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转帖:地震对建筑结构的影响有待深入研究

原文标题:地震对建筑结构的影响有待深入研究——访西南院结构总工程师肖克坚、冯中伟

原文链接:http://www.jzsbs.com/html/25200503.htm

     记者:两位专家到现场多天了,这应该是一个很好的认识地震的学习机会,有什么体会?
     肖:是的。最初我们的主要工作是根据管理部门的布置对现存的房屋进行安全检测,看是否还能住,哪些需要加固,哪些是危房需要立即推倒。我们的结构专业人员去了很多,现在还有不少人在现场进行这项工作。此外,从设计院来讲,我们把它当成一次难得的学习机会,几乎所有的设计人员都自觉地去过现场,一方面是去做些力所能及的事,另一方面是从专业的角度察看地震对建筑的破坏究竟是怎么样的。多数人只是从书本上、规范上了解到一些理论知识,这是一次非常好的现场学习的机会。

     记者:作为经验丰富的结构工程师,有些什么发现?
     肖:确实有新的认识。过去规范里讲框架结构的破坏形式,现实中并不完全相同。比如规范中说“强柱弱梁,强剪弱弯”,但现场有不少房子都是柱子先受损,所以今后规范可能会有调整;从理论上说,砖混结构不结实,但实际上如果砖混结构做得到位,比如圈梁、构造柱都按标准设计施工,有的比框架结构还要好。现场就有这样没有倒的房子,而有些框架结构的却倒了。比如都江堰市公安局,是框架结构,等级还比较高,但破坏也比较严重。而剪力墙相对就比较抗震。也可能因为这次地震摇摆持续了1分钟左右,刚度大的,产生共振,砖混反倒没有问题,与地震特点有关系。
     我们还发现,虽然这次地震烈度达到9-11度,但那些按标准设计、施工的建筑基本上都没有倒。按理说,7度设防,到9度应该全都倒了才对,可事实并不是这样。主要是那些下面是大开间商店,而上面是小开间住宅这种类型的,下部的整体性比较差,容易出问题。那些设计不达标、施工质量差的建筑也不行。大家议论纷纷的很多学校建筑,是早期低标准建筑,多是砖混结构,预制板,而开间大,横墙上有大面积开窗,整体性比较差就容易倒塌,我的看法是设计标准、规范一定要提高,地震不能预报,只能做好准备预防。虽然提高一度,会有部分造价提升,但这种增加与房屋财产总量相比还是划算的。现在国家和群众的财富积累也应该可以支持。

     记者:但是普遍地提高设计标准,造价又上去了,是否真正能够落到实处,特别是广大的农村地区。当然最好是从源头做好工作,地震区域,设防等级高一些,而非地震区域可以不必提高标准。但目前从各方面来看,人类对地震的认识还太少,远不足以支持我们有的放矢。那么是否可以从结构形式方面来考虑,比如一些农房采用轻型结构,轻质屋顶,当地材料,自己建造,即使出了问题,也不会出人命。而一些城市建筑是否也可以在结构型式、材料方面有新的突破?
     冯:是这样,比如在规划选址中就要避开一些特殊的地区。过去农房建设没有纳入管理体系,随着新《城乡规划法》的实施,城乡一体化统筹,这个问题会得到解决。提到结构材料问题,轻屋盖钢结构造价太高,现在还是以砖瓦结构、钢筋混凝土结构为主,确实可以思考建材行业发展方向,促进一些低造价、安全实用、又普遍适用的材料研发。
     提高标准也是来自民间的愿望。这几天一些在设计的项目业主就很关心地震设防的问题,主动要求提高标准。因为这几天以来市场的反映很明显,高层的房子一下子就没有人买了,而别墅等低层的建筑却涨价40%。在目前土地资源受控的情况下,不可能大量地建造低层建筑,所以如何保证多层、高层建筑的安全性能是不能回避的话题。

     记者:我有个问题想向两位请教一下。很多人都在传刘汉希望小学的事,说这所学校没有倒塌是因为汉龙集团在施工过程中严格把关的结果,但是据我到现场看到的情况,比如聚源中学,它周围的建筑都没有倒塌,甚至于连马路边违章搭建的棚子也没有倒,还有其他地方这种现象也很明显,这是为什么呢?
     冯:我们也注意到了这个情况。一个小区,同样类型的建筑,一座倒了,其他的却没事,隔着马路,一边的倒了,路面倾斜,地面沉降,但另一边却只有轻微影响,对地震的反映完全不一样。当然不仅刘汉希望小学没有倒,我们院在附近有100多所学校,也都没有倒。所以不能下结论说没有倒的一定质量没有问题,而倒掉的就一定是豆腐渣工程。人们还会从“风水”方面找原因,说是运气好。因为我们对地震的破坏方式还不了解。再比如成都离震中也很近,可是万幸成都市几乎没有太大的影响,可能是因为成都是平原,砂土地基,地震的能量衰减很快,所以我们要通过这次实地的调查来增加这方面的知识。
     肖:是的,设计标准问题,施工质量问题,地质情况等都有影响。这次靠山的地方倒塌比较严重,而同一区域也可能地质情况不同,导致破坏情况不同。因此想到今后要加强对地质安全情况的评估,很多项目规划的时候没有地质资料,功能定好了,地先卖出去了,才做勘探,程序滞后。后续建设一定要做好这方面的工作。

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