浅析日本建筑物抗震措施对我国防震减灾的启示

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本科毕业论文

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摘要

地震作为一种突发性强、破坏性大的自然灾害,易带来巨大的破坏,并严重威胁着人们的生命财产安全,同时对国家安定与社会和谐都有着重要影响。我国目前处于经济发展的快速阶段,需要一个稳定和谐的社会环境。但我国建筑物整体防震减灾能力与国外发达国家相比还有很大的差距,与邻国日本之间更是存在明显差别。同级别地震情况下,日本受灾情况相对于中国却轻的多,这不得不引起我们对建筑物防震减灾能力地深思。日本的建筑物具有完善地防震措施,向日本学习建筑防震减灾方面的先进之处,对我国防灾减灾体制建设有重要的启示,对我国建筑防灾减灾的发展也有着很好的借鉴作用。

关键词:建筑物抗震措施;防震减灾;启示

ABSTRACT

As a sudden and destructive natural disasters, the earthquake is easy to bring huge damage, and a serious threat to people's lives and property safety, but also has important influence on national stability and social harmony. China is currently in the rapid economic development stage, the need for a stable and harmonious social environment. But there is a big gap between the overall capacity of the building and the ability of earthquake prevention and disaster mitigation in China compared with the developed countries, and there is a significant difference between the two countries. In the case of the same level of earthquake, Japan's disaster situation is much lighter than China, which has to cause us to think deeply about the ability of building earthquake disaster prevention and disaster mitigation. Japanese buildings has to improve the aseismatic measures. Advanced point to Japan to study the construction of earthquake prevention and disaster reduction, have important implications for China's disaster prevention and mitigation system construction, development of building disaster prevention and reduction in our country also has a very good reference.

Key words: Aseismatic measures of buildings; earthquake disaster reduction; inspiration

目录

1引言 (1)

2 地震的产生及对建筑物的危害 (2)

3日本建筑物的防震减灾措施 (3)

3.1严格完善的建筑法 (3)

3.2提高建筑自身应对灾害的能力——新型建筑基础及结构 (3)

3.2.1滑动体基础 (3)

3.2.2弹簧基础 (4)

3.2.3制震结构设计 (4)

3.2.4地基设水槽 (4)

3.3研发使用新型抗震材料 (4)

3.3.1新型钢材 (5)

3.3.2研发塑料纤维新型材料 (5)

3.3.3SRF工艺——给建筑缠上树脂绷带 (6)

4 我国建筑物防震减灾存在的不足之处 (7)

4.1城乡建筑抗震要求差距过大 (7)

4.2房屋建筑自身抗震能力较低 (7)

4.3农村建筑行业混乱并缺乏相应的监督体制 (8)

结论 (9)

致谢 (11)

参考文献 (12)

1 引言

1引言

伴随着经济的快速、高效发展,我国城镇化建设进程飞速加快。作为人们安身立命之本的房屋,其应对自然灾害带来的破坏能力的强弱备受关注。地震作为一种突发性强、破坏性大且难以准确预报地自然灾害,在建筑物防灾减灾体制内占有非常重要的地位。我们通过一个表格数据来展示下2014年11月22日两国地震灾害造成的损失。面对自然灾害带来的沉痛的灾难和巨大损失,我们应痛定思痛,向他国学习借鉴抗震经验(如表一)。

表1.1中日两国2014年11月22日地震受灾数据统计表

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2地震的产生及对建筑物的危害

地震是由于地球板块在不断运动和变化,逐渐积累巨大的能量,在地壳某些脆弱地带,造成岩层突然发生破裂,或者引发原有断层的错动,引起地表振动或破坏。地震是地球上所有自然灾害中给人类社会造成损失最大的一种地质灾害。地震发生前无法预测,发生时会带来巨大的破坏,能引起火灾、水灾、疫情,造成海啸、滑坡、崩塌等次生灾害,给人类带来了极大的灾难。地震本身对人造成的伤害很小,其发生时造成的建筑倒塌、火灾等次生灾害造成的损失及伤害更为巨大。因此,建筑本身的抗灾能力尤为重要。

在强烈的地震下作用下,根据各类建筑物会遭到程度不同的破坏,按其破坏形态及直接原因,可分以下几类:

1.结构丧失整体性而破坏

结构构件的共同工作主要由各构件之间的连接及构件之间的支撑来保证。在地震作用下,有些建筑物上部结构本身无损坏,但由于地基承载力的下降或地基土液化造成建筑物倾斜、倒塌而破坏。

2.承重结构承载力不足造成破坏

地震时,地震作用附加于建筑物或构筑物上,使其内力及变形增加较多,而且往往改变其受力方式,导致建筑物或构筑物的承载力不足或变形过大而破坏。

3.由于变形过大导致非结构破坏

建筑整体结构在地震波荷载作用下会有变形和内力 (如梁、板将产生弯曲、剪切变形,柱的压缩和基础的沉陷等)的产生。过大的变形及裂缝的出现会造成建筑整体结构的倒塌。

4.地基失效引起的破坏

建筑物地基在地震过程中受地震波影响,造成其地基承载力下降、失效,因而造成建筑物下沉、倾斜、坍塌的破坏。

3 日本建筑物的防震减灾震措施

3日本建筑物的防震减灾措施

3.1严格完善的建筑法

日本的建筑抗震法有着悠久地发展历。1920年日本颁布了《市街地建筑法》,1923年发生了关东大地震,房屋建筑物倒塌损坏严重,日本研究人员发现地震中95%以上的人员伤亡都是由房屋倒塌造成。日本政府对此高度重视,通过对房屋地基、结构、设备等研究,于1950年颁布了《建筑基准法》。此后多年进行逐步的完善,使其具有更高的实用性。1995年日本发生阪神大地震,地震造成巨大的人员伤亡和财产损失。震后研究人员发现倒塌建筑使用的材料硬度较低,于是日本政府更加注重强化建筑物防震减灾的措施。每一次发生特大地震后,日本政府相关部门都会组织力量进行建筑抗震调查,根据调查结果提出对《建筑基准法》的修改意见。同时日本建筑师在设计建筑时,也会严格按照《建筑基准法》的抗震要求。比如,在上世纪七八十年代,日本的建筑法律就有两次重大修改。首先,这部法律否认了传统的日本式木造住宅建筑方法——木造轴框架法的抗震性能。这种建筑方法是用石条在屋基上做柱子,然后放上木造框架,房顶则使用瓦片。经过专家认证,木造轴框架,这种本来就是不稳定的平行四边形框架结构,上沉重的瓦块屋顶对地震的摇晃毫无抵抗能力,一旦塌落很可能造成人员损伤。在1974年,日本从欧美引进了木造框架组合墙壁构造法建筑技术。1982年重新修订的《建筑基准法》给予了这种施工方法支持。之后的地震证明,当时这个支持法案是对的。因为,根据新方法建造的住房没有一间倒塌。1995年经过修订的《建筑基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程,想要从政府部门获得开工许可,除了要上交设计图纸、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。抗震报告书的内容包括,根据地震的不同强度,计算在不同的地震等级中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。日本严谨完善的建筑法就是在遭受一次次地震后总结出来的,这是人类应对地震灾害的宝贵经验,日本的建筑标准法也在用实际行动证明其存在的必要性。

3.2 提高建筑自身应对灾害的能力——新型建筑基础及结构

3.2.1滑动体基础

滑动体基础是在建筑物与基础间增加一个球型轴承或滑动体, 形成一个滚动式支撑结构,吸收地震造成的振动,从而减少地震时产生的震动。滑动体基础提高了建筑的抗震性能,在独户建筑及古建筑维护方面得到很好的应用。独户、古旧建筑独户建筑与高层楼房相比整体重量轻,古旧建筑的抗震问题也得到了有关方面的重视。东京都台东区的国立西洋美术馆和东京都丰岛区区政厅也运用这种方法实补修了抗震处理结构。

