无锡抗震检测较可靠

地震不可怕，建筑才可怕。

地震是自然灾害中危害较大的灾害之一，对建筑物有着巨大的破坏作用，建筑物抗震效果直接影响着人们的人身安全和财产安全，因此，抗震设防工作应该引起社会各界的重视。由于地震具有随机性、复杂性、藕联性，每次地震所产生的波形各异，因而其对建筑物的作用各不相同，所产生的破坏程度也千差万别。

建筑设计是建筑抗震设计的一个重要方面,建筑设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计,必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此,要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。

在建筑施工中重视抗震设防的施工质量，健全抗震设防施工质量专项检查和监督制度，将抗震设防纳入到规范化管理，只有保证建筑施工的质量，才能满足抗震设防对房屋结构的要求，才能杜绝抗震隐患。

建筑设计是否考虑抗震要求,从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了,结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。

如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高。

如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求,那就会给结构的抗震设计带来较多困难,使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制,甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力,不得不增大构件的截面或配筋用量,造成不必要的投资浪费。由此可见,建筑设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。 

众所周知，在国外，也有很多处于地震带的，但是往往他们都能够将灾害程度降到较低，即使发生重大地震，房屋抗震能力也是比较好的。

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智利建筑为何抗震?

2010年2月27日，当地时间凌晨3时34分，南美洲智利中部发生了里氏8.8级地震。震源深度为55千米，震中距智利二大城市康赛普西翁100千米，离智利首都**亚哥320千米。据测定，地震造成康赛普西翁向西平移了3.04米，使康塞普西翁沿岸的圣玛丽亚岛抬高了两米。另外，地震导致绵延数百千米的岩块位移数米，引起地球的质量分布发生变异，地球自转轴线因此偏移了2.7毫弧秒，使得地球自转一圈的时间变短，一天的时间缩短1.26微秒，也就是百万分之1.26秒。

此次强震的震中是在智利附近海域的海底，地震沿着一个断层发生，而1960年智利发生的里氏9.5级特大地震也是沿着这个断裂带发生的。两次强震给这一断裂带施加的压力已导致这里海底约35千米深处的断裂带发生破裂，裂缝的长度达600多千米。此外，在这个断裂带上，位于赤道以南东太平洋下的纳斯卡板块也已在南美洲板块下滑动。眼下，这两个板块正以每年约9厘米的速度会合。 

令人惊讶的是，在特大地震后，智利首都**亚哥市的建筑虽然有不少出现裂缝，但受到严重损坏的只有几十栋。由于99％的房屋没有坍塌，当地600万居民伤亡不大。智利之所以能在强震袭击时，人员伤亡和财产损失较小，一个重要的原因在于他们的建筑抗震标准高，经得住地震灾害。 

大震和强震也是可防可控的，关键是建筑物要有足够的抗震性能。保证建筑抗震性能一是要有合理的抗震设计，二是有严格按规范施工的可靠质量保证。如果能坚持这样做，即使建筑物遇强震遭到破坏，也不至于造成人员伤亡。一位智利地震*指出，“地震并不可怕，可怕的是劣质建筑泛滥成灾，致人于死地。” 

（1）强柱弱梁

智利地处环太平洋火山地震带，是世界上发生地震较频繁、较强烈的。在与地震长期打交道的实践中，人们深知，抵抗地震的破坏力是不可能的，只有让建筑物尽可能地将地震发出的能量加以缓冲和释放，才有可能较大限度地把建筑物保存下来。

“强柱弱梁”是智利建筑抗震设计的一大亮点。它的设计根据是：在大地震来临时，一方面通过房梁的断裂使地震能量得到缓和；另一方面确保房柱不折断，以尽量保住楼房整体不倒塌，使人员伤亡减少到较低程度。

（2）以柔克刚

在智利，为提高抗震性能而另辟蹊径设计的建筑物随处可见。**亚哥机场候机楼连接高速公路的一座桥梁，就是一个很有代表性的例子。在这次大地震中，桥的一端完全塌陷，一时众说纷纭，怀疑是建筑质量有问题。然而在回应公众的质疑时，设计师做出的答复令人颇感意外。他们解释道：“是故意这样设计的!”

