合肥區(qū)建筑抗震論文

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1合肥區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景學習分析

該斷裂大致沿合肥市長江路呈東西走向縱貫市區(qū)，為隱伏斷裂，在五里墩南斷面向南陡傾，為張性斷裂。該斷裂在新第三紀至第四紀初曾強烈活動，大蜀山橄欖玄武巖噴溢可能與其有關(guān)。但晚更新世以來沒明顯的活動，對小震活動的控制作用不明顯。

2合肥地區(qū)地震歷史學習分析

2.1合肥地區(qū)歷史地震記錄據(jù)史料記載

公元288年至今，區(qū)域內(nèi)沒有發(fā)生過7級以上強震。

2.21970年以來地震記錄資料

2.3對地震記錄資料的分析

合肥地區(qū)據(jù)史料記載，自公元288年至今區(qū)域內(nèi)沒有發(fā)生過7級以上強震；1673年3月～1962年8月史料中，1673年合肥南部發(fā)生的5級地震，位置在橋頭集-東關(guān)斷裂、大蜀山-長臨河斷裂與烏云山-合肥斷裂的交匯部位，據(jù)專家推斷該三條斷裂為活動斷裂，且合肥地區(qū)具備發(fā)生5.5級~6級地震構(gòu)造。此外，鄰區(qū)地震也影響合肥，如1668年山東郯城-莒縣間發(fā)生的8.5級地震,造成合肥大約7度的破壞；1917年霍山6.25級地震和1954年在合肥六安間發(fā)生的5.5級地震均造成大約6度的破壞。據(jù)有關(guān)部門從1973年至1994年發(fā)生的MS≥1級地震震中分布與斷裂關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)：合肥地區(qū)小震活動主要集中于區(qū)域東部，形成一個小震叢集區(qū)和兩個密集帶：

①一個小震叢集區(qū)位于池河-西山驛和烏云山-合肥斷裂之間，反映區(qū)域東部地殼活動性明顯強于西部；

②巢湖內(nèi)的姥山-中廟一線存在著一個近東西向展布的小震密集帶，線狀特征明顯；

③元瞳-梁園-石塘一帶小震呈密集帶，暗示有北西向隱伏線性構(gòu)造的存在。

3合肥地區(qū)地震評價和抗震烈度區(qū)劃現(xiàn)狀

合肥市是距離郯廬斷裂帶最近的省會城市，經(jīng)權(quán)威部門研究認為：

①郯廬斷裂安徽段為中強震低頻地段；

②合肥地區(qū)未來的地震危險性主要來自華北地震區(qū)的長江下游-黃海地震帶和郯廬地震帶；

③未來可能發(fā)生在安徽六安-霍山地震區(qū)、渦陽—鳳臺地震區(qū)和江蘇溧陽地震區(qū)的強震，會對合肥地區(qū)有較大潛在地震影響；

④綜合各方面情況，合肥區(qū)域發(fā)生6級以上地震或受到大于7度地震影響的概率極低。國務院把合肥列為全國13個地震重點監(jiān)視防御城市之一，2010年抗震規(guī)范規(guī)定合肥市四區(qū)（蜀山、瑤海、廬陽、包河）及四縣（長豐、肥東、肥西、廬江），建筑抗震設(shè)防基本烈度為7度、第一組、地震加速度為0.10g；巢湖市列為建筑抗震設(shè)防基本烈度為6度、第二組、地震加速度為0.05g。

4合肥地區(qū)工程抗震淺析

4.1合肥地區(qū)抗震措施一般不需要考慮“避讓斷裂帶”的要求

根據(jù)2010年抗震規(guī)范第4.1.7條規(guī)定“抗震設(shè)防小于8度區(qū)域，建筑抗震不用考慮避讓斷裂帶”的要求，原因是通過國內(nèi)外大量地震資料在小于8度地震區(qū)，地面一般不發(fā)生斷裂錯動。合肥市四區(qū)、四縣、一市抗震設(shè)防基本烈度皆小于8度。

4.2合肥地區(qū)建設(shè)工程時地貌單元勘察要求

合肥地區(qū)要注意在河、湖岸邊漫灘及一級階地等地貌單元上建設(shè)工程時，應該注意場地土（砂土和粉土）的液化問題。在這些地貌單元勘察時必須進行有關(guān)技術(shù)測試，如對砂土要進行標準貫入試驗，對粉土要進行顆粒分析試驗和標準貫入試驗，并進行有關(guān)液化土評價和場地液化指數(shù)的綜合計算，進而提供設(shè)計對地基基礎(chǔ)的技術(shù)措施依據(jù)，施工中嚴格按照勘察設(shè)計要求進行，使建筑滿足抗震規(guī)范要求。必須注意：本次規(guī)范修訂依據(jù)國家標準《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》（GB50223—2008），修訂中總結(jié)汶川大地震的經(jīng)巖土工程與基礎(chǔ)處理336驗教訓考慮到我國經(jīng)濟已有較大發(fā)展，把“未成年的學校、醫(yī)院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設(shè)施”劃為重點設(shè)防類，其地基基礎(chǔ)抗震設(shè)防措施比基本烈度提高一度的要求進行設(shè)計。對抗震基本烈度為6度區(qū)的巢湖市，建筑抗震乙類（重點設(shè)防類，如中小學、幼兒園等）及甲類建筑，嚴格注意勘察時應對場地在7度地震力作用下有液化的土層進行技術(shù)測試與液化評價，進而在設(shè)計時考慮要按照“比基本烈度提高一度（7度）設(shè)防”的要求采取措施處理，以達到抗震規(guī)范規(guī)定的抗震要求。

