城市建筑地震風(fēng)險(xiǎn)管理及防震減災(zāi)技術(shù)探究

馮薪

摘 要：地震災(zāi)害目前還無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，也無(wú)法有效控制。但是我們可運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，做好地震風(fēng)險(xiǎn)管理，在城市建筑中運(yùn)用先進(jìn)的抗震技術(shù)達(dá)到防震減災(zāi)的目的。

關(guān)鍵詞：城市建筑 地震 風(fēng)險(xiǎn)管理 防震減災(zāi)

地震是指地殼出現(xiàn)劇烈運(yùn)動(dòng)釋放出大量能量的自然現(xiàn)象。根據(jù)地震的成因可以將它分成構(gòu)造型、陷落型、火山型。其中構(gòu)造型地震的形成原因是由于地殼的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致巖層斷裂、錯(cuò)位引發(fā)地表出現(xiàn)振動(dòng)，此類(lèi)地震出現(xiàn)比例最高，占到九成以上，破壞力也最強(qiáng)，因而成為城市建筑工程防震抗震基數(shù)研究的重點(diǎn)。百年來(lái)，全球因地震而損毀的城市達(dá)到二十多個(gè)，給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)巨大損失。而我國(guó)也屬于地震多發(fā)地區(qū)，做好城市建筑地震風(fēng)險(xiǎn)管理以及防震減災(zāi)技術(shù)研究對(duì)于確保社會(huì)穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。

一、城市建筑地震風(fēng)險(xiǎn)管理

風(fēng)險(xiǎn)管理概念最早產(chǎn)生于美國(guó)，現(xiàn)在我國(guó)也充分意識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)管理的重要作用。在城市建筑工程領(lǐng)域，地震風(fēng)險(xiǎn)管理已經(jīng)開(kāi)展多年，但集中于分析地震危害、地震預(yù)測(cè)、構(gòu)建地震風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急處置等，對(duì)于建筑工程結(jié)構(gòu)地震損害的預(yù)測(cè)，建筑防震抗震方面的研究不多，然而這些方面的研究對(duì)于提高建筑工程的防震抗震能力來(lái)說(shuō)必不可少。一般來(lái)說(shuō)，城市建筑地震風(fēng)險(xiǎn)管理分析方法是在預(yù)測(cè)建筑所在地區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)上對(duì)該地區(qū)的建筑工程的防震抗震能力進(jìn)行綜合評(píng)估，得出該地區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。然后根據(jù)地震風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)提出當(dāng)?shù)亟ㄖこ痰姆勒饻p災(zāi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)該地區(qū)地震風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行地震風(fēng)險(xiǎn)管理分析方法包括地震危險(xiǎn)性分析法、地震危害性分析法。

（1）地震危險(xiǎn)性分析法。該方法是地震風(fēng)險(xiǎn)管理的一種重要方法。其主要作用是預(yù)測(cè)某地區(qū)發(fā)生地震的幾率。具體分析過(guò)程方法主要包括定數(shù)法、概率法、經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法三種。

（2）地震危害性主要指在地震作用下建筑工程可能出現(xiàn)的損壞程度。通常它與建筑工程的抗震能力有關(guān)。當(dāng)前使用較多的地震危害性分析法主要包括理論分析法、經(jīng)驗(yàn)分析法。理論分析法是指結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特征參考當(dāng)前模型用動(dòng)力反應(yīng)分析方法計(jì)算出地震危害程度，常用于單體建筑地震危害性預(yù)測(cè)。而經(jīng)驗(yàn)分析法是指結(jié)合地震危害性資料，歸納地震和建筑工程損壞程度的關(guān)系，該方法成用于全體建筑工程的地震危害性分析。

二、城市建筑防震減災(zāi)技術(shù)研究

1、砌體結(jié)構(gòu)房屋防震減災(zāi)構(gòu)造設(shè)計(jì)

（1）利用鋼筋混凝土構(gòu)造柱對(duì)建筑墻體進(jìn)行有效約束，提高墻體的形變能力。

（2）利用鋼筋混凝土圈梁增加墻體的連接，提高房屋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，而且圈梁、構(gòu)造柱可以組合成保護(hù)砌體結(jié)構(gòu)的箍，大大提高房屋的抗震性能。

