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什么样房子在地震中易倒塌 看科学家分析

来源:吉屋网   发布时间:2013-04-22 14:31:18

(1)建筑物的抗震能力

在国家2001年公布的《中国地震动峰值加速度区划图》中,龙门山地区有的地方是6度(地震动峰值加速度为0.05g左右,g为地表的重力加速度,单位是 m/s2),如彭州、绵竹、都江堰等;有的地方是7度(地震动峰值加速度为0.10g左右),如汶川、北川、青川等。这些抗震设防的标准是在缺少长时间(3000年以上)的地震记录资料情况下制定的,完全没有预料到在2008年的汶川8.0级特大地震与*发生的芦山7级地震,过去抗震设防的烈度比实际地震烈度低1~3度。

按照过去老的抗震规范,6度区基本无须特别设防,农村乡镇老百姓自己砌的民房,没有进行过抗震设计。*和医院理论上按7度设防,但是因种种原因造成的外表光鲜实为豆腐渣的工程也有一些。即使实际施工质量达到设计要求,一座按烈度7度抗震设防的建筑,也就是在6度时不损坏,7度时可以维修重新使用,8度时不瞬刻垮塌。这就是我们常说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”。事实上,以往有的建筑商存在侥幸心理,认为“一辈子也遇不上一次破坏性地震”,对抗震规范的执行并不够严密,常常缺乏自律。况且,建筑招标时,建筑的外观、使用功能和造价都是比抗震结构更重要的筹码。这次芦山地震中,破裂(前山断裂)经过的地方及其附近地区,地震烈度高达8-10度。加之,建于不同时代、使用不同标准、还有不同施工质量。如此看来,这次芦山地震造成一定的人员伤亡几乎是肯定,因为灾区绝大多数老房子都未能达到抵抗7-9度以上地震烈度的要求。

经5.12地震灾区考察发现:(1)无筋砖柱抗震能力很差,带粗螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,地震时表现较好。(2)钢筋混凝土框架结构房屋的倒塌几乎都和柱子的破坏有关。柱子的破坏主要包括:柱子顶端和底部水平破裂、柱子主筋压屈与压弯、外部保护层剥落、柱体剪切破坏等等。柱梁之间的节点尤其容易破坏。遭到破坏的钢筋混凝土柱子往往是:柱子里钢筋太少太细、箍筋间距过大,搭接长度不足、横向接头钢筋过少等等。柱子是房屋的“脊梁”,软骨头的房屋一震就塌。(3)无筋承重墙主要被剪切断裂破坏。(4)对于砖混结构和钢筋混凝土框架结构的房屋来说,房屋越高,地震时破坏率越高。(5)采用基底隔震技术的楼房的抗震能力大大提高。(6)在乡镇、县城街面的房屋特别容易被地震毁坏。这类建筑往往采取强梁弱柱体系,而且结构布局不合理。底层临街一面,开洞很大,作为商店的门或窗户,而在背街的那一面墙开洞很小。房子的强度一边强、一边弱,“太偏心”。地震来时,房屋底层破坏后向街心一侧倾倒。所以,地震时,在狭窄街道上行走的人员特别危险,因为不仅临街房屋的前墙会倒塌于街,而且空中的广告牌、路灯、电线杆等也会砸下来。地震时躲藏在结实的家具下或侧旁,通常比跑到房外狭窄街道上更安全。不知道汶川地震之后重建的房屋经受得起芦山地震的二次打击否?

据本人对龙门山地震灾区的考察发现,瞬息即塌的楼房大多是使用空心混凝土预制板作为楼板的砖混建筑物,这些水泥预制板被直接搁置在横梁上或承重墙上,预制板伸出来的钢筋没有与相邻构件拉连,即板体和梁体没有固定连接。有的倒塌楼房的预制板中,根本看不到钢筋或者拉筋。地震来袭时,横梁或承重墙左右或上下摇晃,使得预制板脱落,有的预制板挂到两边的墙上,使得房中的人和家具一起从高处直落地面;有的预制板坠落下来,砸死房中的人和砸碎房中的物品。塌落下来的上层预制板又砸塌下面一层的预制板,多米诺骨牌一样,一层层往下砸,*终把建筑物内的所有的人及物都埋到底层的废墟里,屋中人几无生还的机会。无数事实证明,地震时楼房中的水泥预制板等同于“棺材板”。

这次芦山7级地震的晃动使得许多房顶的瓦片堕落,可能会扎伤屋檐的行人,但是却减轻了房顶的重量。

所以,地震波本身不杀人,杀人的是一震即塌的房屋。只要建筑质量好(结构设计合理、建材质量好、施工质量高),即使遇上8级地震,楼房也不会一震即塌,里面的人就有时间逃出来。

来源:旅加华人地质学教授的科普博客,加拿大蒙特利尔大学工学院教授 嵇少丞
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