范文一:地震对建筑的影响.
第九组
组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤
地震与民用建筑
一、民用建筑在地震中的震害特点
(一) 砌体结构房屋的震害及分析
1)震害现象
(1)墙角的破坏:房屋的四角墙面上开裂以至于局部倒塌的现象
。
(2)楼梯间的破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重的斜裂缝
。
(3)内外墙连接的破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。造成纵墙外闪倒塌,房屋
丧失整体性。
(4) 突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。相邻部位的刚度差异较大时尤为严重。突出屋面的屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震“鞭鞘效应”的影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积和房屋面积相差越大,震害越严重,如图所示。
(5) 墙体的破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X 形裂缝,严重的则出现歪斜以致倒塌现象,图所
示。方向平行的墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接近1,则墙
体出现X 形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝。
(6) 其他部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够的拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板坠落;
由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝的作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏。
2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗马利亚地
震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结构房屋震害是相当严重的。
在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋的底层承受着上不砖房倾覆力矩的作用,其外侧柱会出现受拉的状况;底层为内框架时,外侧的砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏;底层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架的破坏;底层商店住宅,由于需要大空间,横墙较少,因底层的抗震能力弱形成特别的薄弱楼层,造成破坏特别严重。
(二)钢结构房屋的震害及分析
1) 钢结构的震害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式。
2)分析:历次地震表明,在同等场地、地震烈度(seismic intensity)条件下,钢结构房屋的震害要较钢筋混凝土结构房屋的震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震(里氏8.1级)的震害为例,其中倒塌和严重破坏的钢结构房屋为12栋,而钢筋混凝土房屋却有127栋。
1、节点连接的破坏
(1)框架梁柱节点区的破坏
由于节点集中力、构造复杂、施工难度较大,极易造成应力集中,因此节点
破坏时发生最多的一种破坏形式。1994年美国诺斯里奇(Northridge )地震和1995
年日本阪神地震均造成了很多梁柱刚性节点的破坏。2008年汶川地震也造成钢结
构网架节点破坏。
诺斯里奇地震时,H 形截面的梁柱节点的典型破坏形式。由图中可见,大多数
节点破坏发生在梁端下翼缘处的柱中,这可能是由于混凝土楼板与钢梁共同作用,
使下翼缘应力增大,而下翼缘与柱的连接焊缝又存在较多缺陷造成的。
阪神地震中带有外伸横隔板的箱形柱与H 型钢梁刚性节点的破坏形式。此外,连接裂缝主要向梁的一侧扩展,这主要和采用外伸的横隔板构造有关。
(2)支撑连接的破坏
在多次地震中都出现过支撑与节点板连接的破坏或支撑与柱的连接的破坏。1980年在日本的宫城县-大木地震中,一栋两层的框架-支撑结构(两层仓库),由于支撑节点的断裂,使仓库的第一层完全倒塌。
采用螺栓连接的支撑破坏形式包括支撑截面削弱处的断裂、节点板端部剪切滑移破坏、以及支撑杆件螺孔间剪切滑移破坏。
支撑是框架-支撑结构中最主要的抗侧力部分,一旦地震发生,它将首当其冲承受水平地震作用,如果某层的支撑发生破坏,将使该层成为薄弱楼层,造成严重后果。
2、构件的破坏
①支撑杆件的整体失稳、局部失稳和断裂破坏
在框架-支撑结构中,这种破坏形式是非常普遍的现象。支撑杆件可近似看成两端简支轴心受力构件,在风荷载和多遇地震作用下,保持弹性工作状态,只要设计得当,一般不会失去整体稳定。在罕遇地震作用下,中心支撑构件会受大巨大的往复拉压作用,一般都会发生整体失稳现象,并进入塑性屈服状态,耗散能量。但随着拉压循环次数的增多,承载力会发生退化现象。当支撑构件的组成板件宽厚比较大时,往往伴随着整体失稳出现板件的局部失稳现象,进而引发低周疲劳和断裂破坏,这在以往的震害中并不少见。试验研究表明,要防止板件在往
复塑性应变作用下发生局部失稳,进而引发低周疲劳破坏,必须对支撑板件的宽厚比进行限制,且应比塑性设计的还要严格。
②钢柱脆性断裂
在1995年阪神地震中,位于芦屋市海滨城高层住宅小区的21栋巨型钢框架结构的住宅楼中,共有57根钢柱发生了断裂,所有箱形截面柱的断裂均发生在14层以下的楼层里,且均为脆性受拉断裂,断口呈水平状。
3、结构的倒塌破坏
1985年墨西哥大地震中,墨西哥市的Pino Suarez 综合大楼的三个22层的钢结构塔楼之一倒塌,其余二栋也发生了严重破坏,其中一栋已接近倒塌。这三栋塔楼的结构体系均为框架-支撑结构,细部构造也相同,分析表明,塔楼发生倒塌和严重破坏的主要原因之一,是由于纵横向垂直支撑偏位设置,导致刚度中心和质量重心相距太大,在地震中产生了较大的扭转效应,致使钢柱的作用力大于其承载力,引发了三栋完全相同的塔楼的严重破坏或倒塌。由此可见,规则对称的结构体系对抗震将十分有利。