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3.2.2弹簧基础

日本建筑部门的研究人员为了使建筑物具有更好地防震抗震性能,而发明了弹

簧基础。即在建筑物主体与地基建增加特制弹簧,使建筑物处于悬浮状态。由于弹簧能吸收地震振动与其他振动,且具有很大的缓冲作用,所以无论建筑如何晃动,其本

身都不会有太大的损伤。实验证明,6-7级的地震经过弹簧抵消后,其震动都会降低到原来的1/10。

3.2.3制震结构设计

日本的制震结构是在建筑物内部重要部位安装附加子结构阻尼器,建筑结构在

地震发生变形和振动时,通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平和竖向地震反应,使建筑结构的振动迅速衰减,从而避免结构产生破坏或倒塌,以达到减震抗震的目的。这种技术很大程度上减少建筑在地震中的变形和破坏,同时也减少了震后修复工作与费用,这种方法主要用于高层或超高层建筑。目前,在日本,新建的60米以上的高层建筑中,90%都采用了各种的制震构件,来实现建筑的抗震性能;在新建的普通的两三层民居中,也有40%-50%采用了制震构件;此外,还有一些已有建筑进行加装了制震构件。地震高发区日本根据制震结构在抗震方面的优越性,设计了一种“弹性建筑”,也有较好的抗震性能。日本东京建了12座弹性建筑。经东京发生的里氏6.6级地震考验,证明在减轻地震灾害方面效果显着。这种弹性建筑物建在隔离体上,隔离体由分层橡胶、硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成,以减缓上下的颠簸。

3.2.4地基设水槽

日本开发出一种“局部浮力”的抗震系统,即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物。据日本媒体报道,这种技术是在建筑物上层结构与地基之间设置贮水槽,使建筑物受到水的浮力支撑。水的浮力承担建筑物大约一半重量,既减轻了地基的承重负荷,又可以把隔震橡胶小型化,降低支撑构造部分的刚性,从而提高与地基间的绝缘性。地震发生时,由于浮力作用延长了固有振荡周期,即晃动一次所需时间,建筑物晃动的加速度得以降低。因此,在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。这种技术不仅具有较好的抗震效果,同时贮水槽内贮存的水在发生火灾时还可以用来灭火,或者作为地震发生后的临时生活用水。更重要的是这一系统成本并不算高,以八层楼医院为例,成本比普通抗震系统高出大约2%。

3.3研发使用新型抗震材料

3 日本建筑物的防震减灾震措施

3.3.1新型钢材

钢材具有强度高、重量轻,同时由于钢材料的匀质性和强韧性,可有较大变形,能很好地承受动力荷载,具有很好的抗震能力的特点。钢结构是以钢材为主要结构材料。由钢材组成的钢结构房屋其刚度大于混凝土结构房屋。日本建筑人员根据钢材及钢结构具有的特性,将轻质钢材和无缝钢管与建筑很好的结合在一起,建造出抗震性能更好的房屋。

轻质钢材在现代建筑业中已经广泛应用于非居住建筑上,其中最突出地就是轻钢结构。由轻质钢材为作为主要材料建成地轻钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系,已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑,如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑,并正在向低、多层居住建筑领域拓展。轻钢结构还可用于旧房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等,倍受业主青睐。使用轻钢结构制造的房屋与传统房屋相比有其独特的特点,主要有:这种结构建筑自重轻(只有约钢筋混凝土结构的六分之一),对地基要求不高;空间布置上更具灵活、造型更多样,空间利用率大;工业化水平高、施工工期短,建房所耗时间仅为传统建筑方法的40%;轻钢结构性能优异,具有良好的抗震性、抗风性及耐久性。这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区,使生命财产能得到有效的保护;使用这种建筑体系,住宅建设模式将从传统的手工湿作业变为现代化的机械生产、拼装,不但可以工地现场施工,还可以工厂化制作,质量得到更好的控制和保证,住宅的建设周期将被大大缩短。且安装工具要求简单,仅需小电动工具,不需要重型机械,工艺简单操作容易,一般工人稍需培训便可操作;所有材料可远距离运输,建设速度快-安装方便;轻钢结构适合各种气候和地貌环境,不受季节和地域的限制,隔热保暖性强,性能舒适。

将无缝钢管放到高层建筑中,施工时再注入高强度混凝土,极大的提高建筑物的抗震性能。日本最高的公寓楼之称的埼玉县川口公寓,就采用了与美国纽约世界贸易中心相同的建筑材料——168根cft钢管。这种钢管的直径最大达800毫米,厚度达40毫米,管芯中还注入了比通常混凝土强度高3倍的特种混凝土。另外,该公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。

3.3.2研发塑料纤维新型材料

普通混凝土是由沙子、水泥、石子、水等建筑材料按照一定比例拌合而成,最近日本防灾科技研究所和东京大学合作,用塑料纤维代替石子制成新型高抗震混凝土。这种混凝土使用以聚丙烯为原料的常用塑料,将其制作成长1.2厘米,宽0.03毫米的纤维。按照一定比例加入混凝土,制成与实物同比例的建筑,进行3次晃动强度与阪

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神大地震相同等级的实验,又进行高于阪神地震1.5倍等级的晃荡实验,建筑仅出现十多道细小裂纹。使用这种材料建成的建筑,大大提高了抗震强度,降低了地震带来的经济损失。

3.3.3 SRF工艺——给建筑缠上树脂绷带

建筑物的抗震加固的方法很多,各有利弊,加固方法的选择应根据抗震鉴定的结果,结合建筑结构特点,综合考虑各国国情,建筑加固效果、建筑施工简便性及经济性等因素决定。日本开发了一种经济实用的建筑抗震加固措施,它是利用树脂纤维编制而成一种条带状的"安全绷带",建筑施工或震后修复时在绷带上面涂抹粘合剂,包裹固定在建筑物的支柱上。当地震发生时,支柱内部即便发生损坏破裂也不会倒塌,可以为地震中的人们提供充足的生存空间。这是种造价低廉,施工工艺简单,且非常实用的抗震加固材料。以一座每层有12间房屋的4层楼为例,通常加固工程需要花费5000万到1亿日元,采用这一技术后,仅需500万日元左右,如果是木质建筑,仅需数十万日元。工程施工也相当简单,构造品质保证,研究所此前已经完成了250个此类项目,包括新干线高架桥、医院以及约40栋学校建筑物等。

4 我国建筑物防震减灾存在的不足之处

4我国建筑物防震减灾存在的不足之处

我国长期以来实行的是城乡二元化体制,城市与农村在管理、投入等机制上都有较大差别,不可避免地造成了抗震设防管理重城市轻农村的现象。在建筑抗震方面也就出现畸形发展,即高风险的城市,不设防的农村。

4.1 城乡建筑抗震要求差距过大

我国国土面积约960万平方公里,幅员辽阔,地质环境复杂,处于环太平洋地震

带与亚欧地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度洋板块的挤压,地震断层十分发育。我国的防震减灾体制中明确指出,防震减灾工作应重点放在城市建设中。这就导致我国农村在建筑建造过程中缺少防震意识。2015年我国人口调查报告中,城镇常住人口74916万人,乡村常住人口61866万人,城镇人口占总人口比重为54.77%[1]。也就是说我国注重城市防灾时,有近一半的农村人口还在受到灾害的潜在威胁。在我国的大中城市,房屋建筑基本上都纳入了建设监督管理程序,房屋建筑一般都是正规设计、正规施工、正常使用,工程质量和抗震性能一般是有保证的。但在中国广大农村地区及偏远山区的居住建筑多为砖瓦房和土胚房,其抗震减灾能力极低,且农村人群的防灾减灾意识薄弱,再建房屋也无法顾及抗灾方面。自2008年四川汶川特大地震以来,社会各界对建筑(包括村镇民居)抗震越来越重视,但在广大农村地区,特别是我国西南、西北以及西部的偏僻山区,当地的经济水平、建筑工匠的技术水平落后以及抗震防灾的主观意识淡薄仍旧是阻碍农村房屋建筑抗震能力改善的主要因素。