（3）房屋的屋蓋與屋蓋構(gòu)造直接影響房屋的整體穩(wěn)定性。砌體結(jié)構(gòu)屋蓋伸進(jìn)縱橫墻內(nèi)的長(zhǎng)度必須符合相關(guān)規(guī)范。

（4）砌體結(jié)構(gòu)房屋樓梯間抗震能力相對(duì)較弱，因此，在進(jìn)行防震減災(zāi)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免將樓梯間設(shè)置在房屋轉(zhuǎn)角處，而且不應(yīng)在樓梯間設(shè)置太大的窗洞。

2、廠房結(jié)構(gòu)房屋防震減災(zāi)構(gòu)造設(shè)計(jì)

根據(jù)地震災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)可知，廠房結(jié)構(gòu)的房屋必須重點(diǎn)進(jìn)行屋蓋、排架柱、連接構(gòu)件等部位的防震減災(zāi)構(gòu)造設(shè)計(jì)。

（1）屋蓋的防震減災(zāi)通常通過(guò)強(qiáng)化屋蓋支撐系統(tǒng)、連接構(gòu)件、屋架、天窗架的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果只在跨中設(shè)置一道豎向支撐，則支撐位置應(yīng)該位于屋架屋脊處；如果設(shè)置兩道豎向支撐，則應(yīng)均勻布置。

（2）排架柱是廠房承受縱向地震作用的主要構(gòu)件，因此必須依據(jù)規(guī)范適當(dāng)增加箍筋密度。特別是要合理設(shè)置箍筋最大肢距、最小箍筋直徑等參數(shù)，從而增加其排架柱的整體穩(wěn)定性。

（3）廠房中部應(yīng)該設(shè)置上下柱之間的支撐，嚴(yán)格按照規(guī)范合理配置支撐的數(shù)目、材質(zhì)長(zhǎng)度與桿件截面的回轉(zhuǎn)半徑之比。

（4）房屋連接構(gòu)件的防震減災(zāi)設(shè)計(jì)也非常重要。如山墻方位的抗風(fēng)柱的頂端需要設(shè)置預(yù)埋板，抗風(fēng)柱的頂端和屋架上弦連接構(gòu)件需位于上弦橫向支撐和屋架的連接處，且柱間支撐與柱的連接點(diǎn)預(yù)埋件的錨件應(yīng)該采用角鋼加端板。

3、鋼筋結(jié)構(gòu)房屋防震減災(zāi)設(shè)計(jì)

（1）屋梁是鋼混結(jié)構(gòu)房屋在發(fā)生地震時(shí)的主要耗能構(gòu)件，在進(jìn)行鋼混結(jié)構(gòu)房屋的防震減災(zāi)設(shè)計(jì)時(shí)需要確保屋梁的延性符合要求。而影響其延性的因素主要包括剪壓比、配筋率、剪跨比等。通常梁截面的寬度不低于200mm，高寬比不超過(guò)4。

（2）柱是鋼混結(jié)構(gòu)房屋的關(guān)鍵承重構(gòu)件，其延性也是影響房屋整體抗震能力的關(guān)鍵因素。柱的鋼筋、箍筋加密區(qū)、軸壓比等方面的配置決定了其延性。如箍筋必須滿(mǎn)足柱的受剪承載力要求，且柱上必須設(shè)置箍筋加密區(qū)，旨在提高柱的延性。

（3）鋼混結(jié)構(gòu)房屋節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì)旨在確保各節(jié)點(diǎn)箍筋提供有效的約束與錨固，從而提高房屋整體穩(wěn)定性。

（4）鋼混結(jié)構(gòu)房屋的砌體填充墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)該做到砌筑砂漿強(qiáng)度不低于M5，女兒墻、雨棚等構(gòu)件應(yīng)和房屋構(gòu)件實(shí)現(xiàn)牢固連接。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我們還不能做到準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震，因此，開(kāi)展有效的地震風(fēng)險(xiǎn)管理非常必要，在進(jìn)行地震風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)上針對(duì)城市建筑防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以便為我國(guó)中小城市地震風(fēng)險(xiǎn)管理和防震減災(zāi)設(shè)計(jì)提供切實(shí)可行的參考。

參考文獻(xiàn)

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