区有的屋子角部坍塌,多属这种情形。
一旦碰到高下颠、旁边摇、旋转,三种办法共同发生,毁坏力就更加恐怖。在离震中较近的范围,每每三种办法交织浸染,以是毁坏力很大。此外,每个建筑物都有自己特定的自振频率,如果这个频率与地震浸染的频率靠近,还会引起类似共振的效应,那样带来的毁坏力就更恐怖了。
还有一种毁坏形式叫“液化”。如果建筑物基底是粉细沙,屋子建在上面,昔时夜地震摇时,沙粒向阁下跑,屋子就会往下沉,引起倾斜乃至倒塌。唐山地震时,很多屋子便是这样损毁的。这次汶川地震没有涌现“液化征象”,但由于山体不稳引发的滑坡却很多,许多建在山坡上或山脚下的屋子便是这样破坏的。
2、地震中大量建筑物受到毁灭性毁坏,与地震的震级、烈度有什么关系?
我们先要搞清震级和烈度两个观点,不少人弄不清楚。震级和烈度是两个不同的观点。震级是用来衡量一次地震开释能量的大小,烈度是描述地震引起的毁坏程度。一次地震只有一个震级,但烈度不止一个,一样平常情形下离震中越近毁坏越大,烈度就越高,阔别震中烈度减小。例如唐山地震,震中区烈度是11度,影响天津是8度,影响北京是6度。
有的人说某建筑能抗几级地震,这个说法是不对的。该当说,某建筑物的设防烈度是多少度。建筑物的受损情形除了与震级浸染大小有关外,还跟园地条件、设计、施工等多种成分有关。
我国1989年往后订定的《建筑抗震设计规范》的设防目标哀求建筑物做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”。所谓“大震不倒”是指地震发生时,实际地震烈度比抗震设防烈度高1度到1.5度时,建筑物应该不倒塌。汶川和都江堰按现行规范的设防烈度都是7度。这次地震对这两个地方的影响都超过了7度。我看到过一个资料说都江堰达到了9度,汶川更高,映秀达到11度,超过“大震”设防烈度很多。震中附近的映秀、北川的烈度高达11度,建筑物倒塌很难避免。也有少数屋子没有倒塌,很名贵,这少数屋子很有研究代价,可以学习不倒的情由。大自然是人类的无言师,人类的知识都是不断从大自然学来的。
我国建筑物的抗震设防标准一样平常设在6度到9度。由于地震发生时,烈度达到10度的范围不是很大,达到11度的只有震中及附近地区。一样平常地震在什么地方发生并不知道。而多数屋子的利用寿命是50年,全国大部分地区50年内多数并不发生地震,但又不能不设防,若设防标准过高,又不地震,投入的财力便是摧残浪费蹂躏,我们还没有那么大的财力。目前,北京的建筑设防烈度是8度,四川绝大部分地区是7度。全国有一个烈度区划图,是根据历史记载经反复研究作出的。全国抗震设防都依据同一规范,是同一个标准。
其余,我国根据建筑物功能的主要性将抗震设防标准分成甲、乙、丙、丁4个种别。一样平常房屋都是丙类,超过6000座的体育馆、超过1200座的戏院、超过10000人居住或办公的高层建筑,还有桥梁、机场、医院、小学、幼儿园以及若建筑发生毁坏会引起严重次生磨难的工程,例如核电站、危险品仓库等,其抗震设防标准都比周围建筑要赶过至少一个级别。
3、决定屋子抗震能力的紧张成分有哪些成分?
1)屋子的体形。体形规则、均匀、对称的屋子抗震能力强。上大下小头重脚轻的房屋体形叫竖向不规则,平面局部凸出的L形、“丁”字形体形叫平面不规则,一头沉一头轻的叫旋转不规则,不规则建筑抗震能力都较差。
2)屋子的构造形式。砖混构造的抗震能力要比钢筋混凝土框架、框架-剪力墙弱。底层框架上部砖混、带转换层的屋子、底层空旷的屋子、板柱体系的屋子抗震能力都比较差。底层弱随意马虎“坐”下来。
3)屋子的施工质量。照图施工、技能到位,房屋质量就好。否则设计再好,施工质量差也会出问题。
4)屋子的建筑材料。混凝土标号够不足,钢筋是否合格,有没有偷工减料等都很主要。
5)屋子的培植年代。较早的屋子依据的抗震设防标准相对较低。由于认识水平和财力的增长,后建的屋子抗震能力相对较强。
6)建筑的最初浸染便是为人遮风避雨使之能有一席立足之地。随着文明的发展,它也逐渐被融入了美感与艺术等多重元素。当不可抗拒的成分来袭时,我们开始反思,究竟什么样的建筑才是人所须要的。从设计到施工的全体过程,无不须要以严明负责去对待,方案、设计、施工、监理四大环节很主要,都要严格把关!
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