1995年阪神地震中,也有钢结构房屋倒塌,倒塌的房屋大多是1971年以前建造的,当时日本钢结构设计规范尚未修订,抗震设计水平还不高。在同一地震中,按新
规范设计建造的钢结构房屋的倒塌数要少得多,说明震害的严重与
否,和结构的抗震设计水平有很大关系。
二、 建筑结构减隔震及结构控制技术的现状
一)、传统的抗震方法
1、概念设计的一些原则
1)总体屈服机制。例如强柱弱梁。
2)刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁,形成一个较弱的框架。
3)强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。
4)多道抗震防线。
5)强节点设计。
6)避开场地卓越周期区。 2、在此基础上作结构地震反应分析,其分析方法主要有:①地震荷载法;②振型分解法;③动力时程分析法。现在还发展了push-over 法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态,强调“个性”设计的设计理念。
3、传统抗震方法的缺点与不足
传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量,这使得这些区域的耗能性能变得特别重要,而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题,将严重影响到结构的抗震性能,产生严重破坏,由于破坏部位位于主要结构构件,其修复是很难进行的。
由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标,其抗震性能在很大程度上依赖于结构(构件)的延性,以往的许多研究也注重于提高结构(构件)的延性方面,却忽略了对结构损伤程度的控制。
4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。
传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高,又要求延性好,很难实现。
1)框架结构
许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉,甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位,延性对于使建筑物在
罕遇地震中保存下来固然很重要,但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生,延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。
2)剪力墙结构
剪力墙结构体系具有抗侧刚度大,在水平地震作用下的侧移小,其总的水平地震作用也大等特点,常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动,当底部屈服后,剪力墙的抗侧作用就很小,且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域,上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载,因此底部的破坏也十分难修复。
3)框架-剪力墙结构
从抗震概念设计来说,框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中,框架的刚度小,承担的地震作用力小,而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下,墙体很快超过自身的较小弹性极限变形,出现裂缝,水平承载力下降,此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力;墙体开裂后,框架承担的地震力增大,同时由于结构刚度的变化,地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架,都是主体结构的一部分,损伤坏后的修复工作都是比较困难的,而且花费也不小。
二)、减振、隔震和振动控制的现状
鉴于上述传统抗震方法的缺点与不足,并在全部了解地震引起结构震动的全过程。由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括以下四点:
①震源→消震
消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。
②传播途径→隔震
隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。 ③结构→被动减震
被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量,达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震,冲击减震和吸震减震。
④反应→主动减震
主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。
结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代,70年代以来发展速度很快。这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点:
①能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。此外,隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力,从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。
②能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用,对于典型的现代化建筑,非结构构件(如玻璃幕墙,饰面,公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。
③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。
④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。
(一)、隔震
1、基地隔震
1) 夹层橡胶垫隔震装置
用于隔震装置的橡胶垫块,可用天然橡胶,也可用人工合成橡胶(氯丁胶)。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度,橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。
