第一篇:土木工程防災(zāi)減災(zāi)論文
(一)地質(zhì)災(zāi)害
地質(zhì)災(zāi)害是指由自然因素或人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。
地質(zhì)災(zāi)害防治的基本方法
崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各種加固工程如支檔、錨固、減載、固化等,并附以各種排水(地表排水、地下排水)工程,其簡易防治方法是用粘土填充滑坡體上的裂縫或修地表排水渠。
泥石流災(zāi)害防治的基本方法是工程設(shè)計(jì)和施工中要設(shè)置完善的排水系統(tǒng),避免地表水入滲,對(duì)已有塌陷坑進(jìn)行填堵處理,防止地表水注入。崩塌是巖土體的突然垂直下落運(yùn)動(dòng),經(jīng)常發(fā)生在陡峭的山壁。過程表現(xiàn)為巖塊順山坡猛烈翻滾,跳躍,相互撞擊,最后堆積在坡腳,形成倒石碓。
降雨、融雪、河流、洪水、地震、海嘯、風(fēng)暴潮等自然因素,以及開挖坡腳、爆破、修筑水庫、開礦泄洪等人為因素,都有可能誘發(fā)崩塌。
崩塌會(huì)損害農(nóng)田、廠房、水利設(shè)施和其他建筑物,導(dǎo)致人員傷亡。鐵路、公路沿線的崩塌,會(huì)造成交通堵塞、車輛損毀、行車事故。
滑坡是巖土體在重力作用下,沿一定的軟弱面整體或局部向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。發(fā)生破壞的巖土體以水平位移為主,除滑動(dòng)體邊緣存在為數(shù)極小的崩離碎塊和翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象之外,其他部位相對(duì)位置變化不大。
泥石流是一種包含大量泥沙石塊的固液混合流體。常發(fā)生于山區(qū)小流域。
泥石流爆發(fā)過程中,常常伴隨著山谷雷鳴、地面震動(dòng)、濃煙騰空、巨石翻滾,渾濁的泥石流沿著料峭的山澗峽谷沖出山外,堆積在山口。
由于突發(fā)性、兇猛性、迅時(shí)性以及沖擊范圍大,破壞力度強(qiáng)等特點(diǎn),泥石流常給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的威脅。
地質(zhì)災(zāi)害的主要防治是指對(duì)由于自然作用或人為因素誘發(fā)的對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全造成危害的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質(zhì)現(xiàn)象,通過有效的地質(zhì)工程手段,改變這些地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的過程,以達(dá)到減輕或防止災(zāi)害發(fā)生的目的。地質(zhì)災(zāi)害防治工作,實(shí)行預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合的方針,按照以防為主、防治結(jié)合、全面規(guī)劃、綜合治理的原則進(jìn)行??h級(jí)以上人民政府地質(zhì)礦產(chǎn)主管部門對(duì)本行政區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)督管理。各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的領(lǐng)導(dǎo),并將其納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃。進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治,應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合治理的原則。地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn)區(qū)域是:城市、農(nóng)村和其他人口集中居住區(qū)、大中型工礦企業(yè)所在地、重點(diǎn)工程設(shè)施、主要河流、交通干線、重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和自然保護(hù)等。
(二)地震
地震災(zāi)害。強(qiáng)烈的地震,會(huì)引起地面強(qiáng)烈的振動(dòng),直接和間接地對(duì)社會(huì)及自然造成破壞。直接破壞如:由于地面強(qiáng)烈震動(dòng)引起的地面斷裂、變形、冒水、噴沙和建筑物損壞、倒塌以及對(duì)人畜造成的傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等等。這種由地震引起的破壞,統(tǒng)稱為地震災(zāi)害。
地震次生災(zāi)害。地震次生災(zāi)害是指:由于強(qiáng)烈的地震使山體崩塌,造成滑坡和泥石流;水壩河堤決口造成水災(zāi);震后造成瘟疫流行;引燃易燃易爆物造成火災(zāi)、爆炸;由于破壞管道造成毒氣泄漏;細(xì)菌和放射性物質(zhì)的擴(kuò)散對(duì)人畜生命造成威脅等等。
城市是個(gè)生命線工程高度集中的地區(qū),地上地下各種管網(wǎng)密布,地震造成次生災(zāi)害尤為突出,地震引起人體的損傷和死亡的重要原因有建筑物的坍塌、煤氣泄漏、觸電、溺水和火災(zāi)。其中最多的致傷致死原因是建筑物坍塌。此外,地震的震動(dòng)和恐怖心理,會(huì)使原患有心臟病、高血壓等病的人病情加重、復(fù)發(fā)或猝死。
地震是引起火災(zāi)的原因。強(qiáng)烈地震發(fā)生后,隨著房屋的倒塌,電網(wǎng)被拉斷,煤氣、油庫、石油及天然氣掛鮮活易燃易爆危險(xiǎn)品被破壞并遭遇明火而引起火災(zāi)。據(jù)歷史資料記載,火災(zāi)是地震時(shí)最常見的一種次生災(zāi)害。
地震時(shí)要注意水患。地震如果發(fā)生在沿海,能激起巨大的海浪,造成海嘯。發(fā)生在水庫附近時(shí),則易造成壩堤震裂,出現(xiàn)意外的險(xiǎn)情。尤其是水庫,如果決口,必將造成相當(dāng)大的損失。所以,平時(shí)要做好抗震加固等預(yù)防工作,做到有備無患。
簡單的說地震時(shí)要注意以下十條:1.為了您自己和家人的人身安全請(qǐng)躲在桌子等堅(jiān)固家具的下面2.搖晃時(shí)立即關(guān)火,失火時(shí)立即滅火3.不要慌張地向戶外跑 4.將門打開,確保出口 5.戶外的場合,要保護(hù)好頭部,避開危險(xiǎn)之處
6.在百貨公司、劇場時(shí)依工作人員的指示行動(dòng) 7.汽車靠路邊停車,管制區(qū)域禁止行駛8.務(wù)必注意山崩、斷崖落石或海嘯 9.避難時(shí)要徒步,攜帶物品應(yīng)在最少限度10.不要聽信謠言,不要輕舉妄動(dòng)。
(三)火災(zāi)
無情的大火曾奪去了無數(shù)人的生命,吞噬了無數(shù)的社會(huì)財(cái)富,隨著社會(huì)的發(fā)展,社會(huì)財(cái)富日益增多,加上各種新設(shè)備、新材料、新工藝的大量開發(fā)和應(yīng)用,用火、用電、用氣范圍日益擴(kuò)大,潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)因素越來越多,火災(zāi)的危害性也越來越大,火災(zāi)已成為各種災(zāi)害中發(fā)生頻繁且毀滅性較大的災(zāi)害之一,其危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
危及人的生命。生命是美好的,它對(duì)于每個(gè)人來說只有一次,倘若為國捐軀,則能體現(xiàn)人生的價(jià)值,死得其所,倘若葬身火海,則只能是無謂的犧牲,死不瞑目。如果死者能死而復(fù)生,他們一定會(huì)加倍珍惜自己的生命,更加重視消防安全,也一定會(huì)對(duì)不重視消防工作的人們進(jìn)行強(qiáng)烈的譴責(zé)。在火災(zāi)中受傷者,屬不幸之大幸,撿了條命,然而傷殘不也是令其痛苦終身嗎?
造成財(cái)產(chǎn)損失。建國以來,在我國1000余所全日制高校中,從未發(fā)生過火災(zāi)的難以找到,有的學(xué)校整座教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、食堂被燒毀,至于在同學(xué)們宿舍里所發(fā)生的小型火災(zāi),則每年可達(dá)數(shù)千起之多,造成同學(xué)們大量財(cái)物被毀。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明,大學(xué)里的火災(zāi)比盜竊所造成的經(jīng)濟(jì)損失要高出十幾倍。
影響正常秩序?;馂?zāi)不僅給人身和財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失,還在一定程度上影響正常的教學(xué)秩序??蒲泻蜕?/p>
如果遇到火災(zāi)請(qǐng)注意以下方法:
1、開門之時(shí),先用手背碰一下門把。
2、若門把不燙手,則可打開一道縫以觀察可否出去。
3、低姿前行,捂口鼻,防止?jié)鉄熤卸净蚋邷刈脗?/p>
4、如果出口堵塞了,則要試著打開窗或走到陽臺(tái)上,走出陽臺(tái)時(shí)隨手關(guān)好陽臺(tái)門。
5、如果居住在樓上,而該樓層離地不太高,落點(diǎn)又不是硬地,可抓住窗沿懸身窗外伸直雙臂以縮短與地面之間的距離。
6、如果要破窗逃生,可用順手抓到的東西(較硬之物)砸碎玻璃,把窗口碎玻璃片弄干凈,然后順窗口逃生。
7、如沒有陽臺(tái),則一面等候援救,一面設(shè)法阻止火勢(shì)蔓延。
8、向木質(zhì)家具及門窗潑水防止火勢(shì)蔓延。
9、失火時(shí),如攜嬰兒撤離,可用濕布蒙住嬰兒的臉,生,不要貪戀財(cái)物。
11、建議在家中配備手電筒、逃生繩,防煙面罩,這些東西的使用方法要學(xué)會(huì),關(guān)鍵時(shí)候會(huì)有用
(四)土木工程災(zāi)害
土木工程中的災(zāi)害及其分類土木工程中的災(zāi)害主要分為自然災(zāi)害和人為災(zāi)害。自然災(zāi)害是自然界中物質(zhì)變化、運(yùn)動(dòng)造成的損害。例如,強(qiáng)烈的地震,可使上百萬人口的一座城市在頃刻之間化為廢墟;滂沱暴雨泛濫成災(zāi),可摧毀農(nóng)田、村莊,使成千上萬居民流離失所;嚴(yán)重干旱可使田地龜裂、禾苗枯萎、餓殍遍野;火山噴發(fā)出灼熱的巖漿,可使城鎮(zhèn)化為灰燼;強(qiáng)勁的颶風(fēng)、海嘯可使沿海村鎮(zhèn)蕩然無存??諸如此類,都是大自然帶給人類的“天災(zāi)”。人為災(zāi)害是由于人的過錯(cuò)或某些喪失理性的失控行為給人類自身造成的損害。
