災(zāi)后重建與調(diào)研講座

1、災(zāi)后重建與調(diào)研講座報(bào)告姓名：張永紅學(xué)號：2012141491168班級：土木五班日期：2014.7.9一（2014.6.30李碧雄老師講授地震的發(fā)生機(jī)理及地震中的建筑結(jié)構(gòu)）在李老師的講授下我了解到地震是如何發(fā)生的，從講授中知道組成地殼的板塊在不斷地運(yùn)動之中，板塊的邊界區(qū)域因?yàn)橄嗷D壓發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到摩擦阻力時，地殼即會反彈至應(yīng)力為零的位置，而板塊在運(yùn)動中相互震動，因此產(chǎn)生地震，地震又可分為構(gòu)造地震、火山地震、塌陷地震、人工地震，平時發(fā)生的地震大部分為構(gòu)造地震。從李老師的課件中我了解到在地震中，生命財(cái)產(chǎn)損失主要是建筑物的倒塌造成的，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要特備注意建筑物在地震中的反

2、應(yīng)特點(diǎn)。具體的反應(yīng)特點(diǎn)有：墻體倒塌、弱柱強(qiáng)梁、連接處的破壞、結(jié)構(gòu)布置不合理導(dǎo)致短柱的破壞等。有些建筑物直接建在斷裂帶上，因此地震發(fā)生時有些建筑物直接被撕裂，一般斷裂帶上的建筑物破壞的更為嚴(yán)重，因此在實(shí)際建造時要避免建在斷裂帶上。除此之外，地震發(fā)生時可能伴隨著山體滑坡，整個山體滑移直接把建筑物埋在地下，造成了嚴(yán)重的后果，因此在建造時要進(jìn)行勘察，對山體的穩(wěn)定性進(jìn)行評估再選址進(jìn)行建造。下面幾幅圖為汶川地震中的典型的破壞模式。第二層房屋直接被壓潰，上層建筑直接壓下來，旁邊位于斷裂帶上的建筑整體坍塌。處于斷裂帶的某民用建筑的破壞，注意到因?yàn)榈卣鹗沟迷咎幱谕凰矫娴慕ㄖ?，因地基的相對運(yùn)動，偏房高出正房

3、好幾米。地震之后的建筑物倒塌情況，很多建筑物的年代早，當(dāng)時的規(guī)范不能滿足抗震要求某學(xué)校的坍塌，主要是預(yù)制板與縱向結(jié)構(gòu)的連接薄弱處導(dǎo)樓板坍塌多層住宅的破壞或倒塌源于構(gòu)造不合理、施工質(zhì)量問題梁柱節(jié)點(diǎn)的破壞，規(guī)范要求抗震中強(qiáng)柱弱梁，而實(shí)際中表現(xiàn)為弱柱墻梁。大量框架倒塌源于弱柱墻梁，造成嚴(yán)重的后果。樓梯間本是逃生的重要通道，但在汶川地震中很多建筑物的樓體坍塌，造成大量人員傷亡。地震時樓梯間的坍塌，學(xué)生逃生過程中傷亡慘重綿竹漢旺某學(xué)校教學(xué)樓體會：在地震多發(fā)的地區(qū)在設(shè)計(jì)時一定要按國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)防，同時嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，達(dá)到“大震不倒、中震可修、小震不壞”的目標(biāo)。除此之外，還要合理的布置結(jié)構(gòu)，具體

4、表現(xiàn)為：1. 如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁機(jī)制，目前國內(nèi)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對框架結(jié)構(gòu)中的框架柱有一系列的抗震加強(qiáng)措施，如對框架柱設(shè)計(jì)內(nèi)力的放大調(diào)整等，希望達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)意圖。但從國內(nèi)外歷次震害及此次汶川震害的情況看，框架結(jié)構(gòu)絕大部分破壞情況為柱端節(jié)點(diǎn)破壞，極少有梁端破壞情況，其原因有以下幾個方面：（1）柱截面普遍偏小，而框架梁截面偏大，同時由于有樓板作用，梁、柱剛度未能達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁”(2)規(guī)范中對柱子的內(nèi)力值進(jìn)行了調(diào)整，采用了放大系數(shù)法，但實(shí)際設(shè)計(jì)中梁配筋經(jīng)常存在超配的情況，加之樓板實(shí)際會與框架梁一起承擔(dān)相當(dāng)比例的內(nèi)力，因此在實(shí)際的梁柱配筋情況下，梁柱的承載力未能真正達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁。2. 改進(jìn)加強(qiáng)樓