4.2房屋建筑自身抗震能力较低

随着我国城市化进程的快速推进,建筑业近些年迅猛发展。房屋建筑作为人们活动生活的主要场所,当灾害发生时房屋建筑又成为对人们的生命和财产安全最大的

威胁。因此房屋建筑本身防震抗灾能力的大小至关重要。我国现有一大批五、六十年代建造的老房屋因超过了设计基准期而有待加固,全国又有大约三分之一的住宅安全储备不足,且城市的住宅结构逐渐进入老龄化阶段,需要加固维修。同时,从节约成本考虑,利用很多老结构、老建筑的情况越来越多,需要进行加固处理的项目逐渐增加。近年来社会上大量曝光的因工程质量低劣所造成的危房,它们也亟待加固处理。如杭州,上世纪80年代和90年代初建设的住宅楼有2000多幢,这些住宅抗震、结构都不符合现行标准,一些已成危房,必须予以加固改造。宁波已出现楼塌案例。这些情况,国内城市普遍存在。建筑加固改造行业巨大的发展空间对在这个行业注入新的技术、知识和力量提出了更高的要求。

我国抗震房屋标准更新滞后,2008年汶川地震造成大量人员伤亡,而大部分都是由房屋倒塌造成[2]。据国家统计局统计,在财产损失中房屋建筑损失达47.8%。因

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此,我国房屋建筑的防震减灾工作依然是未来防灾减灾工作的重点。而房屋抗震或抗倒塌能力首先决定于设防水准。中国也是地震频发国家,但设防水准却比日本低得多。在中国,与日本抗震标准大体相当的只有北京、唐山、西安等少数几个地方,绝大多数国土面积,甚至在一些大都市的房屋抗震水平还停留在日本1923年以前的标准。2008年以后,中国建筑的维护、加固和改造需求量年增长近50%。我国每年有一大批因生产规模及工艺等更新而需要技术改造和加层的建筑物,它们因结构超载而需要补强;同时,随着抗震要求、设防标准的提高和改变,许多地区现有房屋不能满足新设防的抗震要求,从而需要抗震加固。

4.3农村建筑行业混乱并缺乏相应的监督体制

我国农村建筑行业具有很大的随意性。由于我国农村房屋,量大面广,很难在短时间内使农村房屋安全问题得到根本性的改变。在目前农村建设中,农村建房多是包工制,施工人员技术素质低,房屋结构设计不合理,无正规设计图纸,施工随意性大,承包人员在施工过程中将建筑材料以次充好或偷工减料使得工程质量得不到保障。而农民质量意识差,法制观念淡薄,不能做到及时的维权。同时国家相关部门对于农村建房没有相应的质量监管制度,加之管理部门人力不足,办理证件只允许收取工本费,为边远农村群众办理证件连成本费都无法保证,管理部门无利可图,积极性不高等原因,许多农民建设后有效产权证件不齐。而对于一些中小城镇和广大农村地区,由于早期的人力、物力、财力甚至技术能力的限制,要么房屋建筑的抗震防灾投入不足,要么房屋建设活动游离于建设监督管理程序之外。

结论

结论

防震减灾工作是一项复杂的系统工作,也是关乎国计民生的大事。近年我国因自然灾害造成的经济损失平均每年高达2000多亿,作为世界上最大的发展中国家,

我国在发展建设的同时应更注重防震减灾工作。我国应积极推动防震免震建筑的建设和技术的推广,并积极开发利用新型防灾建筑材料。提高建筑整体防灾抗灾的能力,减少灾害对国家、人民的伤害及经济财产造成的损失。现阶段,有许多国家的抗震鉴定加固理念和技术比我国先进,对这些先进的理和技术,我们应该针对我们国家自己的实际情况,有所选择的引进、吸收,应用到我国抗震鉴定加固领域。抗震加固应该从工艺角度进行研究,开发出简单易行、对周围环境无不利影响的工艺,并付诸实施、广泛推广。积极学习、引进先进的理念和技术。

我国应建立健全防震减灾预警机制,设置灾害紧急避难所,并给灾区人民提供及时救助。在每次地震灾害发生后应痛定思痛,及时反思自身存在的不足之处。根据受损建筑在灾害中反应出地问题,组织专业人员用科学有效的方法进行解决,尽最大可能减少地震对我国人民带来的人身伤害和财产损失。因此我国未来防震减灾发展应注重以下几点:

1.加强法制建设,促进依法减灾。我国是自然灾害多发的国家,在防震减灾工作方面更应做到有法可依、有法必行。我国真正意义上第一部防震减灾的有关法律《中华人民共和国防震减灾法》从1998年3月开始实行,2008年汶川地震后进行了第一次修订实施。我国的防震减灾立法存在职权规定不明确,程序简单粗略责任规定不到位等问题。因此,我国的防震减灾法律还需逐步完善, 健全立法,完善法律制度;明确政府部门的职能分工, 增强创新管理,履行法定职责,做到有法可依;细化防震减灾法的行政流程,增强其可操作性; 促进严格执法,加大执法力度;强化监督,促进法律实施,严格规定行政职责,使责权结合。

2.开发建设防灾建筑,提高建筑抵御风险的能力。防灾减灾工程建设和灾民生活保障是政府的主要责任。政府有关部门要开发适于各地特点的建筑防灾减灾的新技术,提高建筑防灾减灾性能。注重结构设计概念,建筑要选择合适的结构体系和结构类型;注重抗震建筑材料的研发与使用;重视施工的质量控制,良好的结构设计和高品质的建筑材料,如果缺失了施工质量保障,房屋建筑也抵御不了地震灾害。同时应注重对已建建筑的抗震鉴定,引进、开发新型加固技术,增强老旧建筑抵御灾害风险的能力。

3.规范农村建筑行业,完善监管体系。重视村镇建筑抗震设计根据不同地区房屋结构特点及其抗震薄弱环节,采取工程措施,系统地提高民房的抗震设防能力。培训专业施工人员,规范村镇建筑施工村镇房屋的施工质量在很大程度决定了房屋的抗灾性能。但是目前村镇施工人员缺乏专业知识,建设房屋时凭经验行事,缺乏基

本的防灾减灾知识。因此要重视对村镇施工人员进行专业化培训,提高他们专业知识、操作能力,向他们宣传新技术、新施工对房屋建造的重要性,从而保证房屋的施工质量。

我国政府应积极探索,建立防御自然灾害长效机制政府加强对村镇房屋的设计和施工质量监管工作,进一步加强村镇技术设施质量监管,建设抗震、防灾示范工程。要进一步加强村镇防灾规划的编制和实施。要把村镇防灾内容纳入村镇建设规划,要适当提高农村建筑的设防标准,为村民提供应急避难场所。加强宣传教育,提高村民的防灾减灾意识。要采取多种形式,广泛宣传、大力普及预防避险和自救互救知识,切实提高公众防震减灾的意识和能力,辅以必要资金帮扶,充分调动广大农民抗震防灾的自觉性和积极性,唯其如此,才可能从根本上改善农村房屋的抗震能力,减轻地震灾害。同时要将防灾减灾和公共安全的要求贯穿于建设活动的全过程,并将其作为建设系统管理人员继续教育、培训的必修内容。

致谢

时间如梭,转眼毕业在即。回想在大学求学的四年,心中充满无限感激和留恋之情。感谢母校为我们提供的良好学习环境,使我们能够在此专心学习,陶冶情操。谨向我的论文指导老师韩守杰老师致以最诚挚的谢意!韩老师不仅在学业上言传身教,而且以其高尚的品格给我以情操上的熏陶。本文的写作更是直接得益于他的悉心指点,从论文的选题到体系的安排,从观点推敲到字句斟酌,无不凝聚着他的心血。滴水之恩,当以涌泉相报,师恩重于山,师恩难报。我只有在今后的学习、工作中,以锲而不舍的精神,努力做出点成绩,以博恩师一笑。

另外,我必须感谢我的父母。焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报。作为他们的孩子,我秉承了他们朴实、坚韧的性格,也因此我有足够的信心和能力战胜前进路上的艰难险阻;也因为他们的日夜辛劳,我才有机会如愿完成自己的大学学业,进而取得进一步发展的机会。

最后,我必须感谢我的朋友,正是因为他们在资料整理上的无私帮助,我才能得以顺利完成该论文。

参考文献

参考文献

[1] 国家统计局.2015年中国人口统计年鉴[J].北京:中国统计出版社,2014~2015.