土木工程在防災(zāi)減災(zāi)中的重要性土木工程在防災(zāi)減災(zāi)中的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
1.防護(hù)性無論從筑巢穴居,還是到近代的地下指揮所、核電安全殼都需要土木工程的防護(hù)。
2.超前性防護(hù)設(shè)施必須建在遭受襲擊之前,如交通需要先修路架橋、發(fā)電先建電廠等。
3.基礎(chǔ)性國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施,具有投入大、效益大、服役周期長等特點(diǎn)。
4、普遍性各行各業(yè)都離不開土木工程,而其對(duì)土木工程也有不同程度的依存關(guān)系。
5、恒久性淺談土木工程中的災(zāi)害臨滄匯邦建筑設(shè)計(jì)有限公司 羅仕姜摘要:我國是世界上自然災(zāi)害類型多、發(fā)生頻繁、災(zāi)害損失較為嚴(yán)重的國家之一。在過去的40年間,每年災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失約占同年國家財(cái)政總收入的六分之一至四分之一。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失每年約1000億元,個(gè)別年份甚至達(dá)數(shù)千億元,嚴(yán)重制約著社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。各種土木工程災(zāi)害也時(shí)有發(fā)生,使建筑者們也面臨著更多的困難和挑戰(zhàn)。
土木工程災(zāi)害的防治工作任重而道遠(yuǎn),我們應(yīng)該未雨綢繆重視土木工程災(zāi)害的防治工作,用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和方法有效地防治,把土木工程災(zāi)害所造成的各項(xiàng)損失降到最低點(diǎn),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,最大限度地保證國家財(cái)產(chǎn)和人民群眾生命的安全。
土木工程防災(zāi)減災(zāi)大作業(yè)
班級(jí):土木八班
姓名:吳誠
學(xué)號(hào):11230801
第二篇:土木工程防災(zāi)減災(zāi)論文
土木工程防災(zāi)減災(zāi)論文
火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的 損傷鑒定和加固修復(fù)
班級(jí): 學(xué)號(hào): 姓名: 日期:
火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的損傷鑒定和加固修復(fù)
摘 要:詳細(xì)介紹了火災(zāi)后混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢查內(nèi)容,以及結(jié)構(gòu)損傷程度的評(píng)定方法,并提出了加固修復(fù)中應(yīng)該注意的問題。
關(guān)鍵詞:火災(zāi) 混凝土結(jié)構(gòu) 損傷評(píng)定 加固修復(fù)
引言
據(jù)統(tǒng)計(jì),世界發(fā)達(dá)的國家每年的火災(zāi)損失額多達(dá)幾億甚至十幾億元,占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的0.2%-0.3%。隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,世界各國的工業(yè)化、城市化進(jìn)程不斷加快,各類誘發(fā)火災(zāi)的因素不斷增加,火災(zāi)發(fā)生率、死亡率呈明顯上升趨勢(shì)。據(jù)公安部消防局統(tǒng)計(jì),我國每年發(fā)生約20萬起火災(zāi)。城市建筑物火災(zāi)占總火災(zāi)的2/3以上,我國每年由于建筑物火災(zāi)造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失非常巨大,1971年-2002年的30多年中,全國共發(fā)生火災(zāi)217萬余起,死亡近10萬人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)187億余元。火災(zāi)后的建筑物是否還有修復(fù)價(jià)值以及如何修復(fù),是災(zāi)后人們最關(guān)注的問題,而我國目前建筑物多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因此合理評(píng)估火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的損傷程度,并提出經(jīng)濟(jì)、適用而又能滿足使用要求的加固方法,是十分必要的。
1.火災(zāi)后現(xiàn)場檢查
由于發(fā)生火災(zāi)時(shí)著火的可燃物種類、數(shù)量各不相同,火災(zāi)的燃燒條件也各異,火場溫度及其變化情況也就不相同;同樣各種結(jié)構(gòu)因受火條件和受力條件不一樣,火災(zāi)對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷也有輕有重,同一建筑物各處的受損程度也會(huì)不一樣。因此,火災(zāi)對(duì)建筑物的損傷是復(fù)雜的,需要對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致的檢查,以便制定出安全且經(jīng)濟(jì)的修復(fù)計(jì)劃。
1.1事故原因的調(diào)查
主要內(nèi)容包括:火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、起火至熄滅總的燃燒時(shí)間;室內(nèi)著火可燃物的種類、蔓延的數(shù)量和分布情況;火災(zāi)蔓延途徑,是通過門窗、吊頂、耐火性差的內(nèi)隔墻,還是通過樓梯間等容易突破部位;燃燒條件,包括當(dāng)時(shí)風(fēng)力、風(fēng)向、氣溫等氣候條件。
1.2燒損部位的外觀檢查
火災(zāi)現(xiàn)場構(gòu)件的變形、倒塌情況;混凝土表面的顏色變化、爆裂面積大小、深度和位置;混凝土構(gòu)件的裂縫長度、寬度和分布;鋼筋的變形、露筋部位及長度;繪出建筑物受損、破壞的分布圖,并拍照或錄像。
1.3建筑物原始設(shè)計(jì)資料的收集 建筑物的平、立、剖面圖;竣工時(shí)間、過去火災(zāi)史混凝土的種類,所使用的材料性能、配合比,設(shè)計(jì)強(qiáng)度,鋼筋種類、配筋圖;建筑物竣工圖、施工記錄等。
1.4構(gòu)件材料試驗(yàn)
對(duì)于建筑物中比較重要部位的構(gòu)件,其受損程度較難判斷時(shí),可現(xiàn)場取樣進(jìn)行鉆芯取樣,進(jìn)行以下一系列實(shí)驗(yàn): 1)混凝土的強(qiáng)度及碳化試驗(yàn)。
2)鋼筋金相試驗(yàn):將嚴(yán)重受損的鋼筋混凝土構(gòu)件中的外露鋼筋,和預(yù)先制作的不同溫度下鋼筋的金相標(biāo)本進(jìn)行對(duì)比,可確定該處鋼筋和混凝土的受熱溫度。3)將截下的鋼筋進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn),測定其強(qiáng)度、延伸率等性能。4)混凝土的強(qiáng)度,也可利用回彈、超聲及綜合法等非破損試驗(yàn)來確定。
5)用卡尺、鋼尺、量規(guī)和放大鏡等儀器測量構(gòu)件的變形及裂縫。對(duì)裂縫應(yīng)測定其寬度、深
度和長度,尤其構(gòu)件上的貫穿性裂縫或沿鋼筋的縱向裂縫。應(yīng)該注意,當(dāng)裂縫擴(kuò)展寬度大于5 mm時(shí),它是鋼筋混凝土構(gòu)件破壞性標(biāo)志之一。
2.筋和混凝土的受損分析 2.1 火災(zāi)后混凝土的燒損分析
火災(zāi)后,混凝上的組成材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生變化,其強(qiáng)度損失主要取決于受火溫度的高低、受火作用的時(shí)間和冷卻方式。試驗(yàn)表明,當(dāng)受火溫度低于400℃時(shí),無論是噴水冷卻還是自然冷卻,混凝土強(qiáng)度均沒有明顯的降低;當(dāng)溫度超過400℃后,水泥石的晶架結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,混凝土的強(qiáng)度開始顯著下降,在這個(gè)過程中,噴水冷卻的混凝土強(qiáng)度比自然冷卻的混凝上強(qiáng)度下降更多。主要是因?yàn)镃a(OH)2在400~600℃之間脫水,產(chǎn)生水蒸汽,集料中CaCO3在900~1 000℃分解,產(chǎn)生CaO和CO2,由于CO2和水蒸氣要從內(nèi)部向外逸出,會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很大壓力,因此會(huì)導(dǎo)致混凝土爆裂;另外,火災(zāi)中的混凝土結(jié)構(gòu)如果噴水,其表面會(huì)突然冷卻,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部與表面溫差過大,進(jìn)一步加劇混凝土的爆裂程度。
2.2 鋼筋的燒損分析
火災(zāi)后鋼筋的極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彈性模量等都隨著溫度的升高而降低。普通鋼筋在200℃時(shí)開始膨脹,抗拉強(qiáng)度也隨之下降,當(dāng)溫度到達(dá)600~700℃時(shí),鋼筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致強(qiáng)度和彈性模量降低程度非常嚴(yán)重?;馂?zāi)后預(yù)應(yīng)力鋼筋比非預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度下降要快,可以根據(jù)火災(zāi)溫度和鋼筋保護(hù)層厚度、構(gòu)件內(nèi)主筋、鋼絲的折減系數(shù)來確定其強(qiáng)度;也可以截構(gòu)件內(nèi)的鋼筋、鋼絲進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)來判定其強(qiáng)度,還可以根據(jù)暴露在火場中的日用品鋼材的力學(xué)性能變化來確定鋼筋強(qiáng)度變化。
