造成建筑物在地震中破坏的因素
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地震造成建筑物破坏的因素
镇江江大工程建设监理有限责任公司□高建明
【摘要】本文主要介绍了造成建筑物在地震中受地震波影响而产生破坏的因素。
【关键词】地震破坏因素
四川汶川大地震,房屋倒塌、道路阻断、人员伤亡严重。大部分人员伤亡是因为建筑物倒塌造成的。虽然天灾难以预测,但提高建筑物抗震能力是可以设防的,同样可以实现“可控、能控、在控”的战略目标。因此下面本人对地震中造成建筑物破坏的因素进行简单的分析,以供大家参考。
1 地震中建筑物破坏形式主要分为主体结构破坏和地基失效破坏
1.1主体结构破坏
建筑物主体结构在地震过程中受地震波影响,在建筑物主体结构上产生超出其承受能力的应力因而造成建筑物的破坏。
1.2地基失效破坏
建筑物地基在地震过程中受地震波影响,造成地基承载力下降、失效因而造成建筑物下沉、倾斜、倒塌产生的破坏。
2地震情况下受地震波影响造成建筑物主体结构破坏的因素
2.1建筑物距离震中远近
在其它条件都相同的情况下,建筑物距离震中近的相对建筑物距离震中远的较易破坏。
2.2建筑物距离震中范围内地质情况
(1)在其它条件都相同的情况下,建筑物距离震中范围内地质介质越致
密,地震波能量在传播过程中耗损越多,相应的对建筑物造成的影响就小。如建筑物距离震中范围内地质介质为岩石的相对地质介质为土壤的就安全。
(2)在其它条件都相同的情况下,建筑物距离震中范围内地质介质均匀情况的不同,地震波对建筑物的影响又不同。如建筑物距离震中范围内地质介质为岩石、土壤、岩石或其它组合形式,地震波在传播过程中易产生跳动,对建筑物的影响又不同。
2.3地震断裂带方向
在其它条件都相同的情况下,沿地震断裂带方向较近的建筑物相对沿地震断裂带方向较远的建筑物较易破坏。
2.4建筑物位置
(1)建筑物是否处于地震断裂带上。建筑物距离震中虽较远,但处于地震断裂带上,地震时较易破坏。因此在其它条件都相同的情况下,地震时建筑物距离地震断裂带垂直距离较大的相对距离地震断裂带垂直距离较小安全。
(2)建筑物是否处于山体滑坡影响下。地震情况下,山体滑坡对山体滑坡方向建筑物影响较大,极易造成建筑物破坏。
2.5建筑物布置方向
在地震情况下受地震波影响,建筑物产生晃动,建筑物一般为不规则平面布置,在其它条件都相同的情况下,建筑物不同的平面布置方向抵抗地震波的能力不一样,因而建筑物不同的平面布置方向在地震情况下破坏也不一样。如建筑物为长方形,长边朝向地震波来袭方向较短边朝向地震波来袭方向就容易破坏,这是因为建筑物抵抗地震波的力臂、力矩不一样。
2.6建筑形式在地震情况下受地震波影响,不同的建筑形式抵抗地震波的能力不同。在其它条件都相同的情况下,错层、有高低跨的建筑物因为受地震波影响,建筑物产生晃动,造成应力在错层或高低跨处应力集中,相对容易产生破坏。
2.7结构形式
在地震情况下受地震波影响,不同的结构形式的建筑物抵抗地震波破坏的能力不一样。
(1)框架结构建筑物因为主要依靠梁、柱节点连接抵抗地震波,而梁、柱
节点往往又是薄弱部位,并不能完全有效的抵抗地震波的破坏,一旦梁、柱节点在地震波来袭情况下破坏,极易造成建筑物整体跨塌。
(2)砖混结构因为所有的墙体均为承重墙,在地震波来袭情况下所有内外墙体均能抵抗地震波的影响,在力学计算时是按整个墙长来计算刚度的,故而砖混结构建筑物整体刚度较框架结构建筑物大,而我们一般总认为框架结构建筑物不易破坏,较砖混结构建筑物安全,这是一种误解。在其它条件都相同的情况下,砖混结构建筑物抵抗地震波破坏的能力不一定比框架结构建筑物差。
(3)木结构建筑物因为使用卯榫连接,在地震波影响下卯榫变形能吸收较多的能量,是较安全的结构形式。同样钢结构也是相对较安全的结构形式。
2.8建筑物与地震波是否产生共振
不同的建筑物有不同的振动频率,在地震情况下受地震波影响,一旦建筑物的振动频率与地震波频率一致,产生叠加造成建筑物跳动,建筑物极易产生破坏。
2.9工程质量
在地震情况下受地震波影响,建筑物的施工质量、原材料质量的不同造成的破坏不同。在其它条件都相同的情况下,建筑物的施工质量、原材料质量较好的建筑物相应的就安全,这是肯定的。
3 地震情况下受地震波影响造成建筑物地基失效破坏的因素
3.1地基塑化
建筑物地基如为沙土地质,且含水量较大,在地震情况下受地震波影响,地基会产生塑化,水夹杂沙从地下涌出,会造成地基承载力消失,从而造成建筑物下沉、倾斜、倒塌产生破坏。
3.2桩基摩擦系数降低
建筑物地基如采用摩擦桩处理,在地震情况下受地震波影响,土壤摩擦系数降低,会造成地基承载力降低,从而造成建筑物下沉、倾斜、倒塌产生破坏。
3.3场地填土
山区建筑物往往采用部分填土作为建筑物地基,在地震情况下受地震波影响,填土部分会产生滑移,从而造成建筑物倾斜、倒塌产生破坏。
故而在其它条件都相同的情况下,不同的地基及地基处理方式,在地震情况下受地震波影响,建筑物抵抗破坏的能力不一样。
4 结语
以上仅是简单的分析了地震中建筑物受地震波影响造成破坏的因素,建筑物受地震波影响造成破坏往往是多种因素叠加在一起造成的,极为复杂本人在此不作分析。