[2] GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S]

[3] 日本建築基準法,平成十四年七月十二日法律第八十五号

[4] 刘青. 日本防震抗震减灾新思路和新技术进展及对我国的启示[J]. 中国青年科技,

2007(10):14-17.

[5] 潘鹏, 曹海韵, 潘振华,等. 中日建筑抗震设防标准和抗震设计方法比较[C]// 汶川地震

建筑震害调查与灾后重建分析报告. 2008.

[6] 朱世杰. 日本房屋建筑抗震设计方法[J]. 工程抗震, 1986(01).

[7] 叶耀先. 日本建筑抗震设计规范的发展历史和最新规定[J]. 国际地震动态,1983(7).

[8] 杨东. 日本的灾害对策体制及其对我国的启示[J]. 中州学刊, 2008(05):95-97.

[9] 王志祥. 浅谈建筑抗震设计对城市防灾的重要性[J]. 中国建设信息, 2008(22):10-11.

[10]张明, 安树志. 我国城市防震减灾工作特性及若干措施[J]. 华北地震科学, 2011,

29(01):45-48.

[11]汪宇, 赵杰, 王桂萱. 浅析日本建筑抗震技术体系[J].防灾减灾学报, 2011,27(2):16-22.

[12]王霄艳. 我国防震减灾立法的不足与完善[J]. 法学杂志, 2009, 30(8):121-123.

[13]蒋中华. 日本建筑物抗震技术研究[J]. 山西建筑, 2015, 41(20):37-38.

[14]张玉波, 张丙玺, 王军. 基于建筑抗震设计的城市防震减灾研究[J]. 建筑技术开发, 2006, 33(3):5-6.

[15]小谷俊介, 叶列平. 日本基于性能结构抗震设计方法的发展[J]. 建筑结构, 2000(6):3-9.

日本建筑的防震措施

本文由然1689BD贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 众所周知,日本是一个地震频发的国家,每年发生有感地震约 1000 多次,全球 10%的地震均发生在日本及其周边地区。其中 6 级以上的日本地震每年至少发生 1 次,据不完全统计,世界范围内发生的里氏 6 级以上的地震,大约有 20% 发生在日本。然而,地震并没有给日本带来巨大人员伤亡等损失,绝大部分建筑保持完好。据日本气象厅观测,地震发生在当地时间 11 日 14 时 46 分(北京时间 13 时 46 分),震中位于宫城县以东的太平洋海域。美国地质勘探局 11 日将日本当天发生的地震震级修正为里氏 9.0 级。宫城县、岩手县、青森县等地有强烈震感,包括东京在内的关东地区也有强烈震感。新华社东京分社办公楼持续摇晃了几十秒钟,茶叶罐和几本书从书架上掉落。气象厅警告说,地震引起 6 米高的海浪。呼吁民众到安全地带避难,不要靠近海边和河口附近地区。据报道,东京台场有一座建筑在地震发生前后着火,但不清楚是否是地震引起的。 是什么原因造成如此大的反差呢?这与日本房屋建筑防震措施是密不可分的。 早在 1923 年关东大地震之后,日本就制定法律,要求建造 房屋时必须计算防震程度, 1995 年颁布了建筑防震标准——《建筑基准法》《基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里。氏 7 级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。日本抗震报告书的主要内容包括,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。 日本在构筑高层建筑物的基础中普遍采用“地基地震隔绝”技术,在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置。为了提高传统木结构房屋的抗震能力,日本最普通的民宅也是箱体设计,地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁;在专业技术人员对民房进行抗震加固等级评定基础上,政府给予居民适当的补贴鼓励抗震加固。 比如日本大京公司的一座号称日本最高(地上 55 层、高 185 米)的崎玉县川口公寓,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的 cft(钢管),确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800 毫米,厚度达 40 毫米,而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高 3 倍的高强度混凝土,该日本房地产公寓共使用这种钢管 168 根。另外,该公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时,日本柔性结构的建筑一般要 摇动 1 米左右,而刚性结构建筑只摇动 30 厘米。再如日本三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达 93 米,建筑物的外围使用了新研制的高强度 16 积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样,日本房屋在烈度为 6 的地震发生时,就可将建筑物的受力减少至二分之一。 1

日本中小学校建筑抗震设计研究

日本中小学校建筑抗震设计研究 ■ 李志民 周 作者单位:西安建筑科技大学建筑学院(西安 · 710055)收稿日期:2008-12-22 The Architectural Research of Seismic Design for the Primary and Secondary Schools [摘 要] 文章在介绍日本抗震法规的历史发展情况、抗震标准的具体内容和建筑建造程序的基础上,对日本在系统的抗震检测基础上对中小学建筑物进行详细分类并制定出相应的抗震修复和加固措施的做法进行了研究,并总结归纳出对我国中小学校建筑设计的启示,以期为相关工作开展提供借鉴。 [关键词] 建筑法规 中小学校 加固 避难所[Abstract] Japan is earthquake-prone countries, so the wealth of experience has been accumulated in the long-term seismic work. Firstly it is introduced in the article that is the Japanese history of the development of anti-seismic regulations, the speci ? c content of the anti-seismic standards and procedures for building construction. In addition, the safety of the primary and secondary school buildings is always attached great importance in Japan, so a systematization of seismic detection has been established for schools. On this basis, the buildings have been classified in great detail. Even more the measures are taken for seismic repair and reinforcement. So school buildings have been the most safe architecture in a community when earthquake happen, which play an important role as the community disaster shelter. [Key words] Laws and regulation of architecture, Primary and secondary school, Anti-seismic reinforcement, Sanctuary 国家自然科学基金项目:50878174 2008年9月初,笔者跟随考察团对日本中小学校抗震设计及使用情况进行了为期5天的考察活动,期间日本相关建筑界人士详细介绍了日本中小学建筑在抗震设计方面的经验和相关研究成果。一、重视法律法规,严格审查建筑抗震性能 日本是地震多发国,对于中小学校建筑的耐震设计非常重视,首先是政府相关部门不断完善有关建筑物耐震方面的政策和法规。 1.建筑抗震标准制定的发展历程 在日本,不论学校、一般建筑物或其他用途建筑物在建造时都必须统一遵守建筑物抗震标准。日本的建筑物抗震标准是为应对地震带来的损害,不断从历次地震中汲取教训并及时进行多次修改后形成的(表1)。 事实证明抗震标准的不断修订对提高建筑物抗震性能起到了关键的作用。日本的建筑物以1981年建筑标准法实施令的修订为界,这是因为1995年坂神大地震时,按照1981年以前旧法规所建造的房屋受损严重,而遵照之后的法规建造的房屋所受损害相对较小。 2.日本新抗震标准的具体内容(表2)建筑标准法的抗震标准是以如下两点为基础制 定的:第一,建筑物遭遇多次地震,即使受到一定损害,但在修复之后依然能够满足继续使用的要求:第二,不管建筑物是否会遭遇地震,即使建筑物被破坏无法继续使用,也不至于在地震时顷刻间倒塌。 3.严格审查建筑设计 在日本,新建建筑物之前,要前往政府相关部门进行申请,审查建筑物的设计是否符合抗震标准,不符合标准的建筑物是不允许建造的,这样就确保了新建筑物的抗震性能(图1)。 二、对于中小学校现状调查非常重视,定期进行全面的统计和评估 日本对于地震的预防工作很重视。由于1981年前后房屋建造遵循不同的抗震标准,因此1981年前建造的房屋日本政府规定必须要进行抗震检测(图1,表3)。 三、中小学校建筑震后修复措施 1.详细勘查,区别对待 由于建筑物各个部分的构造不同,为了在加强建筑抗震性能的同时节约资金和材料,日本在对原有学校建筑进行抗震加强或修复工作中,详细研究建筑构件受损情况,不同部位采取不同的加固方法。 主题专栏 FEATURE-THEME

