《建築物與抗震設防》是常德市地震局發布的一篇文章。
基本介紹
- 中文名：建築物與抗震設防
- 發布單位：常德市地震局
我國是一個地震災害嚴重的國家。在地震災害中，建築物的破壞是非常普遍的，而建築物的破壞與倒塌會造成大量人員傷亡和財產損失。據統計，地震中95%的人員傷亡均因建築物破壞所致。因此，要防禦和減輕地震災害損失，最根本的辦法是要對地震區的建設工程採取切實有效的防震措施。為使建築物具有一定的抗震能力，就必須在設計、施工中按抗震設防要求和抗震設計規範進行抗震設防，以提高抗震能力，這是營建安居工程、保證建設工程安全的長遠大計。
《中華人民共和國防震減災法》第十七條規定：新建、改建、擴建各類建設工程，應按國家有關規定達到抗震設防要求。抗震設防是震害預防中的一項工程性預防措施，主要是指對各類建設工程必須按抗震設防要求、抗震設計和施工規範進行抗震設計、施工；對已建成的建築物、構築物，未採取抗震設防措施的，應採取必要的加固措施。為此，在實際工作中應根據不同類別的建設工程採取不同的抗震設防措施，保證達到抗震設防要求。
(1)對一般工業與民用建設工程，必須按國家頒布的《中國地震動參數區劃圖》規定的抗震設防要求，進行抗震設防。
(2)地震重點監視防禦區制定國土利用和城市建設規劃、建設重大工程和因地震可能產生嚴重次生災害的工程時，必須開展工程場地地震安全性評價工作。經地震行政主管部門審定評價結果以確定抗震設防要求，設計、施工、監理單位據此進行抗震設計、施工、監理。
(3)對已建成的重大工程、可能發生嚴重次生災害或有重大文物價值的工程，以及地震重點監視防禦區內各類建築物、構築物，未按設防要求採取抗震措施的，應進行抗震性能鑑定，並採取必要的抗震加固措施，以達到抗震設防要求。
通常情況下，建設工程從選址到使用壽期內的抗震設防可分為三個階段：抗震設計、施工建造與合理的維修。其中，抗震設計是至關重要的環節。抗震設計要遵從相關的設防標準和要求。它包括抗震設防目標、工程設防類別、設防地震水準和場地選擇等內容。
設防目標指工程結構通過抗震設計所要達到的巨觀防震目標。設防目標同設計方法有關。對於建構築物來說是三級設防，其目標可簡述為“小震不壞、中震可修、大震不倒”，即建築在遭受低於本地區設防烈度的小震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續使用；在遭受相當於本地區設防烈度的中震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續使用；在遭受高於本地區設防烈度的大震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。
設防類別指根據工程結構遭遇地震破壞後可能產生的經濟損失和社會影響程度，以及在抗震救災中的作用，對其所做的抗震重要性類別劃分。建築按其使用功能的重要性分為四類，甲類建築屬於重大建築工程和地震時可能發生嚴重次生災害的建築，乙類建築屬於地震時使用功能不能中斷或需儘快恢復的建築，丙類建築屬於重要性一般的建築，丁類建築屬於抗震次要的建築。
場地選擇指在地震區選擇建設場地時，宜選擇有利地段，避開不利地段，當無法避開時應採取適當的抗震措施。這是經濟合理的抗震設防前提，往往比其他抗震措施的作用還大。因為，地震對建設工程的破壞；除地震動引起工程結構的破壞外，還有場地條件的因素，諸如地震引起的地表錯動與地裂，地基土的不均勻沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。對有利，不利和危險地段的劃分，應按地震活動性、構造活動性，邊坡穩定性和場地地基條件等進行綜合評定。
設防地震水準指針對不同重要性類別的工程，採用特定安全水準的地震作用強度為設防依據。這個特定安全水準的地震作用強度，常以一定機率水平下的地震烈度或地震動參數來表達。在現行的多種抗震設計規範中稱為“設防烈度”，或“設計基本地震加速度值”。抗震設防標準受到科學認識、技術水平和國家抗震設防政策等方面的制約。我國的經濟能力仍有限，國家的抗震防災政策決定了抗震設防標準不宜過高。隨著科學技術的進步和國民經濟的發展，以及人們防災意識的加強，抗震設防標準也在逐漸提高。我國地震主管部門先後編制了三次地震烈度區劃圖，為一般建設工程提供了科學合理的抗震設防要求。以量大面廣的一般工業與民用建築為例， 1979年和1990年版的設防地震為地震基本烈度，比之前的設防地震水準要提高1度左右。2001年頒布實施的中國地震動參數區劃圖，設防地震為地震動加速度峰值和反應譜特徵周期，現行的地震區劃圖既考慮了抗震設防政策的連續性，總體的設防水平又有所提高。
抗震設計規範是在總結已有震害調查、工程實踐經驗和科研成果的基礎上，結合設防政策與工程特點制定的技術法規。我國現行的《建築抗震設計規範》對抗震設防標準中的四個重要組成部分都有明確的規定。其中，設防地震水準是抗震設計中採取抗震措施和進行抗震驗算的必要依據，設防地震的作用可以概括為以下三方面：
1.場地選擇 以地震基本烈度或地震加速度值表示的設防地震，在建設工程場地選擇階段就起作用。如有關抗震設計規範就規定場地應選擇在基本烈度較低和對抗震有利的地段，把基本烈度作為劃分抗震有利、不利和危險地段的標誌之一。大量的地震災害實例表明：活動斷層帶上的建築物遭到十分嚴重的破壞，而離開斷層帶的建築物則震害明顯減輕。所以，建築物應考慮避開發震斷層一定的安全範圍，以有效減輕地震災害。在強震的極震區和高烈度區，地表在強烈的地震動作用下會產生劇烈變形，如地震鼓包、地裂縫等，以及飽和砂土液化和軟土震陷等災害；山坡河谷地帶則容易發生山體滑坡、危岩崩塌和土石流等地質災害。建設場地應該避開危險地段，對不利地段採取抗震措施，宜選擇有利地段。
2.抗震措施 大多數建設工程的抗震措施是按地震基本烈度採取措施，重要的工程按基本烈度加1度，少數次要的工程可按基本烈度減1度採取措施。《建築抗震設防分類標準》中規定，“甲類建築，應按提高設防烈度1度設計(包括地震作用和抗震措施)”，即甲類建築應按基本烈度加1度採取抗震措施。對於核電廠中的重要工程設施，規定其抗震構造措施應符合現行國家標準《建築抗震設計規範》對Ⅸ度抗震設防時的有關要求。
3.抗震驗算 對於大多數建設工程來說，用於抗震驗算或模型實驗分析的地震作用，可以按場地的基本烈度(設防烈度或設計基本地震加速度值)從規範中選用相應的地震係數和反應譜曲線等。但對於甲類建構築物，特別重要或次生災害嚴重的水運工程等，則需要開展專門的場地地震安全性評價和研究，確定其設防地震相應的地震作用參數。至於核電廠或重要的核工程中的極限安全地震，則必須開展專門的研究，明確規定其設防地震的機率水準，以及安全運行和安全停堆的地震動加速度峰值。