2) 铅芯橡胶支座
这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够
的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。
3) 滚珠(或滚轴)隔震
有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。
4) 悬挂基础隔震
5) 摇摆支座隔震
同原理还有踏步式隔震制作,用于细高的结构物,如烟囟、桥墩、柜体筒体建筑物等。
6) 滑动支座隔震
上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时;结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 为控制滑板间的摩擦力,使之满足隔震要求;在滑板间可以加设滑层。目前常用的滑层有:涂层滑层(聚氯乙烯)、粉粒滑层(铅粒、沙粒、滑石、石墨等)。
2、悬挂隔震
悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来,是地震动传递不到主体质量上,产生较小的惯性力,从而起到隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。
悬挂结构悬杆受力较大,须采用高强钢,而高强钢忍性差,在竖向地震作用时易拉断。为减小竖向地震作用,可在吊点设减震弹簧,并配合使用阻尼器。
3、隔震应用的注意事项:
1) 隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱,在下列情况下不宜采用隔震设计:
①基础土层不稳定;
②下部结构变性大,原有结构的固有周期比较长;
③位于软弱场地,延长周期可能引起共振;
④制作中出现负反力;
2) 隔震装置必须具有足够的初始刚度,这样能满足正常使用要求。当强震发生时,装置柔性消震,体系进入消能状态。
3) 隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动,在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应,隔震装置应提供较大的阻尼,具有较大的消能能力。
4、隔震体系的优点:
1) 明显有效地减轻结构的地震反应。从振动台地震模拟试验结果及美国,日本建造的隔整结构在地震中的强震记录得知,隔振体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的1/3——1/10。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。
2) 确保安全。在地面剧烈震动时,上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。这既适用于一般民用建筑结构,确保居民在强地震中的绝对安全,也适用于某些重要结构物和重要设备。
3) 减低房屋造价。从汕头,广州,西昌等地建造隔震房屋得知,多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价:7度区节省3——6%,8度区节省8——14%,9度区节省15——20%。并且安全度大大提高。
4) 抗震措施简单明了。抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置,简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无疑,设计施工大大简化。
5) 震后修复方便:地震后,只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复,地震后可很快恢复正产生活或生产,这带来极明显的社会效益和经济效益。
(二)被动减震
1、耗能减震
1) 结构消能减震体系的特点:
结构消能减震体系是把结构的某些非承重构件(如支撑剪力墙等)设计成消能杆剪,或在结构物的某些部位(节点或连接)装设阻尼器,在风荷载轻微地震时,这些消能杆件或阻尼器仍处于刚弹性状态,结构物仍具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求,在强地震发生时,随着结构受力和变形的增大,这些消能杆件和阻尼器,率先进入非弹性变形状态,产生较大阻尼,大连消耗输入结构的地震能量,从而使主体结构避免进入明显的非弹性状态并迅速衰减结构的地震反应,从而保护主体结构在强地震中免遭损失。与传统的结构抗震体系相比较,它有如下的优越性:
①传统的结构抗震体系是把结构的主要承重构件(梁、柱、节点)作为消能构件,地震中受损坏的是这些承重构件,甚至导致房屋倒塌。而消能减震体系则是以非承重构件作为消能构件或另设阻尼器,他们的损坏过程是保护主体结构的过程,所以是安全可靠的。 ②震后易于修复或更换,是建筑结构物迅速恢复使用。
③可利用结构的抗侧力构件(支撑、剪力墙等)作为消能杆件,无需专设。
④有效地衰减结构的地震反应。
由于上述的优越性,消能减震体系被广泛用于高层建筑的抗震,高耸构筑物(塔、架等)的抗震或抗风,单层工业厂房排架纵向抗震,管线系统减震保护等。
2) 结构消能减震体系的设计和工程应用:消能减震体系按其消能装置的不同,可分为二类: ①消能构件减震体系:
利用结构的非承重构件作为消能装置的结构减震体系。常用的消能构件有:
消能支撑:耗能交叉支撑,摩擦耗能支撑,耗能偏心支撑,耗能隔撑。一般支撑杆件大都用软钢制作,取材容易,屈服点适当,延性好,故有较高的消能减震性能。构件大都采用非弹性“弯曲”变形的消能减震性能,具有较高抵抗周疲劳破坏的能力。
消能剪力墙:竖缝消能剪力强、横缝消能剪力墙、周边缝消能剪力墙等。其混凝土的接缝面可以填充粘性材料能或用钢筋联接。强地震时,出现非弹性的缝面错动,产生阻尼,消
耗地震能量。
②阻尼器消能减震体系:在结构的某些部位(支撑杆件、剪力墙与边框联结处、梁柱节点处等)装设阻尼器(软钢阻尼器、挤压铅阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器等)。在强地震时,结构物这些部位发生较大变形,从而使装设在该部位的阻尼器有效的发挥消能作用。
2.冲击减震
冲击减震是依靠附加活动质量与结构之间的非完全弹性碰撞达到交换动量和耗散动能进而实现减小结构地震反应的技术。
实际应用时,一般在结构的某部位(常在顶部)悬挂摆锤。结构震动时,摆锤撞击结构使结构震动衰减。另外,摆锤还兼有吸振器的功能。
