從汶川地震看抗震設計和抗震設防

王恒希

（青田縣地震測防中心， 浙江 青田 323900）

從汶川地震看抗震設計和抗震設防

王恒希

（青田縣地震測防中心， 浙江 青田 323900）

2008年5月12日，四川汶川地區發生里氏8.0級特大地震，給全國人民帶來了不可挽回的巨大傷痛。這一次地震所涉及到的地區涵蓋了半個中國，在亞洲的數個國家都有較為明顯的震感。沉浸在汶川地震帶來的嚴重災害以及巨大悲痛的同時，國家以及相關部門也針對抗震工程中的設計方案與設防標準開始了細致的反思。通過汶川這一次強震所包含的各種不穩定因素和不確定性，能夠看出在地震發生前，抗震設防所起到的作用是至關重要的。本篇文章通過在汶川地震中發生的房屋倒塌等情況，針對當前國內在抗震設防以及抗震方案設計方面的情況展開設想，提出更加穩定、有效的有關對策和措施，

汶川地震；抗震設計；抗震設防；對策措施

0 前言

一直以來，國家在抗震減災這一方面事業的建設和發展就非常用心，并投入了相當大的資源來構建更加穩固、可靠的抗震工程方案。而這方面事業最終所取得的成就則是由國家在相關體制以及方案策略的經驗與成果所決定的。汶川發生地震以后，抗震方案的設計以及抗震設防的標準得到了全國人民各行各業領域的密切關注，相關部門也展開了廣泛、熱烈的探討，從這次災難中吸取并總結了經驗，在抗震設防與設計方面展開了新的探索。

1 地震的設防力度以及目標

雖然到目前為止已經出現過的地震最大的烈度都沒有超過 11度，但是，把全部的抗震工程都依照 11度為標準展開設防是不合理的。首先，從資金方面來說，即使是發達國家，在這方面也并沒有足夠的經濟能力可以開展這樣的工程；其次，就算資金足夠，但因為現階段所具備的工程技術手段還不夠健全、不夠完善，導致在烈度較高的大地震中依然不能確保安全等相關功能。那么，在這樣的環境下，所采取的抗震設防工作僅僅是在謹慎衡量了工程在結構方面的安全性以及社會所具備的經濟方面和技術方面水平的一項決策，并且這一決策是具備一定風險的[1]。大多數國家經過分析所得出的結果，都在設防地震動方面達成了共識，即在五十年之內超過10%這一概率的地震動作。世界各國現有的技術以及經濟方面的能力對介于大地震和小地震之間的地震程度可以實現抗震設防，而這也是目前各國應當遵守的一個目標。

2 地震的設防標準

在汶川發生地震以后，當地農村區域的民房出現了大量倒塌的情況，從建筑本身來說，之所以會出現房屋倒塌主要是由于設計過程中沒有經過正規的嚴格審核，構建房屋所使用的材料為劣質品，也就是人們常說的“豆腐渣工程”。而導致這一結果的并不單單是由于農村居民經濟有限、沒有能力建造可以承受住一定震感的建筑，實際上是由于居民沒有抗震的意識，對抗震方面的技術也沒有掌握所造成的[2]。為此，政府方面應該加大力度對農村地區普及抗震防災相關的知識。

在此次地震當中，汶川地區的部分學校因倒塌受到了十分嚴重的破壞，但是在學校周圍的一些住宅所受到的震害則比較輕，造成這種情況出現的因素有很多，需要展開具體的研究與分析，不過，必須要承認的是，由于建造結構的不同、以及建成用途的不同，起抗震的能力也有所不同這一事實[3]。比較明顯的表現便是，學校的結構雖然也實現了抗震設計，但實際抗震的水平仍然比一般的建筑要低。所以，必須要從中吸取此次地震帶來的教訓，吸收和借鑒國內外成功的例子，嚴格制定抗震設防的標準。針對那些內部比較空曠、抗震水平較弱的建筑，也就是學校和醫院等地方，應當對其建筑的結構進行改造，加強抗震的設防標準。

3 地震的抗震設計方案

3.1 保證合理的抗震對策

抗震設計所涵蓋的內容是諸多方面的，包含了概念的設計、計算的設計以及所采用的抗震結構方法等等。通過汶川大地震所導致的震還能夠看出，普通的多層建筑，其所具備的抗震能力大多數是通過明確的抗震概念、嚴格且優秀的施工以及整體的協調性所決定的。而針對地震作用的計算，在實際的設計方案中其計算的結果并不具備任何意義，但只有適合的計算才能夠對抗震設計方案的穩定性和可靠性帶來切實的保障。