2.3 火災(zāi)后鋼筋與混凝土的粘結(jié)力損失和混凝土的彈性模量損失
建筑物的梁、柱等承重部分,是靠鋼筋和混凝土共同作用來完成的,通常情況下,鋼筋、混凝土是一個(gè)完整的整體,它們之間主要靠鋼筋與混凝土之間的摩擦力、鋼筋表面與水泥膠體的膠結(jié)力、混凝上和鋼筋的機(jī)械咬合力組成。中南大學(xué)防災(zāi)科學(xué)與安全技術(shù)研究所通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):火災(zāi)后鋼筋和混凝土的粘結(jié)力變化取決于溫度的高低、鋼筋的種類、混凝土骨料的種類以及冷卻的方式等條件。溫度越高,粘結(jié)力降低越大;圓鋼比螺紋鋼筋粘結(jié)力損失大;火災(zāi)后,石灰石骨料比花崗石骨料損失大;噴水冷卻比自然冷卻粘結(jié)力損失大。通過試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn):隨著溫度的升高,混凝上的彈性模量逐漸下降,剛度不斷降低;當(dāng)溫度達(dá)到700℃時(shí),彈性模量幾乎為零。
3.結(jié)構(gòu)受損程度評(píng)定
對(duì)建筑結(jié)構(gòu)物火災(zāi)后受損程度給予正確評(píng)價(jià)是修復(fù)加固的前提。根據(jù)結(jié)構(gòu)受災(zāi)溫度、變形大小、裂縫分布及擴(kuò)展程度等,將混凝土構(gòu)件的受損程度大致分為輕度損傷、中度損傷、嚴(yán)重?fù)p傷、危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。
3.1 輕度損傷
混凝土構(gòu)件表面受熱溫度低于400℃,受力主筋溫度低于100℃,構(gòu)件表面顏色無明顯變化,鋼筋保護(hù)層基本完好,無露筋、空鼓現(xiàn)象。除裝修層有輕微損壞,其他狀態(tài)與未受火結(jié)構(gòu)無明顯差別。
3.2 中度損傷
混凝土構(gòu)件表面受熱溫度約400~500℃,受力主筋溫度低于300℃,混凝土顏色由灰色變?yōu)榉奂t色,有空鼓現(xiàn)象,當(dāng)使用中等力量錘擊時(shí),可打落鋼筋保護(hù)層。構(gòu)件表面有局部爆裂,其深度不超過20mm。構(gòu)件露筋面積小于25%,混凝土表面有裂縫,縱向裂縫少,鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力損傷輕微,構(gòu)件殘余撓度不超過規(guī)范規(guī)定值。
3.3 嚴(yán)重?fù)p傷
混凝土構(gòu)件表面溫度約600~700℃,受力主筋溫度約為350~400℃,鋼筋保護(hù)層剝落,混凝土爆裂嚴(yán)重,深度可達(dá)30mm,露筋面積低于40%,構(gòu)件空鼓現(xiàn)象較為嚴(yán)重,用錘敲擊時(shí)聲音發(fā)悶?;炷亮芽p多,縱向、橫向裂縫均有,鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力局部嚴(yán)重破壞?;炷帘砻骖伾蕼\黃色。構(gòu)件變形較大,受彎構(gòu)件撓度超過規(guī)范規(guī)定值1~3倍,受壓構(gòu)件約有30%的受壓鋼筋鼓出,混凝土有局部燒壞。
3.4 危險(xiǎn)結(jié)構(gòu) 混凝土構(gòu)件表面溫度達(dá)700℃以上,受力主筋溫度達(dá)400~500℃,構(gòu)件受到實(shí)質(zhì)性破壞,有明顯受火燒融痕跡。鋼筋保護(hù)層嚴(yán)重剝落,表面混凝土爆裂深度達(dá)30 以上,鋼筋有燒融、斷裂現(xiàn)象,露筋面積大于40%。構(gòu)件縱向、橫向裂縫多且密,鋼筋和混凝土粘結(jié)力破壞嚴(yán)重,主筋有扭曲。受彎構(gòu)件裂縫寬度可達(dá)l~5mm,受壓區(qū)也有明顯破壞特征;支座附近斜裂縫多,構(gòu)件撓度達(dá)到破壞標(biāo)準(zhǔn),且有平面外變形。構(gòu)件沿垂直或水平面被分割成若干層。受壓構(gòu)件失去穩(wěn)定,局部破壞,50%以上受壓鋼筋鼓出。柱牛腿燒損嚴(yán)重。
4.火災(zāi)后損傷混凝土結(jié)構(gòu)的加固
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)方法很多,應(yīng)根據(jù)各種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及火災(zāi)損傷程度,因地制宜地提出合適的修復(fù)方法??偟脑瓌t是:鏟除嚴(yán)重?fù)p傷的混凝土,修補(bǔ)孔洞和缺損,按照等強(qiáng)原則進(jìn)行構(gòu)件加固,以保證構(gòu)件原有承載力;為使加固獲得更好的效果,加固前應(yīng)盡量使構(gòu)件卸除荷載。
4.1 結(jié)構(gòu)受損后的修復(fù)方案
1)對(duì)僅有粉刷層輕度破壞的構(gòu)件,只須將表面粉刷層或表面污物清理干凈,重新進(jìn)行粉刷裝修即可。而對(duì)中度損傷的構(gòu)件,按下列步驟進(jìn)行修復(fù):其一進(jìn)行表面清理。將燒松散的混凝土除掉,將存留的混凝土表面清理干凈;填補(bǔ)同等級(jí)混凝土,做成完好表面,以保證鋼筋不受銹蝕;其二進(jìn)行灌縫。對(duì)混凝土表面的細(xì)小裂縫,可采用水泥素漿,或以環(huán)氧樹脂為基本組分的膠結(jié)料來灌縫,水泥最好選用膨脹水泥或自應(yīng)力水泥。灌縫方法的選擇取決于裂縫寬度和深度。對(duì)深度和寬度分別不大于50mm和0.3mm的裂縫,可用平面式注漿機(jī)灌縫;對(duì)較深裂縫,將開口兩側(cè)鑿成V形再灌縫;其三驗(yàn)算構(gòu)件剩余承載力,最后進(jìn)行外部裝修。將裂縫、孔洞、缺損修補(bǔ)好后,外部應(yīng)抹灰,使構(gòu)件滿足外觀要求。
2)對(duì)于嚴(yán)重?fù)p傷的構(gòu)件,因其承載力有所下降,需要根據(jù)剩余承載力計(jì)算結(jié)果,按等強(qiáng)原則進(jìn)行加固設(shè)計(jì),施工時(shí)須采取有效措施保證質(zhì)量。3)對(duì)于危險(xiǎn)構(gòu)件,應(yīng)予拆除,并另行更換新構(gòu)件。
4.2 加固的設(shè)計(jì)
1)計(jì)算結(jié)構(gòu)剩余承載力根據(jù)受損后測定出的截面幾何參數(shù)、材料剩余強(qiáng)度等確定。2)加固量的計(jì)算結(jié)構(gòu)加固后的承載能力穴應(yīng)滿足R≥roS占,其中R包括彎矩、軸力、剪力,ro是結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),S是被加固構(gòu)件的荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值。
3)加固截面設(shè)計(jì)根據(jù)加固量、初選的截面尺寸、材料強(qiáng)度估算加固所需配筋量。4)將計(jì)算結(jié)果按加固后的實(shí)際承載力驗(yàn)算截面承載力。
4.3 修復(fù)加固的施工 修復(fù)加固的施工必須在技術(shù)鑒定及修復(fù)加固設(shè),計(jì)人員的指導(dǎo)下完成。因?yàn)榛馂?zāi)對(duì)工程結(jié)構(gòu)的損傷是不均勻的,即使同一構(gòu)件不同部位受火災(zāi)損傷的程度也是不同的,只有技術(shù)鑒定及修復(fù)加固設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場指導(dǎo),方能有效保證修復(fù)加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容落實(shí)到每一構(gòu)件及構(gòu)件的每一部位。在對(duì)燒傷層進(jìn)行清除時(shí),要對(duì)裂縫逐一進(jìn)行檢查確認(rèn),確定其剔鑿深度;對(duì)嚴(yán)重受損板的現(xiàn)場確認(rèn)等工作應(yīng)由技術(shù)鑒定人員、加固設(shè)計(jì)人員會(huì)同監(jiān)理、施工人員共同完成,這樣做可隨時(shí)監(jiān)測檢查原有結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的性能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理各種隱患。
建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的修復(fù)加固設(shè)計(jì)要比普通工程加固處理復(fù)雜得多,尤其是加固的施工質(zhì)量乃是修復(fù)加固設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵,而施工期間保證受損結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性更是設(shè)計(jì)關(guān)注的焦點(diǎn)。為
了使構(gòu)件處于卸荷狀態(tài)加固,要求主梁及次梁底需設(shè)置支撐,支撐必須從底層直至頂層。鏟除原梁、柱、板粉刷面層時(shí),必須從頂層開始逐層向下。構(gòu)件的加固從底層開始,然后逐層向上。每層構(gòu)件的加固施工順序?yàn)橄燃庸讨?,然后框架梁、爾后次梁,最后澆搗樓層疊合層。
結(jié)語
雖然,火災(zāi)通常會(huì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成較大的損害,但一般通過修復(fù)加固,還是可以繼續(xù)使用的,只有在很少情況下,拆除重建才比較經(jīng)濟(jì)。因此,對(duì)于火災(zāi)后的鋼筋混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu),通過現(xiàn)場檢測、少量試驗(yàn)以及必要的計(jì)算分析,綜合評(píng)估其剩余力學(xué)性能(承載能力、剛度、抗震性能等),對(duì)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的損傷程度做出合理的評(píng)價(jià),進(jìn)而制定出相應(yīng)修復(fù)策略并采取具體的加固措施。