3.吸振减震
吸震减震是通过附加子结构,使结构的震动发生位移,即使结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配,从而达到减小结构震动的目的。
目前,工程结构应用的吸震减震装置主要有:调谐质量阻尼器(简称TMD ), 调液(柱)阻尼器(简称TLD 或TLCD )悬吊质量摆阻尼器(简称SMPD )和质量放大器。
(三)主动控制减震
主动控制减震体系是利用外部能源,在结构受地震激励震动过程中,瞬时改变结构动力特性和施加控制力,以衰减结构地震反应的自动控制体系。
主动控制体系中的控制器有三部分组成。
①传感器。安装在结构上,测量结构所受外部激励或结构反应或两者,将测量的信息传递给控制器的处理器。
②处理器。处理测得的信息,根据给定的控制算法,计算所需的控制力,并将控制信息
传递给控制器中的致动器。
③致动器。根据控制信息,有外部供给能源产生所需的控制力,从而减小结构振动反映。 根据控制器的工作方式,主动控制体系分三种类型:
①开环控制。根据外部激励信息调整控制力。
②闭环控制。根据结构反应信息调整控制力。
③开笔环控制。根据外部激励和结构反应的综合信息调整控制力。
主动控制是振动控制的现代方法,他已广泛用于电子工程,机械工程,航空航天工程等领域,但在土木工程中应用该方法进行结构主动控制尚是一个新兴研究方向。
结构震动主动控制装置
①主动拉索。主动拉索控制系统由连接在结构上的预应力钢拉索构成,在拉索上安装一套液压伺服机系统。
②主动调频质量阻尼器。是在TMD 的基础上增加主动控制力而构成的减震器。
③气体脉冲发生器。这是一种通过喷管释放高压气体产生脉冲动力,以减弱结构振动反应的装置。
三、震后建筑安全鉴定与修复加固
3.1地震灾后建筑鉴定加固原则
3.1.1地震灾害发生后,对受地震影响建筑的检查、评估、鉴定与加固,应根据救援抢险阶段和恢复重建阶段的不同目标和要求分别进行安排。
3.1.2震后救援抢险阶段对建筑受损状况的检查、评估与排险应符合下列规定:
1. 应立即对震灾区域的建筑进行紧急的宏观勘查,并根据勘查结果划分为不同受损区,为救援抢险指挥提供组织部署的依据;
2. 应对受地震影响建筑现有的承载能力和抗震能力进行应急评估,为判断余震对建筑可能造成的累计损伤和排除其安全隐患提供依据;
3. 应根据应急评估结果划分建筑的破坏等级,并迅速组织应急排险处理;
4. 在余震活动强烈期间,不宜对受损建筑物进行按正常设计使用期要求的系统性加固改造。
3.1.3灾后恢复重建阶段的建筑鉴定与加固应符合下列规定:
1. 灾后的恢复重建应在预期余震已由当地救灾指挥部判定为对结构不会造成破坏的小震,其余震强度已趋向显著减弱后进行;
2. 应对中等破坏程度以内的建筑和损伤的文物建筑进行系统鉴定,为建筑的修复性加固提供技术依据;
3. 建筑结构的系统鉴定,应包括常规的可靠性鉴定和抗震鉴定,并应通过与业主的协商,共同确定结构加固后的设计使用年限;
4. 根据系统鉴定的结论,应选择科学、有效、适用的加固技术和方法,并由有资质的设计、施工单位进行实施,使加固后的建筑能满足结构安全与抗震设防的要求;
5. 文物建筑的加固和修复尚应遵守《中华人民共和国文物保护法》的规定。
3.2应急勘查、评估分区和应急评估的分级
3.2.1较强地震发生后,应根据下列分区原则,将地震区域内各受灾城镇(或乡)按其建筑群体的宏观受损程度划分为极严重受损区、严重受损区和轻微受损区。
1. 极严重受损区
该区建筑大多数倒塌;尚存的建筑也破坏严重,已无修复价值;勘查评估:属于需要重
建或迁址重建的城镇。划分该区的参照指标为:超过该地区抗震设防烈度2度以上,且不低于9度。
2. 严重受损区
该区建筑部分倒塌;尚存的建筑仅少数无修复价值,可考虑拆除;多数通过加固修理后仍可继续使用;勘查评估:属于可修复的城镇。划分该区的参照指标为:超过该地区抗震设防烈度1~2度,且介于7度与9度之间。
3. 轻微受损区
该区建筑基本完好或完好;少数虽有损伤,但易修复;勘查评估:属于可以正常运作的城镇。划分该区的参照指标为:达到或低于该地区抗震设防烈度,且介于6度与7度之间。
范文二:地震对经济的影响
地震对经济的影响
“乡间小路上,两辆汽车静静驶过,一切平安无事,他们对GDP的贡献为零。但是,其中一个司机由于疏忽,突然将车开向路的另一侧,连同到达的第三辆汽车,造成了一起恶性交通事故。?好极了?,GDP说。因为,随之而来的是:救护车、医生、护士,意外事故服务中心、汽车修理或买新车、法律诉讼、亲属探视伤者、损失赔偿、保险代理、新闻报道、整理行道树等等,所有这些都被看作是正式的职业行为,都是有偿服务。即使任何参与方都没有因此而提高生活水平,甚至还蒙受了巨大损失,但我们的财富——所谓的GDP依然在增加。”在《四倍
一半的资源消耗创造双倍的财富》一书中,厄恩斯特?冯?魏茨察克等学跃进——
者如是描述。
这就是经济学的“破窗理论”,也称“破窗谬论”。这个理论是说,当小孩打破了窗户时,必将导致破窗人更换玻璃,这样就会使安装玻璃的人和生产玻璃的人开工,从而创造了就业机会和社会繁荣。再根据“乘数理论”——玻璃业者赚了钱去买可乐又带给可乐生产者生意机会,可乐商又可能去买鞋,如此推论下去,小孩打破玻璃所带来了财富将远远超过其损失。
凯恩斯在《就业、利息与货币通论》中写道,“如果财政部把用过的瓶子塞满钞票,并把这些塞满钞票的瓶子放在已开采过的矿井中,然后,用城市垃圾把矿井填平,并且听任私人企业根据自由放任的原则把钞票挖出来,那么,失业问题就不会存在,而且,在此推动下,社会的实际收入和资本财富很可能要比现在多出很多。……挖窟窿总比什么都不做要好。”进而,他甚至说:“如果我们的政治家们……想不出更好的办法,那么,造金字塔、地震甚至战争也可以起着增加财富的作用。”
国内发生8级大地震后,经济学家们纷纷声称:对经济影响不大。显然,上述经济学理论在他们的脑海中已根深蒂固。
地震发生后,率先发布报告的国际投行美林和瑞银也一致认为,地震灾害对中国经济增长影响暂时而有限。国内的券商机构也纷纷表示认同,并把目光投向灾后重建对经济的拉动作用。国内股市在灾后的数个交易日也表现出异常的“冷静”,许多中小投资者表示要“锁仓报国”,“灾后重建”概念被投机资金爆炒。
地震灾难给国民财富造成了巨大的损失,有人估计可能会达到上万亿之巨。据不完全统计,严重损坏房屋593.25万间、倒塌房屋546.19万间,造成数百万人无家可归。重灾区一些乡镇和绵阳北川县城等被夷为平地。地震造成公路、铁路、桥梁、电力、通信、水利等基础设施和厂房严重损毁。截至5月27日12时,四川汶川地震已造成67183人遇难,361822人受伤,失踪20790人。
如此巨大的损失,怎么能说对经济影响不大呢?