想要加強建筑物在地震來襲時承受震動的能力，有效的抗震對策是最為有力的一項保護措施，有關部門必須要提升這一方面的相關防護工作。現有的許多抗震結構舉措都是經過了實際震害以后所吸取的經驗，然而，在地震實際發生的過程中，并沒有根據不同的抗震工程結構而生成不同的抗震水平數據。在現階段的方案設計進程中，主要采取的抗震對策都是基于資金的節省而展開的。考慮到地震所具備的各方面不穩定因素，價值社會在科技和經濟等方面的發展逐步加強，一般來說對于6烈度到7烈度的設防建筑，通常是采取8烈度的對策進行建造，部分需要更高烈度的建筑則需要使用相對來說更加強力的特殊方式進行建造[4]。

3.2 框架結構的抗震方案

伴隨社會持續不斷地進步，在科技方面所取得成就也會越來越多，針對地震的設防也會逐漸地提升和加強。在設防的烈度方面，加強其烈度有三種不同的方法，首先，從經濟以及技術方面的能力水平來看，加上不同地區不同特點，抗震部門應當根據情況加強設防的烈度；其次，抗震部門通過地震所造成的破壞程度來加強設防的烈度；最后，將現階段設防的烈度以及相關規定制定為最低的要求，建筑物的業主以及其他行業的管理部門根據具體決策來選擇更高烈度的設防目標。

從汶川地震中房屋所受到的震害能夠體現出，在混凝土的框架結構當中，強柱弱梁這一概念思想并不能真正做到，現澆樓板和配筋在很大程度上加強了框架梁的強度以及剛度，導致塑性鉸在柱端處產生。針對框架結構在抗震能力上的方案設計，應當首先考慮加大柱的設計彎矩，同時將柱的軸壓比降低，在進行到這一步驟的同時對強柱弱梁這一概念思想進行探索?？梢栽诹褐墓濣c處人工對樓板對梁的拘束進行削弱[5]。對于建筑當中樓梯處的設計，綜合整體的抗震承受能力，應當使樓梯間的抗震水平高于建筑內其他方位。

4 結論

在減震抗災這一方面的建設與發展，萬萬不可在地震來臨時再著手準備，應當從每一次地震中總結經驗，做好相關的預防工作。在汶川發生地震之后，抗震方案的設計以及抗震設防的標準得到了全國人民各行各業領域的密切關注。相關部門和工作人員需要明白想要在科學技術方面取得一定的突破，并不代表只對大自然的變化和規律有所了解就足夠，而是從切實的角度出發，根據實際情況制定出有效、合理的抗震措施。在具體的實施開展進程當中，應當根據國內經濟發展的水平情況，抓住正確的時期，加強抗震防災的各項工作。對于建筑物來說，其在抗震方面的設計主要是通過一次又一次的實踐而取得經驗，所以，工作人員應當注重抗震的概念設計，并且需要對抗震措施的關鍵性有明確的了解。

[1]任志林，白立新，尹東兵等.從汶川地震重慶地區房屋受損看鄉鎮房屋抗震設防[J].高原地震，2016，(01):37-44+54.

[2]袁麗，王秋良，陳圓圓等.從巴東 5.1級地震看提高農居工程抗震設防標準的意義[J].大地測量與地球動力學，2014，(03):23-27.

[3]貢金鑫，張勤，王雪婷.從汶川地震中橋梁震害看現行國內外橋梁抗震設計方法(二)——抗震設計與構造[J].公路交通科技，2010，(10):35-46+52.

[4]貢金鑫，張勤，王雪婷.從汶川地震橋梁震害看現行國內外橋梁的抗震設計方法(一)——抗震設防標準與地震計算[J].公路交通科技，2010，(09):44-54.

[5]施東昊.從汶川地震震害分析看概念設計在結構抗震設計中的重要性[J].中國新技術新產品，2009，(02):125-126.

TU7

B

1007-6344（2017）10-0095-01

基金課題：麗水市科技局科技項目“麗水典型地震研究”（編號：2014KJJDZYJ）

王恒希（1984.8--）男，漢族，福建福安人，專業：防災減災工程及防護工程，碩士研究生，工程師；研究方向：地震管理、抗震設防。工作單位：青田縣地震測防中心。