5、梯間的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高樓梯間構(gòu)件的安全度。樓梯間本應(yīng)是重要的逃生之道，但在汶川地震中樓梯破壞非常嚴(yán)重，因此在以后的抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下兩方面：一方面，應(yīng)加強(qiáng)樓梯間的構(gòu)造措施要求；另一方面，在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析時，要對樓梯間構(gòu)件進(jìn)行更加詳細(xì)的分析。下圖所示為幾種典型的地震破壞模式。二、（2014.7.2鐘聲老師講授巖石、混凝土的破壞過程） 鐘聲老師主要講授了巖石、混凝土的破壞過程及其信號探測、數(shù)值試驗(yàn)、光學(xué)信號特征、應(yīng)力場、聲發(fā)射及光學(xué)信號對比分析。我們知道混凝土、巖石是土木工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的材料，它的力學(xué)行為的研究對土木工程領(lǐng)域十分重要?；炷?、巖石是一種非均勻的材料，組織中有微裂隙，是典型的類

6、巖材料，具有脆性性質(zhì)。類巖材料目前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)有1.如何對類巖材料結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性態(tài)進(jìn)行描述？2.不同尺度的缺陷引起的裂紋的相互作用對類巖材料的宏觀力學(xué)行為有何影響？3.破壞形態(tài)是怎樣的?4.破壞時會伴隨哪些信號產(chǎn)生，能否成為破壞征兆？目前國內(nèi)外的研究方法可歸結(jié)為如下三個：理論模型、物理實(shí)驗(yàn)、數(shù)字模擬。從老師的講授過程中我知道破裂指:應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值之后，引起材料某一部位內(nèi)聚力的喪失，使已經(jīng)存在的裂紋擴(kuò)大，而破壞指：材料在外力作用下失效的狀態(tài)，通常金屬材料的失效稱之為屈服，而脆性材料如巖石的失效稱之為破壞。工程中的破壞指構(gòu)件不能承擔(dān)賦予它的功能。對類巖材料的認(rèn)識是在不斷的發(fā)生變化的：強(qiáng)度理論發(fā)

7、展到斷裂力學(xué)，認(rèn)識到僅僅靠強(qiáng)度理論不能很好的解決實(shí)際問題，必須考慮構(gòu)件內(nèi)部缺陷和荷載導(dǎo)致的損傷累積對構(gòu)件性能的影響損傷探測技術(shù)和疲勞試驗(yàn)工作得到進(jìn)一步發(fā)展斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)發(fā)現(xiàn)了巖石應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線，破裂不再被視為一種狀態(tài)，而視為一種材料劣化過程。研究類巖材料的破裂就是研究它的破裂過程，它有以下特點(diǎn)：1.系統(tǒng)相互作用，巖石破裂之后，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就被打破了，整個系統(tǒng)的特性控制著破裂過程。2.巖石、混凝土是不斷的同環(huán)境交換能量和物質(zhì)的開放系統(tǒng)，都是由大量子系統(tǒng)組成的宏觀系統(tǒng)，都有自己的演變歷史。類巖材料的主要研究內(nèi)容有強(qiáng)度理論、本構(gòu)理論、微細(xì)觀統(tǒng)計(jì)力學(xué)。我們知道很多宏觀的破裂現(xiàn)象是由微觀的裂紋累

8、積起來的綜合表現(xiàn)，這些裂紋沒有一定的規(guī)律，因此只能用統(tǒng)計(jì)規(guī)律來描訴。損傷力學(xué)的基本思想就是來描述材料在外荷載的作用下內(nèi)部缺陷的存在使材料劣化的過程。 損傷過程及其探測：目前一些研究已經(jīng)顯示出巖石破裂過程中會輻射電磁信號，這些電磁信號與含水量、破裂強(qiáng)度、加載率和破裂狀態(tài)有關(guān)。此外，試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)電磁信號與聲發(fā)射具有較好的對應(yīng)關(guān)系。市面上也有一些探測儀器，能夠檢測到這些信號。類巖材料破裂研究的尺度問題：目前研究從組成類巖材料的礦物晶粒、膠結(jié)物以空洞、裂隙集合的微體，這個集合體是微觀的平均，可認(rèn)為包含缺陷。類巖材料破裂應(yīng)力場、聲發(fā)射及光學(xué)信號的對比分析，主要來說明類巖材料在荷載作用下的破壞過程和破裂機(jī)制