的确,仅从GDP数字上来看,不会受多大影响。因为四川省2007年的GDP为10505.3亿元,占全国GDP的4.3%,受灾地区GDP仅占全国的2%左右。当地投资和生产活动的中断及消费的降低会影响二季度的增长。根据中银国际的估计,地震可能使2008年全国GDP增长率下降0.4-0.7个百分点。但到三、四季度经济增长有可能恢复,一些领域可能出现报复性反弹。例如,1995年神户6.9级的地震后,生产活动在几个月后就恢复了。
另外,“破窗理论”也将发挥作用。据财政部报告,截至5月27日14时,各级政府共投入抗震救灾资金192.16亿元。截至27日,国内外捐赠款物总计327.22亿元。除了大量调拨储备物资,中央政府近日还安排了250亿元资金投入救灾,中央财政今年先安排700亿元,建立灾后恢复重建基金,明后年继续作相应安排。灾区重建必将吸引大量的民间资本参与,中央财政和社会捐赠的上千亿元资金的“乘数效应”将带来上万亿的投资及数万亿的GDP。
因此,“地震灾害反而会推高全国GDP增速”之说并非没有依据。只是,经济学家们不要忘了GDP的片面性。GDP反映的只是“新”增加的产品和劳务的价
值,而不反映存量的损失,更不能反映经济增长的质量。经济学家们更不要忘了资源的约束和稀缺性(这才是经济学的意义和根本)。
就全年近30万亿的GDP、10余万亿的固定资产投资规模而言,中国经济固然具有相当的“抗震性”,但是数千甚至上万亿的财富损失不可能凭空抹去。从货币的角度看,财富减少了,财政支出和货币的供应却增加了,通货膨胀也就发生了。当然,由于去年下半年的基数高,未来的通货膨胀不一定体现在CPI的攀升上,但是物价上涨或处于高位运行的周期则将延长。
从资源分配的角度看,灾后重建使资源消耗增加了,那么用于国内其他地区、其他经济领域发展的资源就相对减少了。比如,央行将对灾区采取有区别性的金融政策,受灾严重的地方5月20日暂不提高存款准备金率。灾区的固定资产投资规模和银行信贷规模将会因灾后重建大大提高,而为了实现全国的目标,其他地方调控的任务就会加重。
据有关部门统计,年初雪灾造成的直接经济损失约1516.5亿元,但灾后重建对各种投资品,特别是建筑材料形成了较大需求,并成为一季度钢材价格上涨的原因之一。此次地震对固定资产造成的损失远远大于雪灾,灾后重建对投资品价格的拉动必将更为明显。这也会使宏观调控的“两防”目标面临考验。因此,就全国而言,财政政策和货币政策只会因此趋紧而不会因此宽松。
应该看到,凯恩斯当年所奉行的理论是基于经济萧条、贫富差距等原因导致的社会有效需求不足,而且无需考虑资源的约束。当前,国内面临的却是投资过热、流动性过剩、资源紧张等问题。可以说,在国际原油、铁矿石等资源价格飞涨的背景下,地震灾害对国民经济的负面影响不容低估。今后,地震所带来的损失一方面将会由通胀的加剧来消弭,另一方面也要通过其他地区的紧缩来化解。
当前这种经济形势,要求中国必须加快增长方式的转型,在制度创新上寻求突破。在这方面,资本市场应该当仁不让地发挥主导作用。“做好分内事才是对灾区的最大支持”。因此,资本市场的改革不仅不能因地震、奥运等借口放缓,
而应加快步伐。融资融券、创业板、股指期货等制度创新举措也不应为了表面上
的所谓“稳定”而被推迟。
(来源:中国经济时报)(张东臣)
范文三:地震对经济的影响
地震对经济的影响
原作:龚蕾
(一)新闻概要
4月 20日 8时,四川雅安发生 7.0级地震。
(二)地震真的不能预报吗?
据《美国地震学会会刊》 2006年一篇文章,地震预测是“混乱、 经验分析、直觉判断和运气的混合。到目前为止,即便日本和美国大 地震频发的国家,地震部门从未发布过大地震预报。而东京大学、加 州大学等地震学家也曾在美国《科学》对地震预测有过争论。日本东 京大学罗伯特〃盖勒曾在《科学》上发表文章,认为地震不可预测。 博承义教室后在《中国地震预报概论》中说,地震预测是百年来尚未 解决的科学难题之一。 1992年中国地震局地壳应力研究所研究员邱泽 华在《中国地震》上发表过文章,认为,大地震震中地区钻孔应变仪 可以观测到地震前的前兆变化。
从 1751年, 世界上有了第一台摆验震器, 到 1901年国际地震协会 成立, 1911年《美国地震学会会刊》创刊, 1914年美国气象局开始还 搜集有关地震资料。 1932年日本开始建立第一个海啸报警系统。 再到 今天,几百年过去了,地震究竟可不可以预报?
