12日地震波及北京时笔者正在金融街,眼看着人们从对面高楼里涌到马路上,感到很奇怪,毕竟自己所在办公楼里的人们没有任何感觉,大家于是纷纷打电话询问情况,后来回到家看了凤凰卫视才确认地震的消息,听一些人说起在楼里感觉明显,两栋楼所产生的不同效果确实很耐人琢磨。
这场突如其来的地震让大家措手不及,有些恐慌心理在所难免,有些人由此跟我提出了建筑抗震性能的问题,由于与自己专业相关,我懂得一些基本道理,也请教了结构领域的一些专家,通过与他们的交流,自己对这个方面有了深入地了解,与大家一起分享。
从唐山大地震得出的经验与教训
1976年唐山发生7.8级大地震,震中烈度为十一度,人员伤亡惨重。根据前往现场的结构工程师回忆,绝大部分房屋都已经倒塌,主要因为当时该地方普遍为砖混结构建筑,不过有两类建筑没有倒,一类是农村的土坯房,虽然屋顶掉渣,但房屋柔性较好,裂而不倒,另一类是设计超标的建筑,例如有一栋车间,因设计师担心出问题而提高了配筋标准,没有倒。由此可见,尽量减少采用砖混结构与提高设计标准可以缓解地震带来的破坏。
不同建筑结构形式的抗震性能比较
一般来讲塔楼比板楼抗震性能好
因为地震波往往不规则,无规律,如果恰好赶上板楼的短轴方向,则板楼很像一堵墙,相比之下塔楼长宽较小,较为方正,因此同比抗震性能更好一些。
同比框架结构比砖混结构抗震性能好
从唐山大地震的情况来看砖混结构建筑损毁严重,主要由于砖混结构由砖或砌块砌筑而成,材料呈脆性,其抗剪、抗来和抗弯强度较低,因此抗震性能较差,即便有圈梁、构造柱等加固措施,在强烈地震作用下,破坏率也会较高,而框架结构抗震性能明显提升,随着经济水平的提升,近些年来大部分地震设防地区都强制要求四层以上建筑改为框架结构,同时高层建筑中剪力墙结构或框架剪力墙结构应用普遍,抗震性能较好。
同比多层建筑比高层建筑抗震性能好
震害调查表明,同等条件下,房屋层数越多,高度越高,它的震害程度和破坏率也越大。
高层建筑外墙简洁能够降低风险
目前大部分建筑都采用外墙外保温,有些建筑为美观即使超过百米也都在墙外挂石材或安装玻璃幕墙,还有屋顶的构筑物等,这些都可能在地震到来时造成次伤害,因此并非跑到建筑外就一定安全。以前曾经结合一个天津项目需要研究百米以上建筑如何防止外贴砖脱落的问题,但一直没有十分稳妥的答案,但当地人认为贴砖的楼房档次更高,这确实是一个难题,
80年代建筑总体上比90年代建筑更坚固
由于唐山大地震的影响,80年代的房屋建造比较重视抗震问题,所以抗震性能一般较好,而90年代以后随着社会风气转变,偷工减料现象屡见不鲜,且监管不力,房屋质量同比有下降趋势;近些年来,设计领域施行图纸审查,严格执行国家设计标准,且在大城市普及执行情况较好,因此房屋质量有一定保障,当然施工过程中问题依然层出不穷,拖欠工程款现象依然存在,且施工队伍参差不齐,因此依然是薄弱环节,有待改善。