原来，如果桥的两端都加以固定的话，那么突然而至的强震带来的巨大冲力，势必把与桥紧紧相连的候机楼和高速公路同时拉倒。现在的设计把桥的一端固定，没有固定的另一端虽然在大地震来临时因为受强力冲击塌了下来，却使候机楼和高速公路躲过一劫，安然无恙。

考虑到防震的需要，混凝土楼板的设计也与众不同。楼板中间使用了橡胶或泡沫等材料，将其隔成两块。这样在地震发生时有助于缓冲巨大的冲力，以免混凝土楼板在扭曲时断裂。

在智利，很少见到高层建筑。像康塞普西翁和塔瓦罗一类的中小城市，房屋大多是一至两层。即使在首都**亚哥，市中心的高楼大厦也**。进入老城区，映入眼帘的绝大多数是低层建筑。因为楼层低，房屋牢固，所以抗震系数也就更高。

根据当前的震害经验和理论认识，良好的抗震设计能够帮助和人民减少许多不必要的灾难。我国依据自己的国情，坚持建筑结构抗震设防的原则是：“小震不坏，中震可修，大震不倒”，即在多发的小震作用下，建筑结构应基本处于弹性阶段，不发生破坏；在罕遇的大震作用下，允许结构产生一定程度、乃至严重破坏，但应确保建筑结构物的整体安全，防止倒塌。

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日本建筑为何抗震？

我们都知道，日本是一个地震多发。那么，日本又是如何做好抗震的呢？

在日本的建筑施工中，对于抗震有三种构造概念：耐震、制震和免震。 耐震为较普通级别，主要用在低层建筑中； 制震则是让建筑物在地震晃动中，集中在一个地方造成损害，但其他地方不会发生损毁。

其中一种做法是在建筑物中放置各种球体，让这个部分吸收地震能量，等地震过后，只需把这部分换掉就行，建筑其他地方不会发生问题； 免震的另一个名称叫做隔震。结构免震是通过某种装置，将地震动与结构隔开，该装置既能支撑建筑物本体重量，又具有在水平方向自由变形能力，吸收和消耗地震输入能量，以达到减小结构振动的目的，免受地震破坏。 

三种抗震构造的概念各有优势，其适用范围也各有不同。为了将各类抗震技术的优势发挥到致，日本住宅建筑的抗震构造在实际应用的过程中，则是根据不同的物业形态进行选择，建筑类型与抗震构造的较佳匹配，使得技术对住宅的保护作用较大化。 

日本的民居大多是柔性的木结构。木结构房屋在承受地震作用引起的晃动时，可以很好地释放力量，不容易散开和松动。在此基础上，日本民宅均采用箱体设计，地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁。20世纪80年代后，日本的民居主要应用了研发的“免震建筑技术”，在建筑物和地基之间设置用柔和的材料制成的免震层。

发生地震时，能够保住建筑物完好无损，也可以避免由震动引起屋内家具倾倒造成家具损坏和人员伤亡，从而在很大程度上减少因人们的恐惧心理加剧次生灾难。这种房屋成本低，技术可靠。据说建一所免震的个人住宅，只需投入一辆普通汽车的费用。此外，在技术人员对民房进行抗震加固的基础上，**也给予居民适当的补贴鼓励私人进行抗震加固。  

除此之外，日本人民防震意识非常强，日本所有的建筑物都要定期接受抗震评估，检查其房顶和地基是否能承受强烈晃动。如果不能通过评估，建筑物就必须进行改造，甚至推倒重建。日本人在买房子或租房子时非常注意房屋的年限，在购买房屋前，买主往往会主动要求开发商出示建筑抗震评估表。这样的防震意识反过来又促使开发商们为使房屋顺利卖出而不得不对建筑的抗震更加重视。 

2015年4月25日，尼泊尔发生8.1级地震，当地建筑大面积倒塌，历史文物建筑损毁严重，其中12座世界文化遗产大部分完全坍塌，地震造成至少8786人死亡，22303人受伤。“杀人的不是地震，而是建筑”，这句地震灾害学中的名言再度“发威”，建筑质量再度引发世人的高度关注。地震何时发生我们虽不能预知，但我们可以探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑，这是减少地震灾害直接、有效的方法。

虽然地震成因复杂，但从宏观上说，尼泊尔发生强震的主要原因是因为地处亚欧板块和印度洋板块的交界处，位于**重点的地震带——地中海-喜马拉雅地震带上，地质活动频繁。地震是一种危害性较强的自然灾害它的发生人类现在人类还没有办法控制，若没有有效的抗震设计，那么在地震来临之时就只有“楼毁人亡”的下场。

为什么尼泊尔地区的地震爆发惨重？

1）震级高主震达8.1级，而且还因为震源深度比较浅——只有10-15千米，浅源爆发危害大。浅源强震，破坏力大，事发人口密集区，对当地抗震性不强的建筑构成严重冲击，人员死伤严重。

2）尼泊尔绝大多数建筑，抗震能力其脆弱。这涉及到很多因素，有自然因素，也有非自然因素，两者综合影响了建筑钢质材料质量下降。

3）地形特征增隐忧。震中及周边地区地势崎岖，山体滑坡崩塌得厉害，抢救难度增大。在这样的山区，泥土和岩石滚下山坡可能会将一些村子通往外界的道路堵死，甚至是将村庄摧毁。