(二)美国和日本地震经济损失
任何一次自然灾害,对经济的影响是必然的,只是我们每一个 人都希望尽可能努力把损失降到最低。
例如, 1906年美国旧金山 8.0级经济损失 4亿美元, 1994年洛杉矶 地震经济损失达到 250亿美元。
再例如, 日本 1995年神户地震, 造成经济损失高达 1200多亿美元。 受阪神地震影响的神户市本来就是一个工业城市, 受到打击的有神户 制钢企业,东京周边地带集中了日本的汽车、钢铁、化工、石油和电 子工业等,对工业的影响是深远的。地震传来,东京证券交易所一片 混乱。
(三)地震可能影响的行业
1、保险业
保险业受到损失首当其列, 地震损失被列在产险的除外责任, 单 独购买的保险会受到赔付责任。
2、医药食品行业
医药食品是重要的物资, 地震对粮食生产、 种植养殖等影响还要 看受灾面积,医药可能会采取特殊管理方式。
3、道路桥梁
大量公路、桥梁、道路等都需要重新建设,会带动相关机械的需 求。
4、房屋建材
房屋维修与重建需要大量的建筑钢材等。
5、旅游行业
旅游景点会暂时都关闭。
6、汽车石油企业
汽车、石油等企业都会停产。
(四)地震后怎么办
下 面 内 容 来 自 《 美 国 红 十 字 会 》 地 址 : http://www.redcross.org/images/MEDIA_CustomProductCatalog/m 4240216_Earthquake.pdf
1、检查自己有没有受伤,第一救助自己,然后援助其他被困的 人。
2、穿长裤、长袖衬衫、结实的鞋子还有手套,远离周围断损物 体。
3、看看周围,你的家人是不是都安全。
4、带一个手电筒或收音机以备信息和指示。
5、检查家里的电话是不是可以拨号,报告突发事件。
6、寻找并扑灭小的火灾。
7、清除溢出液体,比如汽油或其它易燃物。
8、打开壁柜仔要小心,防止坠落造成伤害。
9、帮助儿童和老年人。
10、远离受损的建筑物。
11、如果你离开了家想返回去,从有关当局确定是安全的。 12、仔细检查地板、墙壁、门、楼梯、窗户是否有损坏。 13、交通灯关闭了驾驶要小心。
14、如果你在室内,减少移动。
15、如果你躺在床上,呆在那里。卷着身体保护好头。
16、远离窗户,以免被碎玻璃划伤。
17、地震停止后离开大楼,使用楼梯而不是电梯。
18、注意消防报警。
19、远离建筑物体、电力线、大树、路灯。
20、 如果你在车上, 停下来, 远离立交桥和电源线。 系好安全带, 避免桥梁和斜坡。
21、如果你在山区,远离斜坡和悬崖。警惕岩石和碎片,小心山 体滑坡。
22、选择安全的地方,无论家里、办公室或学校,家具、书柜、 高大家具下面,内侧墙。
23、用手臂保护好头和颈部。
24、检查热水器和煤气。
25、远离镜子、挂图、沙发、吊灯。
26、关闭燃气阀。
27、应急药品放在容易拿到的地方。
28、把宠物关起来,防止异常,带来麻烦。
29、地震后有可能有余震,做好准备。
(五)小结语
祝愿每一位朋友们平平安安、健健康康、顺顺利利!
范文四:地震对建筑的影响
地震对建筑的影响
大地震后的,它通常是可以通过在一段较长的时间遭受地震冲击的地区的历史记录来跟踪的。前震和余震是可以识别的,在延伸到相当一段长时间段内,其中的一些本身可以是很显着的事件。地震通常持续时间比较短,往往只持续了几秒钟,很少超过一分钟左右。在地震期间,通常有一个或多个主要峰值的运动幅度。这些峰值代表地震的强度或幅度。这是一个运动的能量体,同时强度更多的是与加速度有关,而不是简单的地面运动。
现代录音设备和实践技术为我们提供了在不同的地形位置上对地面运动的呈现,从而使我们能够模拟主要地震的效果。图9.33就是一个在地震期间记录的象征性的图形形式。在这个例子中,图形是为地面的加速度绘制的,表示为重力加速度的百分比形式,因为它随着时间的推移而变化。使用这种记录,可以用做事件回放,同时可以将这种运动应用到实验室模型结构上。
实验室回放会使用在研究中,有时也会用于设计侧向电阻结构。但是,大多数建筑设计工作,是根据通过了实践与经验相结合,理论研究,以及一些从研究和试验派生的经验关系而逐步形成的数据,标准和程序来进行的。当前收集的知识的结果被作为推荐的设计形式的首要纳入了标准建筑规范的程准则。
尽管它可能看起来像是以一个可怕的方式来完成,每一次一个大地震导致一些主要建筑结构损坏,我们再提升我们的设计水平。工程界和其他组织会常规性地派遣调查队到该区域报告大地震对建筑物的影响。特别令人感兴趣的是对最近建成的建筑物的影响情况,因为这些能够有效的全面的测试我们新近设计技术的有效期。基于观察以往许多地震,老建筑的反馈通常是可预见的,这就是我们现在的设计主要关注的。建筑模型代码的每一个新版本通常都反映了从最新的灾难中累积到的不断拣选的知识的一些影响。
地震影响
由地震引起的地面运动可以有几个类型的破坏性影响。其中主要影响如下:
