汶川地震建筑震害分析及設計對策

前言

2008年5月12日四川省汶川縣發(fā)生8.0級特大地震，波及四川、甘肅、陜西等10個省市，近50萬平方千米面積受災，遇難和失蹤人數(shù)分別近7萬和1.8萬，對全社會造成巨大沖擊。溫家寶總理提出，我們要“收集這次地震中倒塌的重要公共建筑，包括學校、醫(yī)院、機關等的建筑資料，從這次地震災害中總結經驗，為日后重建提供科學依據(jù)”。汶川地震造成數(shù)百萬間房屋倒塌，其中主要是砌體一木屋架建筑和磚混建筑，還有鋼筋混凝土框架建筑。房屋倒塌是造成人員傷亡的最主要原因。提高房屋建筑的抗地震倒塌能力、避免特大地震下房屋建筑整體倒塌或快速倒塌，已成為建筑結構抗震設計亟需解決的課題，其中尤為重要的是加強建筑結構的整體牢固性，即地震作用下結構發(fā)生局部破壞或損傷時，應具有不會引發(fā)“多米諾骨牌”似的大范圍連續(xù)倒塌的能力。本書由清華大學、西南交通大學、重慶大學、中國建筑西南設計研究院有限公司和北京市建筑設計研究院的有關人員聯(lián)合編寫完成，編寫人員曾在汶川地震后的第一時間到達災區(qū)參與抗震救災并進行震害調查，此后又多次深入災區(qū)，考察和收集各類建筑的震害，開展深入的震害分析和計算模擬。在這些工作的基礎上，編寫成本書。書中重點總結了磚混建筑、鋼筋混凝土框架建筑和工業(yè)廠房的震害特征；針對地震災區(qū)不同類型的房屋建筑，選取典型案例進行分析；提出了不同類型建筑抗地震倒塌的設計建議。這些敘述和建議定將有助于人們更全面地從汶川地震的震害中吸取經驗教訓，對于今后制定地震作用下房屋建筑的抗倒塌設計標準以及工程設計人員從事建筑的安全性設計均具有重要參考價值。我國是一個多地震國家，20世紀以來共發(fā)生6級以上地震800余次。20世紀，全球大陸35％的7.0級以上的地震發(fā)生在我國；全球發(fā)生3次8.5級以上的特大地震，其中兩次在我國。20世紀全球死于地震的人數(shù)120萬，我國占59萬人，接近一半。20世紀全球發(fā)生兩次超過20萬人死亡的特大地震也都在我國，即1920年的寧夏海原地震和1976年的河北唐山地震，死亡人數(shù)分別超過23萬和24萬。自1949年建國至汶川地震前，我國地震死亡為各種自然災害死亡人數(shù)總和的54％，超過半數(shù)。

內容概要

本書由清華大學、西南交通大學、重慶大學、中國建筑西南設計研究院有限公司和北京市建筑設計研究院聯(lián)合編寫。按結構形式分類，包括砌體一木屋架建筑、磚混建筑、鋼筋混凝土一砌體混合建筑、鋼筋混凝土框架建筑、框架一剪力墻建筑、單層工業(yè)廠房、大跨鋼結構、特種結構、其他震害和文物建筑等，從震害特征、典型案例、震害分析等方面對汶川地震中各種建筑的表現(xiàn)進行詳細展現(xiàn)和剖析。在此基礎上提出相應的設計對策。本書適合結構工程設計人員、結構抗震研究人員及結構專業(yè)高校師生使用。

書籍目錄

第一章　汶川地震概況　第一節(jié)　概況　第二節(jié)　汶川地震成因　第三節(jié)　地震烈度第二章　地質災害　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　地震發(fā)生的地質構造背景　　一、龍門山前山（主邊界）斷裂　　二、龍門山主中央斷裂　　三、龍門山后山斷裂　第三節(jié)　典型地質災害實例　　一、北川縣唐家山高速滑坡堵江及堰塞壩（湖）　　二、北川縣城王家?guī)r滑坡　　三、北川縣城茅壩中學巖質崩塌　　四、唐家山堰塞壩上游側大水溝泥石流堵江　　五、都江堰二王廟滑坡變形體　　六、臥龍大熊貓保護中心崩塌、坍滑第三章　砌體-木屋架建筑  第一節(jié)　震害特征  　　一、墻體嚴重開裂破壞、坍塌，建筑整體倒塌　　二、縱橫墻連接或靠近連接處出現(xiàn)裂縫，墻體脫開、外閃或倒塌　　三、結構整體布置不合理造成震害　　四、圍護墻破壞、倒塌　　五、木屋架平面外歪斜、倒塌、屋蓋移位　第二節(jié)　成功案例分析　第三節(jié)　設計建議第四章　磚混建筑  第一節(jié)　震害特征　……第五章　鋼筋混凝土-砌體混合建筑第六章　鋼盤混凝土框架建筑第七章　框架-剪力墻建筑第八章　單層工業(yè)廠房第九章　大跨鋼結構第十章　特種結構第十一章　其他震害第十二章　文物建筑

章節(jié)摘錄

插圖：“5·12”汶川大地震發(fā)生在青藏高原東緣龍門山斷裂帶，受地震影響重災區(qū)面積達到20余萬平方千米，大地震除造成建筑物和構筑物直接破壞外，還誘發(fā)了大量滑坡、崩塌等次生地質災害，在很大程度上進一步加劇人員傷亡和財產損失。四川、甘肅、陜西等受災嚴重的地區(qū)，山高、谷深、坡陡，是中國滑坡、崩塌、泥石流等地質災害高發(fā)區(qū)。汶川地震前，國土資源部曾對受災區(qū)域中的41個縣地質災害的隱患點進行過普查，查出地質災害隱患點4929處，其中，特大型地質災害隱患點158處、大型地質災害隱患點1271處、中型地質災害隱患點1817處，這些地質災害的隱患點威脅著94萬多人的安全。而汶川地震后，初步估算地震所觸發(fā)的各類滑坡、崩塌至少在5萬處以上，其中對城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村帶來直接危害和間接威脅的達4000余處，大型、特大型滑坡達數(shù)百處。而地震觸發(fā)的大量崩塌、滑坡主要沿主發(fā)震斷裂帶和河流、溝谷成帶狀分布。根據(jù)航空遙感資料和實地調查初步分析，汶川特大地震引發(fā)的地質災害呈現(xiàn)出四個特點：范圍廣、程度深、危害大、持續(xù)長。第二節(jié) 地震發(fā)生的地質構造背景中國西部地殼活動的動力來源主要是來自印度板塊對歐亞板塊（青藏高原）持續(xù)的推擠作用。這兩個板塊的碰撞大約開始于距今3800萬年以前，但強烈的推擠始于距今約340萬年，南一北方向強烈的擠壓導致青藏高原的快速隆升。目前，印度板塊向青藏高原的推進速度仍然達到約4～5cm／年。青藏高原快速隆升的同時，高原物質被向東擠出，這種擠出由于受到楊子地臺剛性基地的阻擋，從而導致在高原東側（四川盆地西側）的龍門山一鮮水河一松潘平武一帶形成高應力和高應變能的聚集區(qū)（圖2.1）。

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《汶川地震建筑震害分析及設計對策》：中國建筑工業(yè)出版社

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