汶川地震中的建筑问题。
首先,分析了大量校舍倒塌的原因
毕业后参加的第一个是本单位一个儿童小学的设计。8个班总建筑面积约900平方米(具体数字记不清了),砖混结构3层。按照7度设防,当时没有电脑,全靠手工计算。我发现了以下问题:
1.教室占地面积9.3X6.6两梁下有扶壁和预应力空心楼盖。经计算,梁下砖墙局部压应力过高,在反复地震作用下容易倒塌。所以设计中特别加了一个梁垫,和圈梁整体浇筑。经验表明,它满足规范要求。
2.悬挑梁全部布置在悬挑连廊下方,与教室的横梁和横墙上的圈梁连成一体,保证连廊的变形和抗震性能。
3.考虑到建筑开间较大,为保证楼板有一定的刚度,所有梁均按“十字篮梁”设计,保证楼板四周预埋。
在抗震计算方面,由于开间大横墙较少,侧向抗震设计不符合规范,不得不采用部分370厚砖墙(原方案240墙)。经过计算,勉强满足抗震要求,但抗震性能仍然较差,因此采取了增加扶壁、加密构造柱等措施。
我从这个小项目的设计过程中得到的经验是,学校建筑由于“开间大,横墙少”的特点,抗震性能较差,设计时必须经过仔细的计算和加强;我国抗震设计规范也明确规定学校建筑属于乙类建筑,同时结构措施要比当地标准提高1度(注意是“应该”,如果不是,由设计人负责)。
从本次地震大量学校倒塌后的照片来看,可能存在大量不符合抗震设计规范要求的情况,尤其是在经济落后的乡镇。这个地区的学校在设计上可能没有所有的教学楼。正规设计在建筑抗震方面留下了严重隐患,不像教育主管部门公布的“由于震级过大”。要知道《建筑抗震设计规范》中“小震不坏,中震可修,大震不倒”。一个已经正式设计好的建筑,要达到不倒塌的目标,即使设计团队中有几个平庸的人,倒塌的比例也不会那么高。
二、大量房屋倒塌的原因分析
地震后,大量的民房倒塌,造成了非常严重的灾难。从照片上看,以砖砌体结构为主。因为这个地区是非寒冷地区,所以对保温没有要求。砌墙一般用240砖墙,甚至用180墙,120墙。随着这几年经济的发展,很多人都盖了两层楼。由于180和120墙体太薄,抗震性能很差。在结构设计计算中,设计人员一般忽略120和180墙体的抗震性能。举个不恰当的例子,与这次地震的破坏力相比,震区的这些民房就像积木和振动台一样。为什么不呢?
三、建筑物多楼层坍塌的主要原因
从网络和电视上看到很多居民楼倒塌。因为楼里的人比较集中,疏散没有平房及时。一旦坍塌,伤亡惨重,救援难度很大。我的分析主要集中在90年前的建筑。当时国家对抗震设计的研究不足,旧抗震规范的标准远低于现行规范。90年代初新规范实施后,有文件要求对以前的建筑进行鉴定和抗震加固。然而,由于大多数人对抗震缺乏了解,这
这类建筑多为砖混结构,预制楼板。即使有圈梁和构造柱,密度也太低了。另外,四川是非寒冷地区,内外墙都是240墙(我在1992做过这方面的设计项目)。也是砖混结构,抗震性能比兰州、天水、Xi安等寒冷地区差1/3左右。
第四,设防标准存在问题:
个人认为我国抗震设防烈度划分存在一些问题。大家都明白“烈度”是反映当地地震破坏程度的一个标准,但我国的烈度标准被修改了,增加了当地的经济水平,变成了反映“可能损失的程度”。这是不科学的,因为经济发展速度不同,我们无法准确预测某个地方未来的经济水平。与当地的发展机遇、政策支持等因素有关,甚至与是否有“有能力”的领导有关。从映秀-汶川-北川,所有的城镇都在断裂带上(从谷歌地球上可以很清楚的看到),但是松潘是8度设防,而断裂带上的设防标准是7度,这是很不科学的,因为大家都知道从地震的频率和强度来说,断裂带的位置会比那高很多。这条断裂带的危险程度远远高于兰州、天水、宝鸡等大中城市。地震的发生不在乎你有没有当地的城市,经济不发达。我曾经在甘肃生活了10多年。我小时候待过的理县,是个很落后的地方,当地设防标准是“9度以上”。天水自古就是富庶之地,设防标准没有礼县高。
五、建设程序和建筑市场管理问题
90年代,大量农民涌入建筑市场,造就了一批批“包工头”,普遍持有“集体XX级”施工队,开始低价抢占建筑市场,素质低下(一般包工头都是在农村搞副业,只有有了零钱。
当时普遍存在的现象是,国有建筑企业在价格上失去了竞争力,即使在低价竞争中中标,也会亏损。转包现象严重,“偷工减料”司空见惯。此外,建筑市场管理相当混乱,设计被“炒”。甲方技术管理水平低,没有监督人员。一些真正懂专业图纸的人看到了。但是,楼还是要建的,我甚至怀疑我们这个专业好像没用。在别人眼里,盖房子不过是搭积木,小孩子不用学也能做的事情。当时建的楼应该普遍有问题。好在全国建筑市场经过整顿,现在基本有序。
从512地震看到的问题:
地震紧急救援结束后,全国人民把目光投向了灾后重建,但他们的目光依然没有离开灾区。我们应该更广泛、更深刻地看待它。
1,国务院和建设部要高度重视设防标准问题,重新评估全国地震高风险区,重新确定设防标准表。
2.按照现行的抗震设计规范水平,新的国家规范实施前的建筑抗震能力应进行检查、鉴定和评估。该加固的建筑要加固,特别是90年代建造的建筑,要重点调查建筑实体的质量安全。
3、提高学校、礼堂、公共建筑等人员集中建筑和生命线工程的抗震设防标准,树立生命价值高于财产的观念,防止在地震中出现大量人员伤亡。
4.对学校、礼堂等空楼,强制淘汰落后的建筑结构形式,规定全国学校不得采用砖混、预制楼板结构形式(经济发达的珠三角地区没有砖混结构和预制混凝土构件厂)。
5、继续整顿建筑市场,上升到立法的高度,严格执行问责制,增加设计和监理人员的权限,加大对违法人员的处罚力度,以杀鸡儆猴,避免在巨大利益面前侥幸。
6.对学校、医院等建筑实行标准设计,根据不同的规模标准、设防烈度标准制作标准图,统一标准(等于提高设计水平)。
看了网上的相关报道,站在专业人士的角度,我实在无法接受四川省教育厅给出的“理由”。我暂且不去推断他们声明的目的,但如果我们不能以科学的态度和积极的态度去面对如此重大的灾难结果,那么今天的悲剧将是下一场悲剧的前奏。这个时候,我们每个人需要的不仅仅是专业水平,更重要的是良心。
注:本文转自我的博客。一个多月来,我每天在网上只做一件事,就是关心地震相关的问题,地震预报,建筑抗震,未来重建。