直接运动结构,这是通过连接到地面的结构引起的运动。这种运动的两大影响一般是不稳定的影响,由快速翻转以及上下运动的结构,惯性的结构和冲力产生的一系列分离块所造成的。
地面故障,表面缺陷包括裂缝,垂直偏移,一般区域沉降,山体滑坡等等。这些可能是或大或小,轻微的造成损伤小,主要的造成结构崩溃。
潮汐,水下的地层震动能够造成水体表面上的大波动,可能会导致海岸线地区的重大损害。
水灾,火灾,瓦斯爆炸事故等等,接地故障或地面运动可能会导致水坝,水库,河岸,埋地管道等等的损坏,这些都可以导致独立的灾害。
虽然所有这些可能产生的影响是我们关注的问题,但是在这本书中只处理首因效应——直接运动的结构。对这种影响的关注促使我们提供一定程度的动态稳定(一般耐晃动)和一些量化的抵抗能量加载的结构。
运动引起的影响力一般是直接与结构的自重或更精确地说,结构承担的总自重成正比的 这个重量也一定程度上决定了结构的动态响应的特性。其他主要影响结构的回应的是它的基本振动周期和它的能量吸收效率。振动周期基本上是根据质量,刚度和结构体的大小决定的。能源效率是由结构的伸缩性和各种因素,如刚度支持,独立地移动部件的数量和刚性连接决定的。
主要关注的一种关联是结构的使用周期和地震发生之间哪一个会出现问题。图9.34所示的一组曲线,称为频谱曲线,这表示这种关联是来自于不同时期的结构中大量的地震“播放”。最上方的曲线表示主要影响结构没有阻尼。阻尼结构的运动导致幅度的影响降低,但一般附着的基本形式的响应依然存在。
频谱的影响的一般性解释是地震对建筑物都有其主要的直接力的影响,其基本周期较短。这些往往影响建筑物僵硬的横向支撑系统,如剪力墙和X-支撑框架,以及体积小和/或大的轮廓的建筑。
阻尼可能会因材料或施工结构的细节而出现。一个显着的这种类型阻尼的来源是,由于发生屈折和变形连接。然而,主要的阻尼一般源由于非结构部分的建筑构造和他们的干涉结构的平稳振动。
对于非常大的,灵活的结构,如高塔和高层建筑,他们的基本周期这么长以至于结构的上部不响应地面运动,直到地震已经经过了几回,几个周期。这可能会产生一个挥鞭效应,在同一时间,不同层次上的结构会做方向相反的运动,如图9.35所示。分析这种行为需要使用动态方法,这超出这本书的讨论范围。
三个一般情况下的结构响应如图9.36中所示。参照光谱曲线在图9.34,建筑物周期的期间低于楼宇表示的曲线上的截止(约0.3秒),这响应表示一个刚性结构几乎没有弯曲。对于这种情况,地震力的作用只由阻尼减少,同时结构的反应基本上是一个切变。
建筑物运动了一段略高于0.3秒但低于1.0秒时间时,将有一个稳定的对于地震力震级的减少。结构响应在这里将会是剪切和弯曲的组合形式。这种效果是由于建筑的可测量运动,消耗掉了一些地震力的能量。
由于建设周期增加超过1.0秒,运动紧跟而来,对于图9.35中修长塔而言,建筑物的实际运动和弯曲很大地影响其对地震力的反应力。
除了建筑物作为一个整体的运动以外,建筑的不同部分有独立的动作。这些部分将各自具有它们自己的振动周期,同时在结构中发生的总的运动也会因此相当复杂。
对建筑物的一般影响
为地震力设计的结构的主要关注点是横向电阻结构体系建筑的行为。在此系统中的任何部分发生故障,或各部分之间的连接,可能会导致严重损坏建筑,包括全面崩溃的可能性。
图9.34所示为频谱响应曲线,即使对支撑系统不会造成明显的损害,但是其变形可能会对建筑的其它部分造成相当大的损害。安全是关键的问题,但为了建筑在地震发生后仍然可用,非结构性损害也应予以考虑。
然而,需要记住的是,地震憾动了整个建筑。结构的幸免是至关重要的,但如果天花板掉下,窗户粉碎,管道爆裂,电梯出轨,那么它就只是一种有限的成就。
一个重要的设计考虑因素是,将建筑结合在一起以便于使之各个部分不会动摇,当谈到结构,这意味着各个单独的部件都必须是彼此固定的。建筑连接的细节是抗震性结构设计的一个主要部分。
在某些情况下,考虑建筑的部分的一定程度的单独运动是合理的。在安全依附于这是尤其关键的情况下,一个安全的依恋之间的结构和各种非结构元素,
比如窗户玻璃,可能导致对非结构部分的非预想中的强制性的转变。在这些情况下必须考虑使用确保零件到位的连接性材料和细节;在这里,同时仍允许相对独立的运动。
为了地震而设计的横向负载在很多方面与为了处理风的水平力的设计有相似之处。支撑结构的阻力行为大多也是这样的特性。仅仅是提了风,然而还有许多关于地震作用的进一步的思考。在下一节中这个讨论将会解决为了地震而分析,设计的规定的使用问题。
针对地震影响的建筑规范要求
模范建筑规范,如国际建筑代码(IBC,参考文献2),几乎代表了最新式的为地震而设计样式的全面指南。模型代码通常每隔几年就会更新成最新的版本,抗震设计标准和程序每一个新的版本都会改变。
使用IBC这个版本是因为这本书包含一个大量的描述地震设计的要求的内容。这种内容的完整说明远远超出了这本书的讨论范围。接下来的讨论笼统的描述了这个问题,并总结了各种涉及到的关键问题。
