一定要按“中震”设计吗?


发布时间:

2021-10-12

《建设工程抗震管理条例》(以下简称《条例》)于2021年5月12日国务院常务会议通过,自2021年9月1日起施行,为进一步推广采用减震隔震技术,加强建设工程抗震管理提供了法律依据。

《建设工程抗震管理条例》(以下简称《条例》)于2021年5月12日国务院常务会议通过,自2021年9月1日起施行,为进一步推广采用减震隔震技术,加强建设工程抗震管理提供了法律依据。

  《条例》第十六条规定:“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。

  《条例》列举的建筑在《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)(以下简称《分类标准》)中属重点设防类建筑(以下称乙类建筑),“指地震时不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑”。

  《条例》明确“正常使用要求”是“设防地震”,明显不同于《分类标准》,那么《条例》的要求是高还是低,规范设计方法是否还能用,是否应该按“中震”设计,等等,这无疑提出了一个新的课题。

                                                关于“设防地震时能够满足正常使用要求”

                                                            设计方法的一点思考

Q:《条例》要求是高还是低?

A:《建筑抗震设计规范》(GB50011)(以下简称《抗规》)的设防目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,针对乙类建筑,设计上只是提高一度加强其构造措施,提高其延性性能。因此,乙类建筑理论上仍是“中震可修”,未达到《条例》的要求。

Q:震害有什么启示?

A:2010年至2021年,中国大陆发生5级以上地震192次,其中6级以上地震26次,总的来说造成的损失不大。当设防烈度与地震烈度相当或略小于地震烈度时,震中区记录到的地震加速度普遍大于设防烈度加速度数倍。震害表明按规范“小震”设计的建筑达到了抗震设防目标的要求,有的超过设防目标要求。当设防烈度与地震烈度相当时,框架结构、框架剪力墙结构和剪力墙结构能够保持完好,但非结构构件可能产生损坏或破坏;减震隔震建筑建筑性能表现优越,尤其是隔震建筑的仪器设备也得到很好保护,出现的隔墙问题主要是施工或设计不合理产生的;砖混结构出现普遍出现墙体开裂,结构出现可修复损坏。

        从震害看,按现行规范设计的乙类建筑,在设防烈度地震下,总体上达到《分类标准》的要求。要满足《条例》的要求,混凝土结构和钢结构需要解决砌体隔墙的损坏问题;砖混结构需要进一步提高墙体承载力;隔震结构能够达到《条例》的要求;消能减震结构需解决砌体隔墙的损坏问题。

Q:如何按现行规范设计?

A:根据实际震害,要满足《条例》的要求,各种类型的结构需区别对待。砖混结构需大幅提高墙体承载力,可按“中震”地震作用进行承载力验算。混凝土结构和钢结构仍按“小震”进行抗震设计,但应控制“中震”时结构变形以满足非结构构件“不坏”的要求,采用普通砌块隔墙时,需要提高结构刚度,并考虑砌块隔墙的刚度,计算结构变形,将楼层位移角控制在弹性限值内,更加合理的方法是采用柔性连接的砌块隔墙或变形能力大的隔墙。仪器设备等应按“中震”楼面谱进行验算。不应采用活动吊顶。

Q:为什么推荐采用减震隔震技术?

A:隔震技术通过延长结构周期,增加隔震层阻尼,有效降低结构的地震反应,较抗震建筑,地震力可以降低5~6倍。同时,隔震建筑在地震中的结构变形和加速度也大幅降低,对建筑的非结构构件和仪器设备起到有效的保护作用。芦山和漾濞两次大地震中,按现行《抗规》设计的医院和学校隔震建筑有极优良的表现,达到《条例》设防烈度地震正常使用要求,因此隔震技术应该是首选。

      消能减震是通过安装在建筑中的消能器,吸收和消耗地震能量,达到降低结构地震反应的抗震技术。研究表明,采取消能减震技术可以有效降低结构构件承担的地震力,减小结构变形,这对设防烈度地震下结构构件和非结构构件的保护是极其有利的。消能减震对降低结构地震加速度反应的效果一般,因此建筑中对加速度敏感的医疗、通信等仪器设器,还应采取其它保护措施,如设备隔振等。

      同时,国内震害也发现减震隔震建筑在施工、设计和产品质量上还存在一些问题,需进一步改进和提高,《条例》在这方面也做了相关规定。

 

来源: 减震隔震   https://mp.weixin.qq.com/s/_7c2e2xk2G81d0V4YTgvZQ