看到这些惨痛的教训，我们又该如何做到建筑有效防震呢？

一、建筑物地基采用特殊材料。

主要对建筑物基础部分进行特殊处理消减地震时的地震波，从而减少地震对建筑物的损害。传统上是在建筑物的基础部分交替铺上粘土、砂子，直接设置粘土或砂子垫层。近年来，在这方面的研究已经取得了突破性的进展，以沥青为原料研究出的一种特殊材料，一次设置隔震层效果更好。

二、建筑物基础设置隔震装置减震

这一种隔震措施主要是在建筑物的基础与上部建筑物之间设置特殊装置。减少地震向上传递，高可减少地震对建筑物传递能量的2/3。然而，这种措施的缺点是不适用于高层建筑，因为在高层建筑设置这种装置会延长建筑本身的自震周期，起不到减小地震对建筑物损害的目的。

通常采用的办法有：摩擦滑移防震、粘弹性隔震等几种，设置的装置有橡胶垫、混合隔震装置等。通过在基础结构和上部部件之间设置隔震层。其中隔震支座能够安定持续地支撑建筑物重量，并具有适当弹性恢复力，吸收地震输入能量。在地震频发的日本，一种新型廉价防震加固技术悄然兴起，这种技术采用树脂材料作为抗震“绷带”包裹建筑物支柱，从而达到防止支柱在地震时发生倒塌的目的。

三、建筑物层间隔震措施

层间隔震这种方法主要适用于旧房改造，在施工方面具有简单、易操作的特点。与建筑物基础部分设置隔震装置相比，层间隔震额效果不是很明显，减震的效果可达到0.2—0.3的范围。这种方法主要是依靠设置在建筑结构各层间隔的减震装置或者消减地震能量，从而减小的证对建筑物的危害，设置的装置本身与基础隔震的相同。这也是通过引入隔震装置来延长结构的周期，避开地震能量相对集中的频段，改变结构动力的特性，并利用耗能装置来抑制结构的位移。

四、建筑物结构悬挂隔震

悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来，也就是我们通常所说的悬挂结构，这样，当地震来临，地震的能量不会传递给悬挂起来的结构，从而减小地震的损害。这种隔震方式常见于大型钢结构，大型钢结构总采用钢结构悬挂体系，以此隔震。

大型钢结构一般分为主框架和子框架，在悬挂体系中，子框架通过锁链或者吊杆悬挂于主框架上，当地震来临时，主框架会随着地壳运动发生摇摆，但是，子框架和主框架之间是能够活动的锁链和吊杆，地震的能量到达这个部位的时候就会消弱，不至于传递到子结构产生惯性力。

五、建筑物走向设计抗震问题

地震时由于地壳运动引起的，与地质结构有非常重要的关系。在建筑选址的时候，应充分考虑当地地质条件，分析当地地震的震向，让建筑物的走向和地震震向垂直，尽量避免两个走向平行。从汶川地震和玉树地震的实际情况来看，与地震震向平行的建筑物的倒塌率更高，与之相反，与地震震向垂直的建筑物则不太*倒塌。

研究发现，与地震震向平行的建筑物在发生地震时随地震波运动的幅度跟大，因此更*倒塌。我们再建筑设计中有关抗震都坚持了小震不塌、大震能修的原则，虽然设计在抗震方面也采取了很多措施，但是，由于各种原因，还是不可避免的出现了在地震中因为建筑结构方面的问题而给人们带来巨大损失，建筑物走向设计抗震问题也是建筑物修建不容忽视的一面。

六、加大对建筑服务加固行业的投入

我国人均资源较少，节能减排和低碳环保是我国需长期坚持的基本政策取向。在建筑领域，对于市区部分老厂房，老工业区等不是拆除重建，而是进行改造加固，予以充分合理利用。未来随着建筑存量的继续增长、既有建筑逐步进入老化阶段、汽车保有量的持续增长、抗震加固的需求增加、建筑结构改造需求的不断增加，建筑的加固改造行业将迎来巨大的蓝海市场，行业处于朝阳期。

参考规范

《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）

《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）

2、型钢混凝土组合结构的相关构造规定

1）抗震等级确定：

4.1.1 型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构。

注意：整体框架结构仅少量几根转换梁使用型钢梁，其他均为普通混凝土构件，整体框架结构可按普通框架结构按《抗规》确定抗震等级，再在此基础上将转换梁及转换柱抗震等级提高一级即可；