提高建筑结构抗震设计的措施

提高建筑结构抗震性能的措施 摘要:随着社会的发展和科学技术的进步,建筑抗震设防已是工程结构设计面临的迫切任务,建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害,就需要分析研究如何合理地提高结构的抗震性能。从目前抗震设计现状出发,找出结构安全与经济合理的最佳结合点,找出合理有效的抗震设计方法。 一、建筑结构抗震性能的影响因素 1.1 建造场地的选址不正确 当建筑物的建造场地在软土、液化土等土壤分布不均等 场地时,在地震发生时可能会导致建筑物的崩塌和下陷,这是由于地基内土壤存在软弱粘性的土壤和不均匀的土层造成的,特别是在填土的区域,特别是在建筑物建设时如果无法避开土地和地形地势的影响,应该对地基进行加固处理和建筑结构的合理设计。 1.2 建筑物结构设计不科学 当发生较大的地震灾害时,建筑结构的延性能力的性能十分重要,某种程度上来说,建筑结构构件的延性能力能够产生更大的抗震能力。建筑结构的延性能力主要是通过破坏部分次要的建筑构件来减轻地震对整个建筑结构所造成的破坏,达到对建筑物整体的保护作用。延性构件能够很好的在地震发生时产生非弹性的形变,最大限度地将地震能力转移至自身,其抗震性能和产生的作用甚至高于建筑结构的抗震强度,但是在对于建筑延性构件的设计上往往存在很多的问题。在地震灾害发生时,以钢筋混凝土为主的框架梁往往会最先出现形变,在对建筑起支撑作用的支柱变形出现稍晚。如果在延性框架上的设计缺乏合理,没有正确的选择一个可以受到强力作用的形变构件,建筑结构延性构件还没有发挥其延性就遭到破坏,没有一定的消耗地震发生对建筑结构产生的破坏力,那么就无法保证框架的对地震能量的消耗,从而对建筑结构造成破坏。

浅谈我国建筑抗震及展望

浅谈我国建筑抗震及展望 牛开亮 (中国矿业大学力建学院,江苏徐州02100772) 摘要:本文从我国地震概况及地震发生事件论述了我国进行抗震设防的必要性及背景,结合我国 抗震的实际情况简要叙述我国在建筑抗震方面所取得的成就与发展,在此基础上分别从我国建筑 抗震相关规定、抗震设计理论及高层建筑抗震设计三个方面着重对建筑抗震进行了详细的阐述, 并提出提升我国抗震设防质量的举措,最后对我国的建筑抗震提出了未来的发展方向及其展望。 关键词:地震;抗震设计;抗震措施;抗震展望 一、我国建筑抗震背景 我国是个多地震国家,存在着的五个主要地震区包括:青藏高原地震区、华北地震区、新疆地震区、台湾地震区和华南地震区。青藏高原地震区是我国最大的一个地震区,也是地震活动最强烈、大地震频繁发生的地区,这次512 四川汶川大地震就在该区;华北地震区的地震强度和频度仅次于青藏高原地震区,位居全国第二,而且该地区是人口密集、大城市集中、政治和经济、文化、交通都很发达的地区,地震灾害的威胁极为严重;新疆地震区的强烈地震较多,也较频繁,但多数地震发生在山区,造成的人员和财产损失与我国东部几条地震带相比要小许多;台湾地震区不断发生强烈破坏性地震也是众所周知的;华南地震区历史上也曾发生过较高震级的地震,但最近几百年没有发生过很大的地震。国家汶川地震专家委员会委员、中科院院士滕吉文建议灾区重建建筑地震烈度设防提高到9 度。根据现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),我国主要城镇的抗震设防烈度仅在 6 度到9 之间,此次受灾严重的汶川、北川等地则处于7 度抗震设防区,然而却遭到了高达相当于11-12 度的地震灾害。重大的灾难有时能带给人们更多的经验和教训。专家认为,在上述五个主要地震区,尤其是人口密集的地区,抗震设防烈度至少应该提高一个烈度来设防。我们正在构建和谐社会,倡导以人为本,所以要加大投入成本,提高设防烈度,尽可能的保障生命安全。以下是我国建国以来较大(7

“装配式”超高层建筑更抗震!万科带你到日本去看看装配式建筑工程!

框架结构、结构高度144.2米、地上42层、标准层层高3.3米、一层地下室、管桩基础。

日本高层建筑普遍使用框架结构,剪力墙只在低、多层中使用,是因为日本人认为剪力墙相比框架而言抗震性能不明确;更重要的是,框架相比剪力墙更加“柔”,能够承受更大的变形,在日本的规范中,框架结构的层间位移角(就是楼层的水平位移除以层高)可以允许做到1/120,而国内为1/550,即日本认为地震时让建筑“适当摇摆以释放 能量”要好过“硬扛”。配合以隔震减震技术,日本的框架结构可以做到200米高。 三、减震柱的使用 减震原理:当地震来临,柔性建筑就开始晃动,所产生的能量就要全部被减震柱吸收掉,保护关键的柱子、梁不被破坏 布置位置:内筒三跨PC柱的左右两跨,四周各两根,每层8根;从1层布置至29层,共计232根。

▲内筒三跨PC柱的左右两跨 ▲从1层布置至29层 内筒框架因刚度较大,将分配较大的水平作用(约60%-80%的地震、风荷载)。尤其是内筒角部变形较大,故将减震柱布置于此,可最大限度发挥其吸收能量、保护主体的功能。而只布置3/4高,是因为结构底部承担了主要的水平剪力与倾覆力矩。顶部虽然位移较大,但位移角参数能控制在有效范围,安全无影响,加上底部3/4已有减震器参与工作,顶部加速度也能得到有效控制。 减震柱构造:上下两块对称的带翼缘钢板,与梁可靠连接,中间是相对较软(屈服点低)的钢材。

对于高层弯剪型结构,水平剪力最大一般出现在楼层中部,此处设置较低屈服点的钢材,可以充分发挥其承担剪力、变形耗能作用。可通过计算调整软钢厚度及尺寸,使其符合大震下的往复受剪变形性能。 减震柱施工图:首层至6层各减震柱型号有差别,而7-29层则统一一种型号,区别在于软钢板厚以及上下板端的连接节点。

浅析日本建筑物综合环境性能评价体系(CASBEE)