參考文獻(xiàn)
1.江見鯨,徐志勝等.防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.1(2011.1重?。ㄍ聊竟こ萄芯克盗薪滩模?.3.李偉敏.火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測與加固研究[J].山西建筑,第33卷 第16期
陳華,夏燕.淺析混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的安全性鑒定與加固[J].四川建筑科學(xué)研究.第34卷 第2期
第三篇:土木工程防災(zāi)減災(zāi)概論
土木工程防災(zāi)減災(zāi)概論
地震認(rèn)識(shí)
天災(zāi)是檢驗(yàn)人禍的唯一標(biāo)準(zhǔn)
人類文明是藍(lán)色星球上璀璨的一粒明珠,隨著科技的發(fā)展,人大有躍居于自然主宰,掌控地球之勢(shì)。只是,人類終究只是自然低微的一部分,大自然輕微的動(dòng)作便能讓人認(rèn)識(shí)到自身的脆弱。
地震,海嘯,火山是人類的巨大威脅,在強(qiáng)大的自然力量面前,人類真的只如螻蟻。海嘯和火山受地域條件限制或許不容易遇到,而地震,即使不在地震帶上,也可能發(fā)生。土生萬物,自然也有毀滅萬物的力量。中國人自上古洪荒起,在一次次災(zāi)難之間學(xué)會(huì)了敬畏,敬畏自然,敬畏天地。
地震似乎是一場無法預(yù)料、無法阻止的浩劫,可是,大自然又確實(shí)警告過。天災(zāi)人禍,天道無情,縱視眾生如螻蟻,卻也留下一線生機(jī)。大自然的警告,使得那些于災(zāi)難發(fā)生之后重新搜集起它們的地震學(xué)者們毛骨悚然并陷入深思。
在1949年以來的歷史上,我們?cè)浴凹葻o內(nèi)債、又無外債”而自豪,我們?cè)浴袄站o褲腰帶,不靠外援,自力更生”而驕傲。當(dāng)世界發(fā)生了變化,我們也發(fā)生了變化時(shí),這一切已成為歷史,漸漸離我們遠(yuǎn)去,許多年輕人甚至不太清楚曾經(jīng)有過那么一段往事……然而事實(shí)依然清晰地記錄在共和國微微泛黃的史冊(cè)中。
1976:唐山,這座上百萬人的重工業(yè)城市,瞬間被夷為平地,在地震中242769人喪生,164851人傷殘。整個(gè)世界都感到了來自中國的沖擊波。當(dāng)國際社會(huì)紛紛伸出援手時(shí),中國卻說“不”……《人民日?qǐng)?bào)》的一篇社論明確表達(dá)了中國政府拒絕國際救災(zāi)援助的原因:“自力更生的救災(zāi)努力說明用馬克思主義、列寧主義、毛澤東思想武裝起來的、經(jīng)過無產(chǎn)階級(jí)文化大革命考驗(yàn)的人民是不可戰(zhàn)勝的,說明我國無產(chǎn)階級(jí)專政的社會(huì)主義制度具有極大的優(yōu)越性。”事后政府發(fā)揮了可笑的更新?lián)Q代能力,在本不宜建設(shè)大規(guī)模城市的唐山廢墟上又建了一個(gè)新唐山,可以預(yù)見,76年的人禍必定再釀天災(zāi)?!熬拧ざ弧奔蟮卣鹨杂嗾鸲?,余震強(qiáng)聞名世界,是二十世紀(jì)末期臺(tái)灣傷亡損失最大的天災(zāi),發(fā)生于一九九九年九月二十一日凌晨一時(shí)四十七分,震中在北緯二十三電八七度東經(jīng)一百二十點(diǎn)七八度,位于南投縣集集鎮(zhèn),震源深度八公里,里氏規(guī)模達(dá)七點(diǎn)六,持續(xù)一百0二秒,全島均感到明顯震感。
翻看圖片,集集大地震后災(zāi)區(qū)呈現(xiàn)的破壞形態(tài)卻是國內(nèi)罕見的,有很多大樓呈近45甚至60度傾斜,卻能保持建筑結(jié)構(gòu)的整體性。這是符合或接近建筑抗震理念的“碉堡式建筑”。相比之下,大陸自詡的科技發(fā)展卻在將近十年過去以后,那么多高樓大廈,甚至于學(xué)校都呈粉碎性倒塌。天災(zāi)是檢驗(yàn)人禍的唯一標(biāo)準(zhǔn),我在想,若是2008年汶川的建筑能有1999年集集鎮(zhèn)的建筑質(zhì)量,那么多的孩子和年青的生命是不是就可以免于墜落,如果我們的花更多的力量在材料質(zhì)量,施工驗(yàn)收質(zhì)量,設(shè)計(jì)審核之上,而不是飯局接待上,生命是不是就不會(huì)這么脆弱。諷刺的是民國甚至明清的很多廟宇之類的建筑,巍然屹立在鋼筋混凝土的廢墟上。
從過去和將來發(fā)生的天災(zāi)人禍中,都可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)中國特色,那就是所有的報(bào)道都是有關(guān)部門第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場指導(dǎo)救災(zāi)工作,事后政府不是檢討事故的發(fā)生原因,而是轉(zhuǎn)而演變成表揚(yáng)先進(jìn)事跡了!一次地震過后,破碎的是家庭,涅滅的是生命,重建的還是豆腐渣工程,富起來的是高官,我們偉光正的政府仿佛除了立功還是立功。
汶川大地震或許也是三峽大壩造就的諸多惡果之一,在地震活躍區(qū)修建如此之大的所謂“水利工程”,改變地基應(yīng)力,板塊構(gòu)造和板塊承力的平衡被打破,多災(zāi)多難的時(shí)代來了。三峽閘門徐徐的打開,船向船閘的深處緩緩駛?cè)?,站在船頭,一種怪異的感覺襲來,人類終將被自己創(chuàng)造的文明所吞噬。
第四篇:防災(zāi)減災(zāi)論文
防災(zāi)減災(zāi)之火災(zāi)綜述
1.1 建筑火災(zāi)案例
建筑的災(zāi)害一般指五大災(zāi)害,即地震、火災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)及戰(zhàn)爭災(zāi)害。歷史現(xiàn)實(shí)表明,這五大災(zāi)害造成的建筑損失正在急劇上升,工程師們也正在研究規(guī)律,制訂標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,設(shè)計(jì)出新一代的建筑,以抗御災(zāi)害帶來的損失。五大災(zāi)害中又以地震和火災(zāi)帶來的損失為最大。地震雖然發(fā)生概率小,但其能量大,一旦擊中城市,影響面極大,人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失無法估計(jì)?;馂?zāi)雖然屬于點(diǎn)現(xiàn)象,但是由于其發(fā)生概率大,頻度高,損失累計(jì)相當(dāng)可觀。在現(xiàn)代社會(huì)的條件下,一次火災(zāi),死亡達(dá)幾百人不為鮮見。
2012 年11月15日14時(shí)20分左右,上海靜安區(qū)余姚路膠州路一正在進(jìn)行外立面墻壁施工的28層住宅由于4名電焊工無證違規(guī)操作,引燃周圍易燃物,腳手架突發(fā)大火。起火公寓位于上海市靜安區(qū)余姚路膠州路707弄1號(hào),高28層,建筑面積17,965平方米,其中底層為商場,2~4層為辦公,5~28層為住宅。于1998年1月建成,共有500戶居民,住戶多為教師,老人居多。在救援過程中,消防車云梯達(dá)不到著火大樓頂部的高度,云梯加上高壓水槍只能到達(dá)大樓三分之二的高度,火勢(shì)太大直升飛機(jī)不能靠近,阻撓了救援工作的順利進(jìn)行。最終導(dǎo)致
58人遇難,70余人受傷,房產(chǎn)損失接近5億元人民幣。
2010年9月9日,吉林省長春市一座在建樓盤的兩棟32層高樓發(fā)生火災(zāi)。當(dāng)日早8點(diǎn)左右,該樓盤一座高樓的9層至19層苯板發(fā)生火災(zāi)。受大風(fēng)影響,火勢(shì)蔓延至另一棟在建高樓,導(dǎo)致這棟高樓的9層至32層過火。由于樓太高,高噴車根本就夠不到,再加上煙筒效應(yīng),火勢(shì)垂直蔓延5米/秒,現(xiàn)場逃生混亂,給救援帶來了一定的困難。消防人員接警后迅速出動(dòng),從兩棟高樓中成功疏散31名施工人員,大火共造成42人受傷,經(jīng)濟(jì)損失約600萬元人民幣。
2009年8月10日下午三時(shí)許,香港旺角嘉禾大廈的五級(jí)火被救熄,火警中兩名消防員殉職。火警在今早九時(shí)許發(fā)生,焚燒了近六個(gè)小時(shí)。據(jù)香港媒體報(bào)道,香港旺角嘉禾大廈發(fā)生5級(jí)大火,已造成4人死亡,包括兩名消防員殉職,另有57人受傷。這起火災(zāi)在今早9時(shí)許發(fā)生,大火焚燒了近6個(gè)小時(shí),期間消防員要升起云梯,將在窗前求救的市民逐一救下,另有消防員入內(nèi)拯救,以及自鄰近天臺(tái)入內(nèi)搜救。香港消防處稱,出事的大廈樓高15層,起火的是閣樓的一間夜總會(huì),消防在9時(shí)25分接報(bào),3分鐘后抵達(dá)火場,現(xiàn)場已是濃煙密布,消防在9時(shí)45分將火警升為三級(jí),10時(shí)23分將火警升為四級(jí),但在派出逾2百名消防員、40輛消防車救火后,火警仍然未受控,于是在12時(shí)16分,將火警升為5級(jí),直到下午3時(shí)13分,大火才被救熄?;鹁袃擅绬T殉職、一名77歲老婦死亡,其后在火場中發(fā)現(xiàn)一具燒焦的尸體,令死亡人數(shù)增至4人。另外有57人受傷,包括3名消防員。
2009年2月9日20時(shí)27分,北京市朝陽區(qū)東三環(huán)中央電視臺(tái)新址園區(qū)在建的附屬文化中心大樓工地發(fā)生火災(zāi),北京市119指揮中心接到報(bào)警后,迅速調(diào)派27個(gè)中隊(duì)、85輛消防車,共595名消防官兵前往現(xiàn)場撲救。北京市委、市政府立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,現(xiàn)場設(shè)置應(yīng)急指揮中心。著火的是央視主體大樓北側(cè)的配樓“北京文華東方酒店”,該酒店建筑高約一百三四十米,東、南兩面著火,火勢(shì)有80米到100米高。引起此次大火的主要原因是系業(yè)主單位不聽治安民警勸阻,執(zhí)意違法燃放煙花所致,火災(zāi)共造成1人死亡和7人受傷。2月10日,涉案嫌疑人和物證已被警方監(jiān)控。起火的文化中心大樓地上30層,地下3層,建筑面積10.3萬平方米,火災(zāi)造成文化中心外立面嚴(yán)重受損,給國家財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失,文化中心大樓于2005年5月正式動(dòng)工,整體工程預(yù)算高達(dá)50億元。