2）位移比、挠度及裂缝限值要求：

在PKPM中，应在梁施工图模块中查看梁挠度（为弹塑性挠度），不应在SATWE中查看弹性挠度（该数值永远不会变红），若弹塑性挠度飘红，可考虑受压楼板翼缘作用，该选项有利于减少计算挠度值；

3）钢筋直径及混凝土保护层厚度要求：

4.3.5 在需要设置栓钉的部位，可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力，相应于该剪应力的剪力由栓钉承担；栓钉承载力应按标准《钢结构设计规范》GBJ 17-88的规定计算。型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径。

6）型钢含量控制

也可参考：《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）P106

7)含型钢梁的框架结构中其他普通构件的配筋率要求

普通混凝土转换柱配筋率尽量不**过4%,普通混凝土梁纵筋配筋率不应**过2%。；当柱配筋率飘红时，可提高混凝土强度等级、增大截面宽度等措施；

3、PKPM分析要点

1）在PMCAD中确定型钢钢材型号

《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）规定：

3.3.1 型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不宜小于C30；

2）在特殊构件中需定义转换梁和转换柱

4）计算结果分析

SATWE用户手册说明如下：(并没有解释上图中STEEL-C的含义）

用PKPM进行型钢混凝土梁设计时，哪些内容需要设计者进行手工复核？在型钢截面尺寸初估时需手工复核是否满足宽厚比要求。

型钢梁抗弯计算

抗弯计算有两种方法（叠加法和平截面法），SATWE使用叠加法，《型钢混凝土组合结构技术规程》使用 平截面法；具体计算公式可参考论文型钢混凝土转换梁的设计与计算.pdf。

根据已知的截面尺寸，使用叠加法和平截面法可计算出型钢混凝土梁的限受弯承载力，与SATWE提取到的该梁实际弯矩进行对比，可判断该梁承载力是否满足要求。一般情况下，按平截面法得到的限弯矩大于平截面法得到的数值；

型钢梁抗剪计算

在SATWE中可提取到的该梁实际较大剪力，使用《型钢混凝土组合结构技术规程》可手工计算得到该梁的受剪承载力，进行对比即可判断安全否。

型钢混凝土梁的抗剪栓钉计算

栓钉  抗剪需同时满足承载力及构造要求，承载力计算公式详见硕士论文“抗剪连接件对型钢混凝土梁粘结滑移性能的影响.CAJ”p26

构造要求如下：

带型钢混凝土转换梁的多层框架结构是否需要进行罕遇地震作用下的弹塑形变形分析？不需要，原因如下：

《抗规》规定：

3．6．2 不规则且具有明显薄弱部位可能导致重大地震破坏的建筑结构，应按本规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。此时，可根据结构特点采用静力弹塑性分析或弹塑性时程分析方法。 当本规范有具体规定时，尚可采用简化方法计算结构的弹塑性变形。

结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算，应符合下列要求：

下列结构应进行弹塑性变形验算：

1)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；

2)7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构；

3)高度大于150m的结构；

4)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；

5)采用隔震和消能减震设计的结构。

下列结构宜进行弹塑性变形验算：

1)本规范表5．1．2-1所列高度范围且属于本规范表3．4．3-2所列竖向不规则类型的高层建筑结构；

2)7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；

3)板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋；

4)高度不大于150m的其他高层钢结构；

5)不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。

注：楼层屈服强度系数为按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值；对排架柱，指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。

带型钢混凝土转换梁的多层框架结构是否需要进行多遇地震作用下的线弹性时程分析？需要，原因如下：

《抗规》规定：

3．6．6 利用计算机进行结构抗震分析，应符合下列要求：

复杂结构在多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个合适的不同力学模型，并对其计算结果进行分析比较。

4、相关问题

1）手上在做一个型钢混凝土结构,型钢梁,柱.采用PKPM混凝土模块建模,结构形式:框架结构.结构主材:钢和混凝图型钢梁,柱材质均定义为混凝土.用satwe计算后的配筋平面显示里为何只有钢筋的用量?

没有型钢的应力,请问在哪里可以查看型钢的应力以便调整核实型钢的板件宽度,厚度及高度?

型钢钢板的宽厚比满足构造要求就可以了。型钢混凝土结构没有型钢的应力,这和轴心受压柱中钢筋应力是一样的道理,要手算型钢混凝土的压弯承载力型钢除了要满足钢板的宽厚比，还需要满足规范规定的型钢混凝土构件的较小型钢率和不**过较大型钢率

2)型钢混凝土与钢骨混凝土的区别

型钢混凝土是钢骨混凝土的一种，钢骨混凝土的涵盖范围更大一些，包括用钢板现场加工的一些劲性钢骨架，而型钢混凝土仅是用型钢作劲性钢骨架的混凝土。