浅析日本建筑物综合环境性能评价体系(CASBEE) 发表时间:2012-05-10T11:19:44.580Z 来源:《中国科技教育·理论版》2012年第2期供稿作者:赵红[导读] 日本建筑物综合环境性能评价体系CASBEE的发展概况 赵红石家庄理工职业学院 050228 摘要本文介绍了 CASBEE的概况;阐述了CASBEE-住宅(独户独栋)评价工具的评价内容和表示方法;分析了环境效率指标 BEE 的计算和 BEE 分级图、雷达图、柱状图在评价结果表达中的应用;总结了CASBEE-住宅评价工具的特点,对中国绿色建筑评估体系发展具有一定的指导和借鉴意义。 关键词建筑环境 CASBEE 环境效率指标 日本是由四个大岛和3900多个小岛组成的典型的岛屿国家,能源、资源十分匮乏,能源安全问题一直是政府的头等大事。特别是近年地球温暖化日益严峻、全球环境问题日益突出。日本政府很早就通过法律法规、制度政策等引导全国的建筑节能工作与绿色建筑推广。在这方面日本的相关法律法规、政策制度相当繁多,并且不断推陈出新,形成了较为完善的软环境。 1.日本建筑物综合环境性能评价体系CASBEE的发展概况 日本建筑物综合环境性能评价体系CASBEE是在国土交通省支持下.2001年开始进行研究,主要由日本可持续建筑协会JSBC开发,开发成员来自产(企业) 政(政府)、学(学术界)。自2002 年完成了最早的评价工具CASBEE- 事务所版,2003年7月CASBEE- 新建、2004年7月CASBEE- 既有、2005年7月CASBEE- 改造、2006年7 月出版 CASBEE- 街区建设, 2007年9月公布 CASBEE- 住宅(独户独栋)。2009年4月1日对其名称做了相应的变更,从“建筑物综合环境性能评价体系”更名为“建筑环境综合性能评价体系”。截止目前先后颁布了针对既有建筑、改建建筑、新建独立式住宅、城市规划、学校、以及热导效应、房产评估的评价标准并即将颁布针对都市的评价标准。 2. CASBEE评价体系 以“CASBEE住宅”为例来介绍一下CASBEE评价体系: 2.1评价内容和表示方法 “CASBEE住宅”评价工具 综合环境性能分项 自身的环境品质 Q(Quality) Q1:使室内环境舒适、健康、放心; Q2:长期持续使用; Q3:使街区房屋布局、生态系统丰富多彩给外部的环境负荷 L(Load) LR1:珍惜使用能源和水; LR2:珍惜使用资源、减少垃圾; LR3:考虑地球、地域和周边环境备注对于L,用 LR(LoadReduction,称为环境负荷降低程度) 来评价对减少环境负荷L所作努力的效果,LR 值越高越好,在计算BEE 值时将LR换算成L。Q得分高、L得分低为好。 由于是从上述各方面进行评价的,所以,用“CASBEE 住宅”评价工具评出的好住宅可以描述为:具备舒适、健康、放心(Q1)且能够长期持续使用(Q2)的性能,珍惜使用能源和水(LR1),努力使建设和拆除时都尽量不产生垃圾(LR2)来减轻环境负荷,在形成良好的地域环境中发挥作用的住宅(Q3, LR3)。6大项目下又分设中项目和小项目,其权重系数分别由各方面的专家讨论确定。多数小项目内又设有具体的评分点,6大项合计共有54个评分项目。 2.1.1评分和权重系数的设定 各评价项目均以5分为满分,分成 1、2、3、4、5 级进行评分,一般水平为3居中,最高为 5,最低为1。然后,再各自分别按其权重系数加总求和。。各大项间用统计方法 AHP(AnalyticHierarchyProcess) 法设定权重系数,为:QH1:QH2:QH3=0.45:0.30:0.25;LRH1:LRH2:LRH3=0.35:0.35:0.30。 2.1.2评价指标 将评分结果按Q和L分类汇总,换算成 100 分满分,Q的分值高、L的分值低的建筑物就可获好评。在这里,Q与 L具有关联性,比如通过削减采暖制冷用能量来降低环境负荷,L值会降低,但这可能与忍受暑热寒冷相关联,同时也降低了环境品质Q 。因此,为了综合起来进行评价, CASBEE 将Q和 L的比值作为评价指标定义为环境(性能)效率:: BEE =Q /L BEE值的高低能够更好地反映对建筑环境的综合评价,只有当Q的分值提高 L的分值降低时, BEE值才会增大。 2.1.2评价结果的表示方法 “CASBEE 住宅”评价工具将评价结果用BEE分级图、雷达图、6大项的柱状图和简单的文字说明表示在一张纸上,直观明了。(1)用柱状图表示各中项和大项的得分:在柱状图中标出各中项的得分,并将该大项的计算结果标注在右上方,各大项和各中项的情况一目了然。6大项共6张柱状图,每一大项一张柱状图。 用雷达图表示各大项的得分情况:将各大项的得分标在雷达图的相应坐 标轴上,然后连成多边形,通过多边形的形状很容易看出各大项的优劣和均衡与否。 (3)BEE值的图形表示: BEEH 值的计算式为: BEEH=QH /LH=[25 (SQH-1)]/[25 (5-SLRH)] 式中: SQH 为 QH 的总得分;SLRH 为 LRH 的总得分 QH 值的换算公式为: QH=25 (SQH-1) LH 值的换算公式为: LH=25 (5-SLRH) 以 QH 为纵轴,以 LH 为横轴作图,将所求的 BEE 值标在图上进行分级和星级评定。若BEEH=2.7 落在 A 区域内,则评为 A 级(四星级),具有很好的建筑环境综合性能。 3. CASBEE住宅的特点 通过以上分析可以看出,CASBEE 住宅是个很有特点的评价工具,简单、综合性强、可信度高等等。

日本房屋建筑防震措施初探

日本房屋建筑防震措施初探 2008年5月12日14时28分四川汶川发生里氏8级特大地震,据民政部统计,截至5月19日21时,地震已造成倒塌房屋536.25万间,损坏房屋2142.66万间。截至5月22日10时,四川汶川地震已造成51151人遇难,288431人受伤,累计失踪29328人。有种说法:造成人员伤亡的不是地震,而建筑物的不抗震是更大级别的地震。不错,事实证明,提高建筑的防震抗震水平,是避免造成伤亡的最重要途径。 众所周知,我们东邻日本是一个地震频发的国家,每年发生有感地震约1000多次,全球10%的地震均发生在日本及其周边地区。其中6级以上的地震每年至少发生1次,据不完全统计,世界范围内发生的里氏6级以上的地震,大约有20%发生在日本。然而,地震并没有给日本带来巨大人员伤亡等损失。2003年9月26日,日本北海道地区发生里氏8级地震,只造成1人死亡、2人失踪和500余人受伤,绝大部分建筑保持完好。 是什么原因造成如此大的反差呢?本文将试图通过对日本房屋建筑防震措施的分析和探讨,以给国人有所启示。 一、以法律作为保障 一次次惨痛的地震悲剧在日本发生,1923年的关东里氏8.1级大地震造成99331人死亡、43476人失踪;1995年1月17日发生在兵库县南部地区的阪神里氏7.2级大地震,造成6434人死亡、约4万余人受伤。然而面对不可避免的天灾,日本人清醒地认识到,要想生存就必须采取果断有效措施。早在1923年关东大地震之后,日本就制定法律,要求建造房屋时必须计算防震程度,1995年颁布了建筑防震标准——《建筑基准法》。《基准法》规定,高层建筑必须能够抵御里氏7级以上的强烈地震。一个建筑工程为获得开工许可,除了设计、施工图纸等文件外,还必须提交建筑抗震报告书。抗震报告书的主要内容包括,根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和配比。 我国第一个建筑抗震设计规范是由原国家建委于1974年发布的。1976年唐山大地震后,对“74规范”进行修改,颁发了“78规范”;1989年,又发布“89规范”。2001年,对“89规范”再次进行修订,颁布实施了《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》。《规范》针对我国的实际情况,把我国分成6~9度四种设防分类,其中6度区是不需要进行抗震计算的,只需要在结构设计时进行相应的抗震构造措施既可;7、8、9度区的建筑物,在结构设计时都应当进行抗震验算。同时,根据建筑物的重要性和高度等因素,选择不同的抗震等级,以此来确定不同的抗震构造措施。《规范》要求,当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般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地震时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。另外,我国还发布了《建筑工程抗震设防分类标准》、《城市抗震防灾规划管理规定》等国家标准,对建筑物抗震设防分类、责任划归、防灾规划均有具体规定。 尽管近年来我国法律法规越来越健全,对建筑抗震设计要求也越来越严格,然而相对日本而言仍存在以下问题: 1、我国对建筑的抗震标准相对较低 日本《建筑基准法》的抗震标准根据地基强度及建筑构造而有所不同,其基本标准为能经受住300~400伽(Gal,加速度单位,1伽=1cm/s2,重力加速度约为980伽)的地震加速度值。而我国2001年制定的各地区建筑抗震标准,北京为200伽、上海为100伽。发生本次大地震的四川省的标准更低,成都为100伽,重庆、绵阳和德阳仅为50伽。因此与日本相比,我国一般建筑物的支柱较细、混凝土质量较差、钢筋数量较少,而众多的老房屋建筑几乎没有使用抗震技术。