9、。體會：通過鐘老師的講解我知道了類巖材料的失效形式以及目前對它的研究狀況，我對類巖等脆性材料有了更深入的了解。 三、（2014.7.7張新培老師教授汶川地震之后的思考） 張新培老師給我們介紹了兩方面的內(nèi)容：多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害分析、中小學(xué)磚砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓震害分析。 1、從老師的講解中我知道多層框架結(jié)構(gòu)震害表現(xiàn)為：對框架柱主要是柱頭、柱腳處，柱身震害相對輕微一些，下圖是一些在地震中的震害情況，各種各樣的框架柱損害情況。二層框架柱頭的嚴(yán)重?fù)p壞 柱頭、柱腳均嚴(yán)重?fù)p壞究其破壞原因有以下幾種：柱端的混凝土開裂，箍筋沒按要求設(shè)置，造成混凝土受到的約束作用沒有，因而產(chǎn)生一裂就壞的現(xiàn)象?？蚣芰旱膿p害主要

10、有梁端的損害、以及梁端和跨中均損壞 梁端的損害 跨中輕微損害其原因還是有混凝土開裂、箍筋的原因及梁中部的構(gòu)造原因。在老師的講解中我知道在地震中，梁柱節(jié)點(diǎn)的地方也有不同程度的損壞?？蚣芰褐?jié)點(diǎn)損害其它的損壞如樓梯的損壞在前文已經(jīng)敘述，故不再贅述。損害情況分析：箍筋是導(dǎo)致框架柱兩端損害的主要原因，其次是混凝土。箍筋原因主要有以下幾方面，第一、箍筋加密區(qū)間距不均勻或局部箍筋間距過大或未按建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求加密鋼筋，第二、箍筋錨固不足。因此在以后的設(shè)計(jì)施工過程中一定要注意這個問題。樓梯損害的原因及改善措施在上文已經(jīng)敘述。2.汶川地震中磚砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓震害分析。在汶川地震中，許多磚混、磚木結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓

11、遭受了中創(chuàng)，使許多學(xué)生量傷亡。 磚木結(jié)構(gòu)的縱墻開裂 內(nèi)橫墻倒塌引起屋蓋倒塌教學(xué)樓的縱墻開裂 從上面的圖片知道，磚木結(jié)構(gòu)的破壞主要是山墻的倒塌導(dǎo)致屋蓋塌下來。山墻破壞的原因主要是山墻平面內(nèi)外缺乏有效的約束。平面內(nèi)無圈梁、構(gòu)造柱，平面外側(cè)與木架沒有有效支撐，如果要避免倒塌就要注意上訴地方。磚混結(jié)構(gòu)的分析在前文已經(jīng)敘述。四、2014.7.9閆慧群老師講授高層結(jié)構(gòu)與減隔震 閆老師首先給我們講授了地震的發(fā)生機(jī)理，地殼在不斷地運(yùn)動中，各個板塊之間因?yàn)檫\(yùn)動相互擠壓錯動，引發(fā)劇烈的震動，稱之為地震。近幾年來，地震的活躍度越來越頻繁，因此在新時期研究結(jié)構(gòu)對地震的反應(yīng)特性非常必要。日本是一個地震多發(fā)的國家，但在建

12、筑抗震設(shè)計(jì)方面值得我們學(xué)習(xí)，比如在高層建筑中設(shè)置摩擦阻尼器，通過摩擦耗散地震能量，目前國內(nèi)應(yīng)用的較多的是基礎(chǔ)隔震技術(shù)，它是目前發(fā)展比較成熟的技術(shù)，其基本原理是在建筑上部結(jié)構(gòu)和地基之間設(shè)置足夠安全的隔震系統(tǒng)，由于隔震層的隔震、吸震作用，地震上部結(jié)構(gòu)近似平動，結(jié)構(gòu)反應(yīng)的劇烈程度大大降低，能較好的抵抗地震。國內(nèi)外已有很多成功的例子，隔震技術(shù)是國內(nèi)建筑抗震設(shè)計(jì)的新方向。隨著時代的發(fā)展，人們對建筑的功能要求越來越多樣，當(dāng)今世界有很多造型奇特的建筑，它們體現(xiàn)了人們審美的變化，但同時對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出新的挑戰(zhàn)，造型越奇特，意味著結(jié)構(gòu)布置面臨的困難也越多，因此在新時期，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須掌握牢固的專業(yè)知識加以創(chuàng)