保護(hù)生命從保護(hù)建筑做起?建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及建筑物可持續(xù)發(fā)展學(xué)術(shù)交流會(huì)側(cè)記

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:27 [收藏]

    2008年，地震給人類(lèi)帶來(lái)的危害在人們心中留下了難以磨滅的印記。如何抵御這種可怕的自然災(zāi)害？如何在災(zāi)害中使人類(lèi)的損失降到最低？建筑物如何能夠在災(zāi)害中最大程度地保護(hù)人類(lèi)的生命安全？一系列現(xiàn)實(shí)而嚴(yán)峻的問(wèn)題受到了各界的廣泛關(guān)注。為此，日前在上海召開(kāi)了以建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)以及建筑物的可持續(xù)發(fā)展為主題的專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)，會(huì)議由建筑材料生產(chǎn)商德國(guó)可耐福集團(tuán)主辦。與會(huì)人員共同呼吁：保護(hù)生命，從保護(hù)建筑做起。

    　　地震災(zāi)害日益嚴(yán)峻

    　　隨著不斷增加的建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，地震所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)（每年的人員傷亡數(shù)量和財(cái)產(chǎn)損失）正處于逐步上升的態(tài)勢(shì)。據(jù)中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院副總工程師陳雪光介紹，三個(gè)方面的因素造就了地震風(fēng)險(xiǎn)的鮮明特征：地殼部分的自然地質(zhì)過(guò)程、建筑物結(jié)構(gòu)對(duì)這些過(guò)程的反應(yīng)以及震后災(zāi)害管理機(jī)制。他說(shuō)，人類(lèi)無(wú)法影響任何地質(zhì)過(guò)程，所以只能針對(duì)后兩個(gè)因素采取行動(dòng)。他認(rèn)為，其中尤其需要關(guān)注的是建筑結(jié)構(gòu)對(duì)地質(zhì)過(guò)程的反應(yīng)。一個(gè)合適的設(shè)計(jì)必然要求包含一個(gè)完善的建筑結(jié)構(gòu)，以便大大降低遭受地震破壞的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)在，抗震結(jié)構(gòu)與以往任何時(shí)候相比顯得更為重要。

    　　有不少人認(rèn)為，與其說(shuō)抗震結(jié)構(gòu)涉及到成本問(wèn)題，還不如說(shuō)是一個(gè)有關(guān)全面規(guī)劃的問(wèn)題，即一個(gè)與關(guān)鍵的建筑準(zhǔn)則密切相關(guān)的問(wèn)題。此外，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇地震荷載作用下能保持良好性能的建筑材料也至關(guān)重要。

    　　地震產(chǎn)生的力是一種慣性力，因此與質(zhì)量之間存在正比關(guān)系。這種比例關(guān)系同樣適用于地震所釋放出的能量。據(jù)此推斷，與笨重的實(shí)體結(jié)構(gòu)相比，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)在抗震方面將具有先天性的優(yōu)勢(shì)，而且輕質(zhì)結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)中的重要性正在日益變得顯著。

    　　合理設(shè)計(jì)防范危害

    　　陳雪光指出，抗震建筑物的質(zhì)量并非僅僅決定于承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，而是在很大程度上取決于建筑物的設(shè)計(jì)理念，這種理念從一開(kāi)始就應(yīng)該考慮到抗震設(shè)計(jì)的基本規(guī)則，并應(yīng)由建筑工程師和結(jié)構(gòu)工程師共同完成這一設(shè)計(jì)任務(wù)。

    　　可耐福（中國(guó)）全國(guó)技術(shù)經(jīng)理沙拉斯表示，抗震設(shè)計(jì)的規(guī)則之一就是避免出現(xiàn)軟層。他說(shuō)，在很多情況下，建筑物的底層都被設(shè)計(jì)成了商店、餐館或者類(lèi)似的商業(yè)用途，其中的分戶(hù)墻數(shù)量比較少。底層以上的住宅層設(shè)計(jì)則有大量重量更大的圍護(hù)和分戶(hù)結(jié)構(gòu)，與之相比，底層的剛性就變得相對(duì)較低，一旦出現(xiàn)地震，建筑物的底層出現(xiàn)坍塌的可能性就會(huì)變得比較大。如果使用了輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，則底層以上住宅層的重量就會(huì)大幅度下降，從而讓整座建筑物的重量和剛性分布變得比較均勻。因此，他認(rèn)為，干墻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和好處將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。

    　　干墻系統(tǒng)是一種最新的高效建筑做法，能夠依據(jù)所用材料的性質(zhì)選擇最佳的應(yīng)用方式，能夠?qū)⒔ㄖ锏闹亓拷抵磷畹?，可以輕易對(duì)所需的性能進(jìn)行調(diào)整。干墻結(jié)構(gòu)的基本組成是：由輕鋼龍骨或木龍骨制成的框架，室內(nèi)部分用的石膏板覆層或室外部分用的水泥板覆層，螺絲釘、釘子、釘書(shū)釘?shù)裙潭ㄑb置，以及填縫材料。通過(guò)所有這些組件的相互作用為建筑物帶來(lái)所需性能。干墻結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要好處就是所有的組件都是干燥的，這就大大縮短了安裝的時(shí)間，而且維修起來(lái)也比較容易。

    　　干墻系統(tǒng)提高抗震性能

    　　就抗震安全性而言，干墻結(jié)構(gòu)具有兩大核心優(yōu)勢(shì)：

    　　第一，組合式的結(jié)構(gòu)使得干墻系統(tǒng)的承重性和延性都將非常不錯(cuò)，在發(fā)生地震時(shí)能夠很好地吸收震動(dòng)所帶來(lái)的應(yīng)力，即便建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定程度的變形，也不會(huì)像磚石結(jié)構(gòu)那樣出現(xiàn)嚴(yán)重的坍塌現(xiàn)象。

    　　第二，由于建筑物的主結(jié)構(gòu)和其它組件之間采用了活動(dòng)式的連接，這種安裝方式使得它們?cè)诎l(fā)生地震時(shí)不會(huì)受到損壞。沙拉斯強(qiáng)調(diào)，較小的靜重?zé)o論從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō)都會(huì)是一個(gè)積極的因素。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，由靜重產(chǎn)生的地震荷載會(huì)隨著地震加速度的增加而成倍增加。減小靜重能夠有效地降低地震所帶來(lái)的應(yīng)力。

    　　從整體上看，較小的靜重對(duì)于承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建筑物的翻新來(lái)說(shuō)都將非常有利。從局部效應(yīng)來(lái)說(shuō)，建筑組件具有較小的靜重也能夠?qū)⒔ㄖ飪?nèi)人員所受的傷害降至最低。

    　　磚石建筑的重量大約是每平方米200千克，而干墻系統(tǒng)隔墻的重量?jī)H為每平方米25千克~50千克。除了抗震設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)之外，較小的重量還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，那就是可以在施工過(guò)程中方便地搬運(yùn)材料，既節(jié)省了能源，又降低了人工成本?？偠灾?，應(yīng)用干墻系統(tǒng)能夠顯著地提高建筑物的抗震安全性，同時(shí)也能夠在遵循抗震設(shè)計(jì)的基本建筑原則的前提下為建筑物的設(shè)計(jì)和構(gòu)造帶來(lái)更大的自由度。

    　　就干墻結(jié)構(gòu)自身而言，如果設(shè)計(jì)和構(gòu)造都比較合理，則其所需的抗震性能就能夠得到保障。此外，一旦地震對(duì)建筑物造成了破壞，干墻系統(tǒng)也將提供一種有效而快速的重建選擇。




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