日本钢结构抗震设计方法初探_蔡益燕

钢结构工程研究⑨ 《钢结构》2012增刊 13 日本钢结构抗震设计方法初探 蔡益燕 (中国建筑标准设计研究院,北京,100044) 提 要:本文对日本钢结构抗震设计方法作简要介绍,并对美日抗震设计特点作对比。 关键词:钢结构;抗震设计;构造措施;吸收能力 1.引言 日本的钢结构抗震设计有“一次设计”和“二次设计”之分,但又不具有我们通常所说的小震阶段和大震阶段的关系。一次设计的剪力系数是0.20,二次设计的剪力系数是1.0,是不同震度的设计,设计方法也大不相同。但一次设计称为容许应力设计,二次设计称为极限承载力设计,在这方面又与二阶段有相似之处。对于高度为31m 以下的房屋用一次设计,此时仅按小震(剪力系数0.20)作弹性设计, 层间位移角限值为1/200(非结构构件不显著损伤时为1/120,日本规定幕墙的变位限值是1/150,此时会有一些损伤) ,用于在频度为多次的中等程度地震和强风作用时不坏的房屋。31m 以下的房屋一般是多层的,因此,一次设计用于多层而不是高层,且需符合下述的五项构造要求。(日本也有主张将31m 以下的规定取消的)。对于高度31m 以上房屋的采用的所谓二次设计,是将大震1g 下的结构按弹性受力的假定得出的层剪力()udi Q 乘结构特性系数(含形状特性系数)进行折减,得出必要的保有水平耐力,用结构特性系数s D 表示塑性变形能力。塑性变形能力大时s D 值小,需要的极限承载力较小;塑性变形能力小时s D 值大,需要的极限承载力较大。它相当于美国的结构性能系数R ,与美国的抗震设计思路是相似的,但有几点不同;1)地震力统一取1.0g ,是抗大震,美国是抗中震;2)弹塑性设计基于吸收能力的概念,即吸收能力应大于地震输入能量;3)层间位移限值为1/100,就大震来说比美国的1/67稍严;4)构造措施基本上还是小震时的五项,但作了量化,与结构特性系数挂钩。5)日本的特性系数是算出来的,美国的性能系数是规定的。框架具有的保有水平耐力(ui Q )应大于必要的保有水平耐力()uni Q ,即框架的极限水平承载力应大于需要的极限水平承载力,而后者是根据剪力系数和地震活动度系数等确定的。

桥梁抗震构造措施

桥梁抗震构造措施 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

桥梁抗震的构造要求有哪些 1.对简支梁,连续梁等梁式体系,必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造,阻止梁的横向位移。 ??? 2.对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外,还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 ??? 3.对活动支座,均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 ??? 4.对简支梁应采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓连接,钢夹板连接,以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 ??? 5.对于桩式墩和柱式墩,桩(柱)与盖梁,承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 ??? 6.对于砖石混凝土墩台,应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处,截面突变处的抗剪强度。 ??? 7.桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间,宜填充缓冲材料,如沥青、油毛毡等。 ??? 8.砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 ??? 9.不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建,并应合理布置桥孔,避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 ??? 10.大跨径拱桥的主拱圈,宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式,如箱形拱,板拱等。当主拱圈采用组合断面时,应加强组合截面的连接 强度,对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 ??? 11.大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时,应采取防止落拱构造措施。 ??? 12.砖石、混凝土腹拱的拱上建筑,除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外,其余铰拱宜采用连续结构。 ??? 13.拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 ??? 14.刚性地基烈度为9度时,或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔,均应采取防止落拱构造,包括加长拱座斜面,设置防落牛腿以 及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要:措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害,提高结构抗震能力,对结构构造所作的改善和加强处理,通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥,要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块,以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性,增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的

浅析日本建筑物抗震措施对我国防震减灾的启示

本科毕业论文 浅析日本建筑物抗震措施对我国防震减灾的启示

诚信承诺书 本人郑重承诺和声明: 我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学 术规范,此毕业论文中均系本人在指导教师指导下独立完成,没 有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据, 凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生, 我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。 毕业论文作者签名: 年月日

摘要 地震作为一种突发性强、破坏性大的自然灾害,易带来巨大的破坏,并严重威胁着人们的生命财产安全,同时对国家安定与社会和谐都有着重要影响。我国目前处于经济发展的快速阶段,需要一个稳定和谐的社会环境。但我国建筑物整体防震减灾能力与国外发达国家相比还有很大的差距,与邻国日本之间更是存在明显差别。同级别地震情况下,日本受灾情况相对于中国却轻的多,这不得不引起我们对建筑物防震减灾能力地深思。日本的建筑物具有完善地防震措施,向日本学习建筑防震减灾方面的先进之处,对我国防灾减灾体制建设有重要的启示,对我国建筑防灾减灾的发展也有着很好的借鉴作用。 关键词:建筑物抗震措施;防震减灾;启示

ABSTRACT As a sudden and destructive natural disasters, the earthquake is easy to bring huge damage, and a serious threat to people's lives and property safety, but also has important influence on national stability and social harmony. China is currently in the rapid economic development stage, the need for a stable and harmonious social environment. But there is a big gap between the overall capacity of the building and the ability of earthquake prevention and disaster mitigation in China compared with the developed countries, and there is a significant difference between the two countries. In the case of the same level of earthquake, Japan's disaster situation is much lighter than China, which has to cause us to think deeply about the ability of building earthquake disaster prevention and disaster mitigation. Japanese buildings has to improve the aseismatic measures. Advanced point to Japan to study the construction of earthquake prevention and disaster reduction, have important implications for China's disaster prevention and mitigation system construction, development of building disaster prevention and reduction in our country also has a very good reference. Key words: Aseismatic measures of buildings; earthquake disaster reduction; inspiration

日本建筑相关知识浅析

日本建筑相关知识浅析 发表时间:2019-12-12T10:56:50.360Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年18期作者:叶铭清夏晨[导读] 对于传统的延续不应该停留在表面,对外部和内部的精神内核的探索才是重点,这也是为什么安藤忠雄能成为一代建筑师的原因。绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴 312000 摘要:日本建筑世界有名,本文就日本建筑与自然的和谐、日本建筑与创新技术等方面就行了浅析,方便开展今后的研究工作。 关键词:日本;建筑;和谐;创新 1日本建筑的意境-禅意空间 自从佛教禅宗思想在日本的传入,便深刻影响了日本后续文化的发展。其中,建筑理念就深受“禅”的影响,慢慢地就衍生出一种独特的空间设计表达方式,即禅意空间。传统的日本建筑门窗构件中多用纸门和纸窗,而这种纸门、纸窗创造出的空间效果是在追求禅学的一种境界,纸本身就是一种透明而又不透明的材质,而就是因为它这种特性,使光影转落在纸窗或纸门上时,可以撇开自然的具象形状,通过斑驳的光影展开一幅超越自然的禅意画面,而透过纸射入室内的光显得如此的温柔,就犹如一种“禅悟”的朦胧之境。在日本现代的建筑设计中,依旧受禅宗思想的影响,让人无处不在感受着禅意空间的空灵之美,就像SANAA建筑设计事务所设计的金泽21世纪美术馆,其内部的展览空间多用玻璃幕墙来划分,SANAA试图通过玻璃来达到传统纸张材料的效果,光的变化可以减弱玻璃原有的性质,光在透过一层层的玻璃时受到的反射效果是朦胧的,并且更加空幻,整个空间就有了“禅”的味道。SANAA的作品注重人对空间的认知,他们善于运用透明或半透明的材质来塑造出轻盈、流动的禅意冥想空间。与此同时,安藤忠雄的清水混凝土建筑同样有“禅”的味道,安藤的作品言简意赅,他所塑造的空间是内敛的,在喧嚣的外围环境中创造一个静谧的自省空间[1]。安藤倾向于提炼有秩序的美学理念,透过自然因素来设计一个个完美的小空间,让人能在其中聆听到自然永恒的脚步声,就像安藤的“水之教堂”一般,整个建筑就是正方形的体块在平面上的重叠。环绕它们的是一堵“L”形的独立清水混凝土墙,墙壁显露着自然的质感,空间略显昏暗,尽头的十字架却是熠熠生辉,整个具象的自然抽象出神性的自然,随着十字架周围的景致随着四季的变化,留下生命时间的无常逝去,而有常就在于空间自然冥想的禅意,是一种经由建筑表达的自然意义。日本建筑设计师通过现代主义的手法来诠释日本传统的美学思考,即对于禅意空间的表达。 2日本建筑与自然的和谐 图1 住吉的长屋 从日本的传统建筑到现代建筑,不变的依然是它的建筑理念,即与自然的和谐共生。面对日本现代的都市化生活,很多建筑师都在思考如何重建人与自然的和谐共生关系,安藤忠雄就试着打破原来僵硬的模式,重新追求人与自然的关系,住吉的长屋就是他对于自然的呼喊之作,住吉的长屋最有特色的就是那个天井,这个天井不同于一般的建筑庭院,这个天井空间的存在是妨碍到在其中生活的人的活动的,一般的庭院天井是个独立的,丝毫不会干扰到人的行为活动,而住吉的长屋会给使用者带来一定的困难,明知如此,安藤为何这样呢?在他的理念里,他希望把自然融入到建筑中,小的空间里也需要一个存放自然认识的地方,有了自然整个空间才不会显得无力,有了自然的空间才是一个“大”空间。日本建筑多倡导这一种与自然和谐共生的理念,运用自然中的因素来抽象构成建筑的一部分,使得整个建筑融入自然,形成和谐共生的状态。 3 日本建筑与创新技术 技术创新的目的是要设计施工快、解决方案多、建造成本省、完成质量好。这在一定程度上可以有效面对都市化加强的情况下,促进基础设施建设的完善。同时,日本是个多灾国家,地震和海啸台风灾害频发,这就促使建筑企业去研究加强建筑的抵灾能力,以减少灾害带给人类和建筑本身的伤害。建筑相关技术的创新,也可以有效缓解日本趋向老龄化而缺少年轻劳动力的现状,企业通过技术创新,减少施工过程中的工作强度,可继续留用年龄大的工人,以降低社会的失业率。通过技术研究创新,机器工人的出现和模式化的装配式建筑已成为大流,对于善于创新的建筑企业而言可以最大程度的实现市场份额的最大化,获得高额的利润。所以,在整个日本建筑行业中,技术创新是每一家建筑企业的首要战略,而一些大型公司相较于小的企业,创新资金投入占整个公司运营资本的大部分,对于他们而言,唯有积极主动的创新才可以实现可持续发展。但同时,他们所谓的创新更多的是对于一项新技术的迅速试验,在实际应用中还是需要由时间来检验,还需谨慎。 4日本建筑业存在的问题其对建筑安全的影响日本建筑在施工进程推进中,由于受到地形,地质等相关因素的限制,一些具体施工上无法做到规范和标准,这对于建筑本身就会有一个不小的隐患存在。与此同时,由于工程实行分包制,不同门类的工匠混合一起作业,这种移动的作业方式,无法对工人的数量和质量进行保证。新技术的研发投入,大大提升了作业的机械化程度,通过一些机械设备的迅速化工作,降低了工作强度,但同时机械操作的失误,也会对建筑整体安全造成一定的威胁。