近年來,城市建筑越來越高,高層建筑火災(zāi)也是層出不窮,并有愈演愈烈之勢(shì)。消防硬件設(shè)備的更新更是趕不上樓層高度增加的速度,高層建筑失火后,現(xiàn)有的消防設(shè)備很難對(duì)起火點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的滅火,導(dǎo)致火勢(shì)進(jìn)一步蔓延救援難度不斷增加,死傷人數(shù)及財(cái)產(chǎn)損失也呈上升趨勢(shì),高層建筑火災(zāi)的防控已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)性的難題。1.2 現(xiàn)代建筑火災(zāi)的特點(diǎn)
(一)火勢(shì)蔓延速度快。高層建筑中有許多的豎向井道,例如樓梯間、電梯井、豎向管道等,發(fā)生火災(zāi)時(shí),火勢(shì)會(huì)沿著豎向井道迅速在豎直方向蔓延。另外,在高層建筑中,特別是民用高層建筑中,大量的家具、裝飾物等易燃物,許多裝修材料也是易燃高分子復(fù)合材料,這使得火勢(shì)在橫向的蔓延速度非常迅速。
(二)人數(shù)多,疏散困難。高層建筑中人員眾多,在突發(fā)火災(zāi)時(shí),由于求生本能和恐慌,容易發(fā)生擁堵踩踏等情況,疏散難度大。另外高層建筑的高度較高、層數(shù)較多,發(fā)生火災(zāi)時(shí)候電梯因電路中斷而不能運(yùn)轉(zhuǎn),人員的疏散主要靠樓梯,但由于層數(shù)太多,從樓梯疏散耗時(shí)很長。同時(shí)各種家具、裝飾物以及一些有機(jī)高分子裝修材料燃燒時(shí)產(chǎn)生大量煙霧和有毒氣體,也增加了疏散的難度。
(三)建筑規(guī)模大,救災(zāi)難度大。高層建筑平面規(guī)模較大,高度也較高,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),從室外對(duì)室內(nèi)進(jìn)行營救難度很大。同時(shí)由于建筑高度較高,發(fā)生火災(zāi)時(shí),建筑在高溫下有倒塌的危險(xiǎn),這也給救災(zāi)和疏散增加了困難。2 現(xiàn)代建筑防火技術(shù)
2.1 建筑材料的選擇與運(yùn)用
通過對(duì)民用建筑火災(zāi)事故原因的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),很大一部分火災(zāi)是由建筑裝修材料的燃點(diǎn)過高所引起的,由此可以看出建筑裝修材料對(duì)防火的重要性。建筑材料所引發(fā)的火災(zāi)危害主要來自于兩方面原因一方面在于建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行裝修材料選擇的過程中將經(jīng)濟(jì)效益擺在了設(shè)計(jì)工作的首位,忽視了對(duì)建筑材料防火性能的考慮,選用的材料由于燃點(diǎn)過高容易在施工和使用過程中引發(fā)火災(zāi)’另一方面是建筑材料燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體,這些有毒有害氣體對(duì)人體造成嚴(yán)重危害,火災(zāi)發(fā)生后影響人員的撤離,同時(shí)也為消防工作帶來極大的不便’為此建筑設(shè)計(jì)人員要想提高民用建筑的防火性能,就必須把好建筑裝飾材料關(guān),從材料的選擇與運(yùn)用入手,努力提高民用建筑的防火性能。
中國按建筑常用結(jié)構(gòu)類型的耐火能力劃分為四個(gè)耐火等級(jí)(高層建筑必須為一或二級(jí))。建筑的耐火能力取決于構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級(jí)中對(duì)二者分別作了規(guī)定。構(gòu)件的耐火極限主要是指構(gòu)件從受火的作用起,到被破壞(如失去支承能力等)為止的這段時(shí)間(按小時(shí)計(jì))。構(gòu)件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體(如木材等)、難燃燒體(如瀝青混凝土、刨花板)和非燃燒體(如磚、石、金屬等)之分。
建筑物應(yīng)根據(jù)其耐火等級(jí)來選定構(gòu)件材料和構(gòu)造方式。如一級(jí)耐火等級(jí)的承重墻、柱須為耐火極限3小時(shí)的非燃燒體(如用磚或混凝土作成180毫米厚的墻或300×300毫米的柱),梁須為耐火極限2小時(shí)的非燃燒體,其鋼筋保護(hù)層須厚30毫米以上。設(shè)計(jì)時(shí)須保證主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性,以贏得足夠的疏散時(shí)間,并使建筑物在火災(zāi)過后易于修復(fù)。隔墻和吊頂?shù)葢?yīng)具有必要的耐火性能,內(nèi)部裝修和家具陳設(shè)應(yīng)力求使用不燃或難燃材料,如采用經(jīng)過防火處理的吊頂材料和地毯、窗簾等,以減少火災(zāi)發(fā)生和控制火勢(shì)蔓延。
(1)防火板防火板是目前市場上最為常用的材質(zhì),其優(yōu)點(diǎn)是防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗,而且花色品種較多。在建筑物出口通道、樓梯井和走廊等處裝設(shè)防火吊頂天花板,能確?;馂?zāi)時(shí)人們安全疏散,并保護(hù)人們免受蔓延火勢(shì)的侵襲。
(2)防火門防火門分為木質(zhì)防火門、鋼質(zhì)防火門和不銹鋼防火門。通常防火門用于防火墻的開口、樓梯間出入口、疏散走道、管道井開口等部位,對(duì)防火分隔、減少火災(zāi)損失起著重要作用。
(3)防火木制窗框防火木制窗框周圍嵌有木制密封材料,遇熱膨脹,能防止火焰從縫隙鉆入,即使屋外火勢(shì)猛烈,它也可以耐火30分鐘。這種窗框用松木制成,四周粘貼用石墨制成的密封材料,以堵住細(xì)微縫隙,增加防火效果。據(jù)實(shí)驗(yàn),在距離窗框10厘米處,用噴火器對(duì)準(zhǔn)該窗框,噴出溫度高達(dá)800℃的火焰,歷時(shí)20分鐘,火焰也未能透過窗框,表明其防火效果是鋁制窗框的數(shù)倍。
(4)防火卷簾在建筑物內(nèi)不便設(shè)置防火墻的位置可設(shè)置防火卷簾,防火卷簾一般具有良好的防火、隔熱、隔煙、抗壓、抗老化、耐磨蝕等各項(xiàng)功能。
(5)防火防蛀木材防火防蛀木材是先將普通木材放入含有鈣、鋁等陽離子的溶液中浸泡,然后再放入含有磷酸根和硅酸根等陰離子的溶液中浸泡。這樣,兩種離子就會(huì)在木材中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),形成類似陶瓷的物質(zhì),并緊密地充填到細(xì)胞組織的空隙中去,從而使木材具有了防火和防蛀的性能。
(6)防火貯物箱可承受相當(dāng)高的外部溫度??瑟?dú)立擺放,也可嵌入墻壁中。它能保護(hù)錢幣、帳簿、憑證、磁帶、錄音帶、攝影底片等貴重物品在火災(zāi)中不會(huì)遭到損失。
(7)防火玻璃防火玻璃具有良好的透光性能和耐火、隔熱、隔音性能,常見的防火玻璃有夾層復(fù)合防火玻璃、夾絲防火玻璃和中空防火玻璃三種。防火玻璃是金融保險(xiǎn)、珠寶金行、圖書檔案、文物貴重物品收藏、財(cái)務(wù)結(jié)算等重要場所和商廈、賓館、影劇院、醫(yī)院、機(jī)場、計(jì)算機(jī)房、車站碼頭等公共建筑以及其它設(shè)有防火分隔要求的工業(yè)及民用建筑的防火門、窗和防火隔墻等范圍的理想防火材料。
(8)防火涂料防火涂料是一類特制的防火保護(hù)涂料,有氯化橡膠、石蠟和多種防火添加劑組成的溶劑型涂料,耐火性好,施涂于普通電線表面,遇火時(shí)膨脹產(chǎn)生200毫米厚的泡沫,炭化成保護(hù)層,隔絕火源。適用于發(fā)電廠、變電所之類等級(jí)較高的建筑物室內(nèi)外電纜線的防火保護(hù)。
(9)防火封堵材料防火封堵材料用于封堵各種貫穿,如電纜、風(fēng)管、油管、天然氣管等穿過墻(倉)壁、樓(甲)板時(shí)形成的各種開口以及電纜架橋的分段防火分隔,以免火勢(shì)通過這些開口及縫隙蔓延,具有防火功能,便于安裝,它包括有機(jī)防火堵料、無機(jī)防火堵料及阻火包。
(10)防火包,主要用于電力、通訊、石化、建筑以及船舶等行業(yè)的各類電纜貫穿孔洞的防火封堵,能有效阻止火勢(shì)沿電纜竄燃蔓延,最大限度的避免生命財(cái)產(chǎn)的損失。該產(chǎn)品常溫下具有良好的通風(fēng)透氣性、耐酸堿、耐水、耐油、重量輕、使用方便等特點(diǎn),遇火迅速膨脹炭化形成具一定厚度和強(qiáng)度的阻火屏障,并在膨脹炭化過程中吸收熱量、釋放不燃?xì)怏w,達(dá)到阻火、隔熱、隔煙的目的,是電力電纜設(shè)施防火、阻燃的理想產(chǎn)品。2.2 防火建筑和裝配設(shè)計(jì) 2.2.1 防火間距和防火分區(qū)
(1)防火間距:為防止火勢(shì)通過輻射熱等方式蔓延,建筑物之間應(yīng)保持一定間距。建筑耐火等級(jí)越低越易遭受火災(zāi)的蔓延,其防火間距應(yīng)加大。
一、二級(jí)耐火等級(jí)民用建筑物之間的防火間距不得小于6米,它們同三、四級(jí)耐火等級(jí)民用建筑物的防火距離分別為7米和9米。高層建筑因火災(zāi)時(shí)疏散困難,云梯車需要較大工作半徑,所以高層主體同一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑物的防火距離不得小于13米,同三、四級(jí)耐火等級(jí)建筑物的防火距離不得小于15和18米。廠房內(nèi)易燃物較多,防火間距應(yīng)加大,如一、二級(jí)耐火等級(jí)廠房之間或它們和民用建筑物之間的防火距離不得小于10米,三、四級(jí)耐火等級(jí)廠房和其他建筑物的防火距離不得小于12和14米。生產(chǎn)或貯存易燃易爆物品的廠房或庫房,應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物。
(2)防火分區(qū):建筑中為阻止煙火蔓延必須進(jìn)行防火分區(qū),即采用防火墻等把建筑劃為若干區(qū)域。
一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑長度超過150米要設(shè)防火墻,分區(qū)的最大允許面積為2500米2;