4.3對重要的、體型復雜的高層建筑應該進行地基動參數(shù)檢測、地震力衰減和時程分析

在地震過程中，土的剪切模量和阻尼比隨剪應變的加大而呈現(xiàn)出明顯的非線性變化。在有限的范圍內(nèi)剪切模量G與剪切模量Gmax的比值隨剪應變γ的變化曲線僅與土類有關(guān)，故土的非線性動力特性可以用G/Gmax~r曲線描述。而Gmax由原位剪切波速測試出的S波速Vs由下式算出：Gmax=ρVS2。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)要求，地震作用計算擬采用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算。通過對場地原位剪切波速測試和人工模擬的加速度時程曲線,計算各層土層地震動力反應，給出地表加速度時程,再進行有關(guān)加速度時程合成。通過地震危險性分析給出了場地基巖地震動時程的動力學特性：峰值加速度及加速度反應譜。人工合成地震動就是計算滿足這些特性的加速度時程，其方法是不斷調(diào)整初時時程Ra(t)的幅值譜，使Ra(t)的動力特性（包括加速度反應譜及峰值加速度）均滿足危險性分析的要求。地震動時程的強度包線采用如下形式：(t/c1)2×Agmaxt≤c1Agmaxc1≤t≤c2exp(-c3(t-c2)Agmaxt＞c2f(t)={其中：c1、c2、c3是確定包絡線的3個參數(shù)；Agmax是最大加速度；t是從地震初至開始的時間。對合肥周圍地區(qū)，在考察每個潛源的最大震級和潛源內(nèi)發(fā)生最大震級地震對場地影響兩個方面的因素后，多遇地震各參數(shù)：c1＝17.76，c2＝26.52，c3＝0.12。為反映地震全過程，對多遇地震時程長度為20.48s，采樣步長0.02s，相應的采樣點數(shù)分別為1024。

4.4建設(shè)工程勘察、設(shè)計、施工必須嚴格按照國家抗震設(shè)防分類

標準（2008）和2010抗震規(guī)范執(zhí)行新規(guī)范繼續(xù)保持著“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防方針。所有建筑只要嚴格按規(guī)范設(shè)計和施工，可以在遇到高于區(qū)基本烈度1度的地震下沒有倒塌的危險，從而實現(xiàn)生命安全的目標。其中：所指的“小震即多遇地震、中震即基本烈度地震、大震即罕遇地震”，其對應的50年“超越概率63%、10%和2%~3%的地震”，對應的“重現(xiàn)期分別為50年一遇、約500年一遇和約2000年一遇的地震”。

4.5對既有建筑抗震的現(xiàn)狀分析與抗震措施的建議

4.5.1既有建筑抗震的現(xiàn)狀

根據(jù)筆者參加的安徽省住建廳與安徽建筑工業(yè)學院2009年對“安徽省城市重要市政基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑的抗震性能調(diào)查”研究，既有建筑物抗震隱患主要存在如下幾種情況。

①抗震設(shè)計標準的變化引起建筑物抗震性能不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，如原抗震設(shè)防分類標準為丙類而現(xiàn)行規(guī)范定為乙類建筑，如教育建筑、醫(yī)療建筑、大型公用建筑等，因為現(xiàn)在新規(guī)范要求要比基本抗震烈度提高1度設(shè)計，所以現(xiàn)在不能滿足新規(guī)范要求抗震。

②7度區(qū)1978年前建造使用的建筑和6度區(qū)1989年前建造使用的建筑，由于之前沒有進行抗震設(shè)計建造，因此其安全性較低，達不到現(xiàn)行抗震要求。

③對于1978年前建造的建筑雖然進行了一些抗震加固，但其整體性差，很多建筑根本不能抵抗基本烈度的地震作用。

④1978年以后建造的抗震房屋，但根據(jù)對部分建筑（如合肥市西苑新村某樓，6層，二層）現(xiàn)場檢測其承重墻砌體砂漿標號很低，已很多達不到M25，不能抵抗基本烈度7度時的地震力作用。

⑤其他問題諸如：部分建筑結(jié)構(gòu)體型不規(guī)則和設(shè)計缺陷，引起的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力薄弱；部分建筑由于施工質(zhì)量較差和建筑材料性能指標不合格導致結(jié)構(gòu)抗震性能不滿足設(shè)計要求；有些建筑未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可，擅自加層或改變使用功能而導致結(jié)構(gòu)抗震性能存在隱患；個別建筑建造在沒有處理的坑道上、液化場地上、可能造成的滑坡上等等。

4.5.2對既有建筑的抗震措施的建議

對重要公共建筑設(shè)施應該積極進行鑒定、加固。對過去設(shè)計符合老規(guī)范沒有達到新規(guī)范標準的如未成年的學校、醫(yī)院、體育場館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場、交通樞紐等人員密集的公共服務設(shè)施，應該重點實施加固改造。對民房、危房應積極宣傳，鼓勵自行委托鑒定、加固或拆除。

5結(jié)語

工程抗震始終是圍繞著人類的建設(shè)工程進行，實踐證明，行之有效的抗震措施，可提高工程的綜合抗御地震破壞的能力。只有強化工程抗震和防災意識，科學地研究具體地點和地震特點，才能有效地提高工程抗震和防災能力，人類才能在有限的資金下最大程度地戰(zhàn)勝地震災害，從而造福社會、造福人類。

作者：吳君虎 單位：安徽建筑大學勘測設(shè)計研究院