关于建筑物防震措施

关于建筑物防震措施 抗震设防指在工程建设时,对建筑物进行抗震设计和采取抗震措施以达到抗震目的。抗震设防烈度(seismicprecautionaryintensity)指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度,需根据建筑物所在城市的大小,建筑物类别、高度及所在小区的抗震设防规划来确定。抗震设防烈度在6度及以上地区的建筑,须进行抗震设防。 要求一般通过以下3个环节来达到抗震设防。(1)明确抗震设防要求,即明确建筑物须达到的抵御地震灾害的能力;(2)抗震设计,采取抗震措施,达到抗震设防的要求;(3)抗震施工,严格按抗震设计施工,确保建筑质量。 抗震设防要求指经国务院地震行政主管部门制定或审定的,对建设工程制定的须达到的抗御地震破坏的准则和技术指标。其是在综合考虑地震环境、建设工程重要程度、允许风险水平、需达到的安全目标和国家经济承受能力等因素后确定的。 分类分类依据: (1)建筑破坏所造成的人员伤亡、直接及间接经济损失、社会影响的大小; (2)城镇大小、工矿企业规模、行业特点; (3)建筑破坏且丧失功能后对全局的影响大小、对抗震救灾的影响以及恢复的难易程度; (4)根据建筑各区段的重要性划分抗震设防类别;

(5)当建筑所处地位以及遭地震破坏所产生的影响不同时,不同行业相同建筑的抗震设防类别可不相同。 根据上述分析,将建筑工程分为如下4个抗震设防类别。 (1)特殊设防类(甲类)。指使用上具有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程及地震时可能导致严重次生灾害等特别重大灾害后果的建筑。应按批准的地震安全性评价结果且高于本地抗震设防烈度的要求确定地震作用,按高于本地抗震设防烈度一度加强其抗震措施。 (2)重点设防类(乙类)。指生命线相关建筑,其在地震时使用功能不可中断或需尽快恢复;或需要提高设防标准的建筑,其在地震时可能会导致大量人员伤亡等重大灾害后果。应按本地抗震设防烈度确定其地震作用,按高于本地抗震设防烈度一度加强其抗震措施。 (3)标准设防类(丙类)。指除了(1)、(2)、(4)类以外,大量的需按照标准要求进行设防的建筑。应按照本地区抗震设防烈度确定地震作用和抗震措施,实现在遭到高于当地抗震设防烈度的罕遇地震时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的目标。 (4)适度设防类(丁类)。指在一定条件下适度降低设防要求的建筑,此类建筑在使用上人员稀少且震损不会产生次生灾害。按本地抗震设防烈度确定其地震作用,可适当降低其抗震措施,但6度时不应降低。

抗震措施与抗震构造措施

抗震措施与抗震构造措施 1、定义 抗震措施:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震措施。 抗震构造措施:根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。 2、区别与联系 抗震设计=地震作用计算+抗震措施 抗震措施=内力调整+抗震构造措施 抗震构造措施=抗震等级、配筋率、锚固长度、轴压比、梁柱箍筋加密及非结构构件抗震构造措施等等。 (注:内力调整包含内容:强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件) 3、规范规定与比较 3.1. 抗震措施(规范3.1.3条) ·甲类建筑,抗震措施,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。 乙类建筑,抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。 较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区地震烈度的要求采取抗震措施。 丙类建筑,抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求。 3.2. 抗震构造措施(规范3.3.2条及3.3.3条) 建筑场地为Ⅰ类时,甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,6度不降低。 建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。 3.3. 以规范规定为依据,列出符合抗震设防烈度要求的比较数据 3.3.1. 丙类建筑 Ⅰ类场地6度7度8度9度 设计基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9 抗震构造措施(烈度) 6 6 6 7 7 8 Ⅱ类场地6度7度8度9度 设计基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9 抗震构造措施(烈度) 6 7 7 8 8 9

浅析地震对建筑物的破坏及建筑减震防震措施

浅析地震对建筑物的破坏及建筑减震防震措施 姓名:王涛 班级:土木 通过对土木工程概论这门课程的学习,我对土木工程这个专业有了大概的了解。我对建筑防震减震方面的问题有着浓厚的兴趣,通过陈老师的介绍以及我查阅的相关资料,浅析一下本人对地震对建筑物的破坏以及建筑物减震防震方面的认识。 破坏性地震会给国家经济建设和人民生命财产安全造成直接和间接的危害和损失,尤其是强烈的地震会给人类带来巨大的灾难。目前,每年全世界由地震灾害造成的平均死亡人数达8000一10000人/次,平均经济损失每次达几十亿美元。据联合国统计,本世纪以来,全世界因地震死亡人数达260万,占全球自然灾害所造成的死亡总和的58%。从某种意义上说,地震是群灾之首。 大地震如果发生在渺无人烟的地方是不会造成伤害的,如果发生在城市或农村的活,就会造成房倒屋塌,甚至建筑物与重要工程也会遭至"破坏并危及人员的生命安全,给人们造成严重灾害。 我国由于地处板块交界处地震灾害频度高,强度大,成灾率高,这是造成地震灾害特别严重的原因。同时,我国民众防灾意识不高,同一震级的地震,造成伤亡的人数可多达数倍。另外,我国大部分城市的基础设施,抗震性能较差。建国头20年中,多数建筑物和工程未考虑抗震设防,加之城市生命线管线纵横交错,埋设不合理,有的材料强度不够,有的年久失修,使我国多数城镇防震抗震的能力脆弱,潜在着很大的隐患。广大农村多属土、石结构建筑,抗震能力更差。据估计,地震若发生在我国工业城市及人口稠密的地区,8级左右或7级左右以及5、6级左右的地震所造成的经济损失分别为百亿元、数十亿元和数亿元人民币。譬如1976年唐山大地震,在几十秒钟的时间内,将一座百万人口的工业城市变成了废墟,伤亡侧万人,直接经济损失100亿元以上,救灾花了6亿多元,重建用了50亿元,而

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