三、四級(jí)耐火等級(jí)建筑的上述指標(biāo)分別為100米、1200米2和60米、600米2。
一、二級(jí)防火等級(jí)的高層建筑防火分區(qū)面積限制在1000米2或1500米2內(nèi),地下室則控制在500米2內(nèi)。防火墻應(yīng)為耐火極限3小時(shí)的非燃燒體,上面如有洞口應(yīng)裝設(shè)甲級(jí)防火門窗,各種管道均不宜穿過防火墻。不能設(shè)防火墻的可設(shè)防火卷簾,用水幕保護(hù)。2.2.2 安全疏散和通風(fēng)排煙
為減少火災(zāi)傷亡,建筑設(shè)計(jì)要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個(gè),影劇院、體育館等觀眾密集的場所,要經(jīng)過計(jì)算設(shè)置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯,開敞的樓梯間易導(dǎo)致煙火蔓延,妨礙疏散,封閉的樓梯間能阻擋煙氣,利于疏散。防煙樓梯間因設(shè)有前室,更有利于疏散。高層建筑須設(shè)封閉的或防煙的樓梯間,樓梯間應(yīng)布置成有兩個(gè)疏散方向。超高層建筑應(yīng)增設(shè)暫時(shí)安全區(qū)或避難層,還可設(shè)屋頂直升飛機(jī)場,從空中疏散。疏散通路上應(yīng)設(shè)緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。
建筑物火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生大量濃煙,不僅妨礙疏散還會(huì)使人中毒甚至死亡。樓梯井、電梯井和管道井具有“煙囪效應(yīng)”,起排煙作用,地下建筑的煙則很難排出。因此,高層或地下建筑的走道、樓梯間及消防電梯前室等,應(yīng)按情況安排自然排煙或機(jī)械排煙設(shè)施。2.2.3 報(bào)警系統(tǒng)和滅火裝置
一般建筑起火后約10~15分鐘開始蔓延,可通過電話等人工報(bào)警和使用消火栓滅火。在大型公共建筑、高層建筑、地下建筑以及起火危險(xiǎn)性大的廠房、庫房內(nèi),還應(yīng)設(shè)置自動(dòng)報(bào)警裝置和自動(dòng)滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型;后者主要為自動(dòng)噴水設(shè)備,不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動(dòng)滅火設(shè)備。設(shè)有自動(dòng)報(bào)警裝置和自動(dòng)滅火裝置的建筑應(yīng)設(shè)消防控制中心,對(duì)報(bào)警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進(jìn)行控制和指揮 2.3 防火構(gòu)造設(shè)計(jì) 2.3.1 防火墻
防火墻能在火災(zāi)初期和撲救火災(zāi)過程中,將火災(zāi)有效地限制在一定空間內(nèi),阻斷在防火墻一側(cè)而不蔓延到另一側(cè)。國外相關(guān)建筑規(guī)范對(duì)于建筑內(nèi)部及建筑物之間的防火墻設(shè)置十分重視,均有較嚴(yán)格的規(guī)定。如美國消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《防火墻與防火隔墻標(biāo)準(zhǔn)》NFPA 221對(duì)此還有專門規(guī)定,并被美國有關(guān)建筑規(guī)范引用為強(qiáng)制性要求。
建筑防火墻是指具有4h(高層3h)以上耐火極限的非燃燒材料砌筑在獨(dú)立基礎(chǔ)或鋼筋混凝土框架上,用以形成水平防火分區(qū),控制火災(zāi)蔓延的重要分隔物。它可根據(jù)需要獨(dú)立設(shè)置,也可把其他隔墻、圍護(hù)墻按照防火墻的構(gòu)造要求砌筑而成。防火墻按所處位置不同可分為內(nèi)墻防火墻、外墻防火墻和室外獨(dú)立的防火墻等。內(nèi)墻防火墻把房屋內(nèi)部分隔成不同的防火分區(qū);外墻防火墻是在兩幢建筑物間因防火間距不夠而設(shè)置的外墻;室外獨(dú)立的防火墻是當(dāng)建筑物的間距不足,又不便于使用外墻防火墻時(shí)而采用,用以隔斷兩幢建筑之間的火災(zāi)蔓延。2.3.2 防火門
防火門是指在一定時(shí)間內(nèi)能滿足耐火穩(wěn)定性、完整性和隔熱性要求的門,主要用于建筑防火分區(qū)的防火墻開口、樓梯間出入口、疏散走道、管道井口等處,平常用于人員通行,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可起到阻止火焰蔓延和防止燃燒煙氣流動(dòng),并在正送風(fēng)系統(tǒng)工作時(shí)起密封的作用。防火門最早應(yīng)用于船泊業(yè),近年來,隨著高層建筑的增加它在建筑物中的重要性益發(fā)突出,是建筑物中最重要的防火措施之一。近來國內(nèi)火災(zāi)頻發(fā)尤其是一些人員密集場所火災(zāi),正是因?yàn)槭枭⑼ǖ阑虬踩隹诜阑痖T出現(xiàn)問題而引起了群死群傷。
防火門從材料上可分為:①鋼質(zhì)防火門 ②木質(zhì)防火門③木質(zhì)防火門內(nèi)襯鋼板(為滿足防盜要求的進(jìn)戶門)。從耐火時(shí)間分為甲級(jí)(耐火72分鐘);乙級(jí)(耐火54分鐘);丙級(jí)(耐火36分鐘)。按開啟狀態(tài)分為:常閉式防火門和常開式防火門。常閉式防火門主要用在建筑物的疏散通道上,且單位的管理者要求這些防火門平時(shí)能起到防盜保安的作用,因此門需要上鎖,緊急情況下,門能確保向疏散方向打開作為人員疏散通道。有安全要求的防火門自動(dòng)控制系統(tǒng)主要依靠推閥式電磁鎖及控制器來實(shí)現(xiàn),推閥式電磁鎖平時(shí)將常閉防火門鎖住,用鑰匙可以通行,從而滿足安全要求,火警時(shí)可以通過消防報(bào)警模塊自動(dòng)開鎖,也可以通過消防值班室,以及防火門旁的緊急按鈕手動(dòng)開鎖,開門方向?yàn)槭枭⒎较?,確保人員逃生疏散,并有開鎖信號(hào)反饋至值班室。有阻隔煙火的常開防火門自動(dòng)控制系統(tǒng)主要靠磁力吸及控制器來實(shí)現(xiàn),磁力門吸,平時(shí)將常開防火門吸住,人流物流可以正常通行,火警時(shí)可以通過報(bào)警模塊自動(dòng)斷開門吸,也可以通過消防值班室以及防火門旁的緊急按鈕或者磁力門吸,防火門在閉門器的作用下,自動(dòng)將門關(guān)閉,以隔斷煙火,并將關(guān)門信號(hào)反饋至值班室。
防火門的內(nèi)部填充材料主要有:巖棉、硅酸鋁纖維棉、珍珠巖、硅鈣防火板等。防火門的主要配件有防煙條(隔煙霧作用)、閉門器(保持門的關(guān)閉狀態(tài)、如用在常開門上起到火災(zāi)發(fā)生時(shí)能迅速關(guān)閉門扇的作用)、順位器(按順序關(guān)閉雙開門門扇的作用);常規(guī)配件有防火鎖、推桿鎖、鉸鏈、防火玻璃等。
總結(jié)
引發(fā)建筑火災(zāi)的因素多種多樣,為盡量較少和避免建筑火災(zāi)的發(fā)生,建筑設(shè)計(jì)工作者們要從建筑工程的總體上加以把握,在建筑設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)與部位都充分考慮考慮建筑防火問題,并將各種防火技術(shù)充分的運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,只有這樣才能有效地預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生,為居民營造一個(gè)安全和舒適的生活居住空間。
第五篇:防災(zāi)減災(zāi)論文
中國地震災(zāi)害與防震減災(zāi)
目錄
1、摘要
2、關(guān)鍵詞
3、地震定義
4、中國地震災(zāi)害及構(gòu)造
5、抗震概念設(shè)計(jì)
一、背景材料
二、主要內(nèi)容
6、中國防震減災(zāi)發(fā)展戰(zhàn)略
一、堅(jiān)持防御為主,綜合防震減災(zāi)
二、依靠科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)基礎(chǔ)研究
三、加強(qiáng)法制建設(shè),促進(jìn)依法減災(zāi) 中國地震災(zāi)害與防震減災(zāi)
摘要:近40年,中國共發(fā)生3次大地震,分別是唐山、瀾滄(耿馬)、汶川。共造成4萬人死亡,受傷20萬,經(jīng)濟(jì)損失百億。地震給國家、人民帶來不盡的損失和傷痛。所以防震減災(zāi)對(duì)于現(xiàn)在的中國來說是十分必要的。
關(guān)鍵詞:地震 損失 防震減災(zāi) 抗震概念設(shè)計(jì)
在漢語詞典中,有個(gè)詞語是我們大家都不希望遇到的,那就是“天災(zāi)人禍”。何謂天災(zāi)呢?天災(zāi)實(shí)質(zhì)就是那些自然界中的災(zāi)難。我們?nèi)祟愃幼〉淖匀画h(huán)境有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些異常的變化,而這些變化又常常會(huì)作用于我們?nèi)祟惿鐣?huì),給我們?cè)斐删薮蟮膿p失,這就構(gòu)成了所謂的災(zāi)害。災(zāi)害,尤其是自然災(zāi)害往往是不可預(yù)知、不可避免的。面對(duì)突如其來的災(zāi)難,我們應(yīng)該怎么面對(duì)?是勇敢的戰(zhàn)勝它還是回避呢?我們肯定會(huì)毫不猶豫的選擇前者。俗話說:知己知彼,百戰(zhàn)不怠。我們要想戰(zhàn)勝這些自然災(zāi)害,把損失降到最少,就必須要了解它,掌握它們的特點(diǎn)和規(guī)律,從而更好的來監(jiān)測和預(yù)防。作為一名土木工程師,對(duì)于自然災(zāi)害了解的是必須的,所以防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)是大學(xué)任選課程中很重要的學(xué)科。
地震,是我所認(rèn)為的最大的災(zāi)難,我見過的地震雖然只有汶川大地震,雖然只在電視上看過,但那觸目驚心的畫面讓我動(dòng)容,是什么力量摧毀了那么多房屋建筑,是什么力量帶走了那么多人的生命,在學(xué)過防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)后,我了解到了地震的可怕性,也了解到防震減災(zāi)的重要性!
地震定義:
地球,可分為三層。中心層是地核,地核主要是由鐵元素組成;中間是地幔;外層是地殼。地震一般發(fā)生在地殼之中。地殼內(nèi)部在不停地變化,由此而產(chǎn)生力的作用(即內(nèi)力作用),使地殼巖層變形、斷裂、錯(cuò)動(dòng),于是便發(fā)生地震。超級(jí)地震指的是震波極其強(qiáng)烈的大地震。但其發(fā)生占總地震7%~21%,破壞程度是原子彈的數(shù)倍,所以超級(jí)地震影響十分廣泛,也是十分具有破壞力的。
地震,是地球內(nèi)部發(fā)生的急劇破裂產(chǎn)生的震波,在一定范圍內(nèi)引起地面振動(dòng)的現(xiàn)象。地震就是地球表層的快
全球板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)
速振動(dòng),在古代又稱為地動(dòng)。它就像海嘯、龍卷風(fēng)、冰凍災(zāi)害一樣,是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然災(zāi)害。大地振動(dòng)是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn)。在海底或?yàn)I海地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。地震是及其頻繁的,全球每年發(fā)生地震約五百五十萬次。
地震常常造成嚴(yán)重人員傷亡,能引起火災(zāi),水災(zāi),有毒氣體泄漏,細(xì)菌及放射性物質(zhì)擴(kuò)散,還可能造成海嘯,滑坡,崩塌,地裂縫等次生災(zāi)害。
地震波發(fā)源的地方,叫作震源(focus)。震源在地面上的垂直投影,地面上離震源最近的一點(diǎn)稱為震
中國地震火山分布帶
中。它是接受振動(dòng)最早的部位。震中到震源的深度叫作震源深度。通常將震源深度小于60公里的叫淺源地震,深度在60-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。對(duì)于同樣大小的地震,由于震源深度不一樣,對(duì)地面造成的破壞程度也不一樣。震源越淺,破壞越大,但波及范圍也越小,反之亦然。
破壞性地震一般是淺源地震。如1976年的唐山地震的震源深度為12公里。破壞性地震的地面振動(dòng)最烈處稱為極震區(qū),極震區(qū)往往也就是震中所在的地區(qū)。
觀測點(diǎn)距震中的距離叫震中距。震中距小于100公里的地震稱為地方震,在100-1000公里之間的地震稱為近震,大于1000公里的地震稱為遠(yuǎn)震,其中,震中距越長的地方受到的影響和破壞越小。
地震所引起的地面振動(dòng)是一種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),它是由縱波和橫波共同作用的結(jié)果。在震中區(qū),縱波使地面上下顛動(dòng),橫波使地面水平晃動(dòng)。由于縱波傳播速度較快,衰減也較快,橫波傳播速度較慢,衰減也較慢,因此離震中較遠(yuǎn)的地方,往往感覺不到上下跳動(dòng),但能感到水平晃動(dòng)。
當(dāng)某地發(fā)生一個(gè)較大的地震時(shí),在一段時(shí)間內(nèi),往往會(huì)發(fā)生一系列的地震,其中最大的一個(gè)地震叫做主震,主震之前發(fā)生的地震叫前震,主震之后發(fā)生的地震叫余震。
地震具有一定的時(shí)空分布規(guī)律。
從時(shí)間上看,地震有活躍期和平靜期交替出現(xiàn)的周期性現(xiàn)象。
從空間上看,地震的分布呈一定的帶狀,稱地震帶。中國地震災(zāi)害及構(gòu)造
中國大陸強(qiáng)震的分布是不均勻的,其最顯著特征是西強(qiáng)東弱,有歷史記載以來,以東經(jīng)107度為界,西部共發(fā)生7級(jí)以上強(qiáng)震91次,東部只發(fā)生27次(臺(tái)灣省和東北深震除外)。但是由于東部人煙稠密經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),地震形成的災(zāi)害要遠(yuǎn)大于西部。地震活動(dòng)西強(qiáng)東弱的原因是中國大陸構(gòu)造變形的主要?jiǎng)恿碜杂谟《劝鍓K對(duì)青藏高原的推擠。
大陸強(qiáng)震還具有明顯的分帶性,強(qiáng)震沿地震帶集中發(fā)生。
新疆的強(qiáng)震主要沿南天山和北天山地震帶發(fā)生,特別是南天山與帕米爾交界的烏什地區(qū)更是全球大陸強(qiáng)震的高發(fā)區(qū),地震類型以擠壓逆沖為特征,反映了天山山脈向塔里木和準(zhǔn)噶爾盆地的雙向逆沖作用。
青藏高原的強(qiáng)震多數(shù)發(fā)生周邊地震帶上,其南邊界是弧形的喜馬拉雅地震帶,有歷史記載以來發(fā)生過5次8級(jí)以上強(qiáng)震;東邊界是著名的南北地震帶,5.12汶川大地震就發(fā)生這里;北邊界是祁連山-阿爾金地震帶,也控制了一系列7級(jí)以上歷史強(qiáng)震的發(fā)生;高原內(nèi)部的強(qiáng)震則主要發(fā)生在一些大的斷裂帶上,如1954年西藏當(dāng)雄8級(jí)地震發(fā)生嘉利斷裂帶上,2001年昆侖山口西8.1級(jí)地震發(fā)生在昆侖斷裂帶上。川滇地區(qū)也是中國大陸地震活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),有歷史記載以來共發(fā)生7級(jí)以上強(qiáng)震23次,主要沿鮮水河-小江地震帶和滇西(騰沖-瀾滄斷裂)地震帶分布。
由陜西渭河盆地、山西盆地帶、內(nèi)蒙河套盆地帶、銀川盆地和六盤山區(qū)組成的鄂爾多斯周緣地震帶則是另一個(gè)強(qiáng)震活動(dòng)帶,控制了有歷史記載以來的19次7級(jí)以上強(qiáng)震的發(fā)生。其中1556年陜西華縣8級(jí)大地震及后續(xù)次生災(zāi)害造成了83萬人的死亡,是有歷史記載以來死亡人數(shù)最多的一次地震事件。而1920年寧夏海原8.5級(jí)地震形成了長達(dá)215公里的地表破裂,造成了20萬人的死亡。
華北平原地震區(qū)有歷史記載以來發(fā)生過7次7級(jí)以上強(qiáng)震。東部沿郯城-廬江斷裂1668年發(fā)生過8級(jí)強(qiáng)震。北邊界的張家口-渤海斷裂帶與盆地內(nèi)北北東向斷裂的交界地帶往往是強(qiáng)震的孕育場所,如1679年三河-平谷8級(jí)地震和1976年唐山7.8級(jí)地震。華北平原的7級(jí)以上地震還沿內(nèi)部主要活動(dòng)斷裂發(fā)生,如1937年山東磁縣和1966年邢臺(tái)地震。
東北吉林和黑龍江一帶的7級(jí)以上強(qiáng)震發(fā)生在600-700公里深度范圍內(nèi),不對(duì)地表形成強(qiáng)烈破壞,是太平洋板塊下插入日本島弧和中國大陸之下的結(jié)果。除了福建和廣東東南沿海受臺(tái)灣海峽地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響發(fā)生過7級(jí)以上強(qiáng)震之外,中國大陸的其他地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)相對(duì)較弱,一般很少發(fā)生7級(jí)以上的破壞性地震。
我將來會(huì)是是一名土木工程師,會(huì)了解房屋建造的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出抗震結(jié)構(gòu)的房屋建筑是我們的責(zé)任,在書中的抗震概念設(shè)計(jì)對(duì)我有很大的啟發(fā)。
抗震概念設(shè)計(jì):
背景材料
七十年代以來 ,人們?cè)诳偨Y(jié)大地震災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) ,對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)來說 ,“概念設(shè)計(jì)” 比“計(jì)算設(shè)計(jì)”更為重要。1 990年 1月開始施行的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ1 12 0 0 1《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱新抗震規(guī)范)對(duì)概念設(shè)計(jì)的要求作了更全面、更符合實(shí)際的規(guī)定 ,尤其是增加了“不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)” ,使得概念設(shè)計(jì)在工 程中的應(yīng)用更具體更明確地落到實(shí)處 ,切實(shí)提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力?!案拍钤O(shè)計(jì)”愈來愈受到國內(nèi)外工程界的普遍重視。
概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
目前地震及結(jié)構(gòu)所受地震作用還有許多規(guī)律未被認(rèn)識(shí),人們?cè)诳偨Y(jié)歷次大地震災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到:一個(gè)合理的抗震設(shè)計(jì),在很大程度上取決于良好的“概念設(shè)計(jì)”。為了保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抗震可靠性而對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)做的概念設(shè)計(jì)主要考慮了以下因素:場地條件和場地土的穩(wěn)定性;建筑物的平、立面布置及其外形尺寸;抗震結(jié)構(gòu)體系的選取、抗側(cè)力構(gòu)件的布置以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量的分布;非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系及其兩者之間的錨拉;材料與施工質(zhì)量等。抗震概念設(shè)計(jì)主要有如下幾點(diǎn):.選擇對(duì)建筑抗震有利的場地 ,宜避開對(duì)建筑抗震不利的地段 ,不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。對(duì)于不利地段 ,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)提出避開要求 ,當(dāng)無法避開時(shí) ,應(yīng)采取有 效措施 ,這就考慮了地震因場地條件間接引起結(jié)構(gòu)破壞的原因 ,諸如地基土的不均勻沉陷、地震引起的地表錯(cuò)動(dòng)與地裂。
2.建筑的平立面布置應(yīng)符合概念設(shè)計(jì)的要求 ,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的方案。不規(guī)則的 建筑 ,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整 ,并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取有效的抗震 構(gòu)造措施。借鑒國際的通行做法,參考外國規(guī)范 ,使我們的設(shè)計(jì)更加完善合理。.結(jié)構(gòu)材料選擇與結(jié)構(gòu)體系的確定應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)的要求。采用哪一種結(jié)構(gòu)材料 ,什么樣的結(jié)構(gòu)體系 ,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件比較綜合確定。同時(shí)力求結(jié)構(gòu)的延性好、強(qiáng)度與重力比值大、勻質(zhì)性好、正交各向同性,盡量降低房屋重心 ,充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度 ,并提出了結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性(周期和振型)相近的抗震概念。
4.盡可能設(shè)置多道抗震防線。地震有一定的持續(xù)時(shí)間,而且可能多次往復(fù)作用 ,根據(jù)地震后倒塌的建筑物的分析 ,我們知道地震的往復(fù)作用使結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,而最后倒塌則是結(jié)構(gòu)因破壞而喪失了承受重力荷載的能力。適當(dāng)處理構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系,使其形成多道防線,是增加結(jié)構(gòu)抗震能力的重要措施。例如單一的框架結(jié)構(gòu) ,框架就成為唯一的抗側(cè)力構(gòu)件,那么采用“強(qiáng)柱弱梁”型延性框架 ,在水平地震作用下 ,梁的屈服先于柱的屈服 , 就可以做到利用梁的變形消耗地震能量 ,使框架柱退居到第二道防線的位置。
5.具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性。提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度 ,往往是以提高工程造價(jià)及降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)為代價(jià)的。要使建筑物在遭受強(qiáng)烈地震時(shí) ,具有很強(qiáng) 的抗倒塌能力 ,最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件及構(gòu)件中的所有桿件都具有較高的延性,然 而實(shí)際工程中很難做到。有選擇地提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及關(guān)鍵桿件的延性是比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法。例如上剛下柔的框支墻結(jié)構(gòu) ,應(yīng)重點(diǎn)提高轉(zhuǎn)換層以下的各層的構(gòu)件延性。對(duì)于框架和框架筒體,應(yīng)優(yōu)先提高柱的延性。在工程設(shè)計(jì)中另一種提高結(jié)構(gòu)延性的辦法是結(jié)構(gòu)承載力無明顯降低的前提下 ,控制構(gòu)件的破壞形態(tài) ,減小受壓構(gòu)件的軸壓比(同時(shí)還應(yīng)注意適當(dāng) 降低剪壓比),提高柱的延性。
6.確保結(jié)構(gòu)的整體性。各構(gòu)件之間的連接必須可靠 ,符合下列要求 :1)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承 載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力 ,當(dāng)構(gòu)件屈服、剛度退化時(shí) ,節(jié)點(diǎn)應(yīng)保持承載力和剛度不變。2)預(yù)埋件的錨固承載力不應(yīng)低于連接件的承載力。3)裝配式的連接應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體性 ,各抗側(cè)力構(gòu)件必須有可靠的措施以確保空間協(xié)同工作。4)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性 ,注重施工質(zhì)量 ,避免施工不當(dāng)使結(jié)構(gòu)的連續(xù)性遭到削弱甚至破壞。
建筑抗震概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程,是一種基于震害經(jīng)驗(yàn)建立的抗震基本設(shè)計(jì)原則和思想。
防震減災(zāi)發(fā)展戰(zhàn)略:
(一)堅(jiān)持預(yù)防為主,綜合防震減災(zāi)
2004年中國地震局提出了防震減災(zāi)工作的指導(dǎo)方針,即:“堅(jiān)持防震減災(zāi)同經(jīng)濟(jì)建設(shè)一起抓,實(shí)行以預(yù)防為主,防御與救助相結(jié)合的方針。切實(shí)加強(qiáng)地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、震災(zāi)預(yù)防、緊急救援三大工作體系建設(shè),進(jìn)一步完善地震災(zāi)害管理機(jī)制?!边@個(gè)指導(dǎo)方針是正確的,是符合中國減輕地震災(zāi)害實(shí)際的,也是應(yīng)該長期堅(jiān)持下去的。但是,通過對(duì)5.12汶川8.0級(jí)強(qiáng)震的總結(jié),需要對(duì)“預(yù)防為主”的內(nèi)涵進(jìn)一步明確,重點(diǎn)進(jìn)一步突出。
5.12汶川大地震血的教訓(xùn)再一次告訴我們,防震減災(zāi)僅有地震的監(jiān)測預(yù)報(bào)是不夠的。前面已經(jīng)講到,地震預(yù)測是一個(gè)沒有解決的世界難題,具有很大的不確定性;另外,即便對(duì)一次破壞性地震進(jìn)行了成功的震前預(yù)報(bào),地震還是會(huì)形成重大的災(zāi)害,還是要導(dǎo)致重大的財(cái)產(chǎn)損害,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)后果,還是需要采取措施抗御地震災(zāi)害。防震減災(zāi)必須走預(yù)防為主、綜合減災(zāi)的道路,預(yù)防應(yīng)該包括提高抗御地震的能力,科學(xué)地開展監(jiān)測預(yù)報(bào)工作,提高社會(huì)防震減災(zāi)的意識(shí)等。
預(yù)防首先是要提高抗御地震災(zāi)害的能力。地震主要是通過對(duì)人類建筑物的破壞造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的,科學(xué)合理地抗震設(shè)防是防震減災(zāi)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。要加強(qiáng)地震安全性評(píng)價(jià)和活動(dòng)斷層探測研究工作,為避開斷裂錯(cuò)動(dòng)引起的破壞提供基礎(chǔ)信息,為工程建設(shè)的防范措施提供依據(jù)。繼續(xù)嚴(yán)格執(zhí)行《防震減災(zāi)法》中對(duì)一般建設(shè)工程、重大建設(shè)工程和可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建設(shè)工程的要求,選擇安全可靠的場地,按照抗震設(shè)防要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。5.12汶川地震的事實(shí)告訴我們,只要做到了這些還是能夠在很大程度上減輕人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。例如,四川彭州市白鹿鎮(zhèn)中學(xué)的兩棟教學(xué)樓分別位于發(fā)震斷裂兩側(cè),地震時(shí)斷裂錯(cuò)動(dòng)達(dá)2.1米,但由于教學(xué)樓避開了斷裂,并且建筑質(zhì)量較好,樓房沒有倒塌,也沒有師生的傷亡;而坐落在發(fā)震斷裂帶上的北川縣城的毀滅性破壞恰恰是一個(gè)反例??茖W(xué)地開展地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作。地震預(yù)測(特別是中長期預(yù)測)至少能夠提供未來有可能發(fā)生地震的地方,這是防震減災(zāi)工作中的重要一環(huán)。眾所周知,美國不進(jìn)行地震預(yù)報(bào)工作,而是通過單純的增加投入,提高房屋的抗震性能達(dá)到減輕地震災(zāi)害的實(shí)效,這種戰(zhàn)略是由他的國情所決定的。美國強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)的面積集中在其西海岸,而且經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚,可以增加投入,把房屋建設(shè)得抗震能力很強(qiáng)。但我國的強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)面積占國土面積30%以上,而且經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)還相對(duì)薄弱,必須突出重點(diǎn),重點(diǎn)針對(duì)地震危險(xiǎn)區(qū)加強(qiáng)重點(diǎn)防御。做好地震的監(jiān)測預(yù)報(bào)研究一方面是確定重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)的基礎(chǔ),同時(shí),如果能夠?qū)δ撤N類型的地震,做出一定程度的預(yù)報(bào)的話,則會(huì)起到更大的減災(zāi)實(shí)效。因而,中國的防震減災(zāi)絕不能放棄、而是要加強(qiáng)地震監(jiān)測預(yù)報(bào)的探索和努力,要在對(duì)5.12汶川大地震進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)地震監(jiān)測預(yù)報(bào)的戰(zhàn)略、重點(diǎn)和思路要進(jìn)行反思,進(jìn)一步明確科學(xué)問題和主攻方向,在完善現(xiàn)有地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,增加監(jiān)測密度,提升監(jiān)測水平,構(gòu)建立體監(jiān)測體系,力爭取得更大的進(jìn)展。
提高社會(huì)防震減災(zāi)的意識(shí)。預(yù)防為主的重要一環(huán)是提升全民防震減災(zāi)科學(xué)素質(zhì),要積極開展防震減災(zāi)科普宣傳和法制教育,在全社會(huì)弘揚(yáng)科學(xué)防災(zāi)理念,按照胡錦濤總書記的要求,把防震減災(zāi)科普知識(shí),“納入國民教育,納入科技、文化、衛(wèi)生‘三下鄉(xiāng)’活動(dòng),納入全社會(huì)科普活動(dòng),提高全民防災(zāi)意思、知識(shí)水平和避險(xiǎn)自救能力”。四川安縣桑棗中學(xué)平時(shí)注重應(yīng)急疏散演練,地震時(shí)2000多名師生的撤離井然有序,沒有一個(gè)傷亡。另外,防震減災(zāi)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,除了依靠中國地震局這樣的專業(yè)部門外,還要發(fā)揮國土資源部、建設(shè)部等其他相關(guān)職能部門的重要作用,還要依靠群眾,調(diào)動(dòng)一切可以調(diào)動(dòng)的力量,引導(dǎo)全社會(huì)共同關(guān)心、參與防震減災(zāi)工作,才能夠全面推動(dòng)防震減災(zāi)事業(yè)的發(fā)展。
(二)依靠科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)基礎(chǔ)研究
防震減災(zāi)是一項(xiàng)社會(huì)公益性事業(yè),同時(shí)也是一項(xiàng)科學(xué)含量很高的科技工作。防震減災(zāi)工作所面對(duì)的,是一系列世界性的尖端科學(xué)難題。從某種意義上講,科學(xué)和技術(shù)是防震減災(zāi)事業(yè)的核心,推進(jìn)和依靠科技進(jìn)步,是防震減災(zāi)事業(yè)發(fā)展的根本原則和必由之路。
1966年邢臺(tái)地震后,地震預(yù)測預(yù)報(bào)成為中國地震科學(xué)技術(shù)的主攻方向。此后相當(dāng)一個(gè)時(shí)期的發(fā)展,實(shí)際上是圍繞著這一主攻方向展開的?,F(xiàn)在,越來越多的專家認(rèn)識(shí)到,防震減災(zāi)是一個(gè)綜合性的科學(xué)技術(shù)問題,需要全面考慮監(jiān)測預(yù)報(bào)、震害防御、應(yīng)急救援等各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)技術(shù)問題,優(yōu)化整合各類科技資源,將建立地震災(zāi)害綜合防御體系列入有關(guān)發(fā)展規(guī)劃,并且需要從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到技術(shù)開發(fā)、工程實(shí)施進(jìn)行一整套專業(yè)力量的優(yōu)化配置。當(dāng)前特別需要的是加強(qiáng)三方面的研究工作:1.與地震科技相關(guān)的基礎(chǔ)性工作,例如我國大陸發(fā)育400條以上有可能產(chǎn)生強(qiáng)震的活動(dòng)斷層多數(shù)沒有開展系統(tǒng)的綜合研究,只對(duì)約20個(gè)大中城市下面的隱伏斷裂開展過詳細(xì)探測、斷裂活動(dòng)性和地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),這顯然不能滿足防震減災(zāi)對(duì)基本資料的需求,迫切需要對(duì)中國大陸的活動(dòng)斷裂和潛在地震危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行深入調(diào)查和綜合研究。2.在加強(qiáng)監(jiān)測的基礎(chǔ)上開展地震孕育發(fā)生物理過程、地震成災(zāi)機(jī)理等基礎(chǔ)研究。綜合理解強(qiáng)震孕育和發(fā)生的物理過程是從根本上提高地震預(yù)測水平的關(guān)鍵,也是更加科學(xué)地進(jìn)行地震烈度區(qū)劃、合理提出抗震設(shè)防要求的基礎(chǔ),而建筑物地震破壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)是提高抗震性能、減輕地震災(zāi)害的重要環(huán)節(jié),這些都屬于基礎(chǔ)研究的范疇,短期內(nèi)不一定能見到實(shí)效,但從長遠(yuǎn)來看將對(duì)防震減災(zāi)起到至關(guān)重要的支撐作用,要持之以恒地堅(jiān)持下去。3.地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、震害防御和應(yīng)急救援的關(guān)鍵技術(shù)是提高防震減災(zāi)能力的重要方面,除了利用高新技術(shù)對(duì)地震進(jìn)行監(jiān)測和利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行抗震設(shè)防之外,從5.12汶川大地震緊急救援的實(shí)踐來看,發(fā)展輕便、有效的救援裝備也是當(dāng)務(wù)之急。
(三)加強(qiáng)法制建設(shè),促進(jìn)依法減災(zāi)
1997年經(jīng)全國人大常委會(huì)審議通過了《防震減災(zāi)法》,這是我國防震減災(zāi)事業(yè)發(fā)展歷史上一件具有里程碑意義的大事,標(biāo)志著我國防震減災(zāi)工作開始全面納入法制化管理的軌道,為我國防震減災(zāi)事業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供了有力的法律保障。要在吸取5.12汶川大地震的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)基礎(chǔ)上,認(rèn)真修正《防震減災(zāi)法》,完善防震減災(zāi)法律法規(guī)體系,進(jìn)一步將防震減災(zāi)納入法制化管理的軌道。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)防震減災(zāi)行政執(zhí)法的監(jiān)督管理,要加強(qiáng)對(duì)市縣防震減災(zāi)行政執(zhí)法的指導(dǎo),保證全國的防震減災(zāi)工作的健康開展。
參考文獻(xiàn)
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