抗震设计的一个关键性决定设计是基底剪力,它是被建筑物假定设置为总侧向剪切力作
为建筑低级的侧向支撑,通常被当做建筑的地基。除了提供在地基上,这个力以某种方式贯穿在整个横向阻力结构体系中。
作为一个等效静力效果,基底剪力表现在一些建筑物重量百分比。在早期的设计代码里它的简单形式V = 0.1W或者干脆用建筑重量的10%来表示。这个简单的公式在经过一些年之后被改善成了反映这类问题的变量,它作为针对所处位置、建筑的动态响应、潜在工地的相互作用以及针对大灾难的建筑的相对重量性的潜在风险的量级。因此,现在基地剪力的通式用一个一般的形式,可是描述成V = QW,在式子里修正因子Q代表大量变量的集合。这些变量处理的主要问题如下:
风险的程度,这涉及到存在网站的区域,会有一定程度的风险。代码会使用地图来确定这些区域以及它们的风险程度。
靠近地震断层,广泛的地质研究已经确定了许多主要的地震断层,一般是地图上所指的画线。该距离从这些故障建立一个网站另一层关注的风险。
重要性,建筑物按照重要性分类,这值得考虑的有,如建筑的震后援助方面,许多人通常被压在建筑下,以及在建筑里可能存在的危险因素这些重要方面。
建筑的地震反应的性质,这包括了很多问题的考虑,如建筑物的形状,结构的凹凸程度,横向支撑系统的样式,建筑物的大小(特别是其高度),以及建筑响应横向运动的基本周期。
冗余的支撑结构,许多结构在地震中垮了,因为单个组件支撑体系的失败所致。现在的代码会摒弃掉这种情形,并推动包含多个元素或是欠缺的多种模式的冗余的支撑结构。
支护结构的规律性,代码现在定义规则结构作为定期的资格条件,通过推理,一个是不规则的。这种情况可能涉及到建筑计划或是支撑结构的垂直部件的形式。不规则的条件不一定禁止的,它只是意味着将需要更高的横向力和结构的行为的动态分析
位置——结构关系,地位置条件可能会产生各种不同的问题,其中有一些不只是与地震活动有关,然而有一些是只与其有关。其中一个代码解决的是所谓的结构——位置相互作用,
结构现场互动。这是指动态条件下,涉及到的位置响应以及建筑响应或是两者的同时发生。
违规结构
产品违规的的条件在代码表中是说明了的。虽然代码参考适用于结构,它也通常认定当涉及哦结构的形式时,一般的建筑形式对行为也有重大的影响,图9.37说明了一些违规样式。图9.37中的描述中,包括提到的几种在早期的章节中讨论过的类型,如三面建筑,柔软理论,开口隔膜,中断的立式结构和捆绑式建筑。
在图9.37所示的主要条件被提出不是作为建筑的多样性的一个参数,而仅仅是为了让设计师意思到地震反应的影响。简单性,对称性和规律性对结构的目的而言都是所有的理想条件,但是,一般而言,对于建筑设计来说,也有许多其他可能的关注点。
复杂的建筑形式的一个可能的解决方案是将建筑物上的结构形式分离到不同的层次。图
9.38显示了部分实现的两种情形。在平面图中,外墙可见,尽管以对称的方式蜿蜒。如果这作为结构的周长的定义而言,其结果是复杂的,捆绑式的,不规则的结构。由于定义了列,但是,该结构是相当有序并且如果开发为支撑系统,巧妙地消除计划中的所有不规则结构。蜿蜒的墙壁所产生的地震横向负载仅仅是被水平结构抓住,同时分布到盖度规则的垂直支撑结构上。
图9.38b还通过有一系列断裂的多层建筑显示了一个垂直剖面——对于规则结构而言不好的形式,尤其是当不对称以及突然发生在这里。然而,支撑是靠建筑物内的一个大型桁架部件来实现的。这个支撑系统是一个相当规则的,非常简单的解决方案,设想成它可以在室内空间规划中集成。
对于违规方案,一种解决方案涉及到使用地震分离关节。这种技术的例子如图9.17中所示,其中的捆绑式(multimassed)建筑就是一般被描述的情况。
地震基底剪力分布
总的水平地震力,计算为基础剪切(V),必须在垂直和水平方向分布到横向阻尼系统的部件上面。这个过程开始于对建筑质量(重量)的处理的考虑,其质量基本上加大了实际的地震力。然而,对于模拟动态响应的目的,力量分布针对结构的行为的调查可能会被修改。
代码要求在多层建筑的不同层次中,横向力得再分配。这些力量被设定将作用在横向膜片的水平方向上,虽然再分配是用于修改垂直支撑体系的负载的形式。这一修改的一个主要作用是将一些横向载荷加载到高层建筑上,更真实地模拟垂直悬臂对动态负载的自然响应的性质。
适用于任何级别的建筑的总剪切一般设定要被分发到其刚度成比例的系统(电阻侧向偏转)的垂直构件。如果横向支撑元件对称地放置同时他们的聚集中心(中心刚度)对应于该建筑物质量的重力中心,这个简单的假设就足够了。这种纯对称性不是通常的条件,但是,有两种可能的条件,是必须考虑直接配送的简单假设的修改。第一个条件得考虑阻力中心的重合和重心。如果这两个不对准,将会在水平隔膜上有扭转的效果。扭转会产生必须剪切并添加到所产生的任何直接的阻力。这是常见的,即使当完美的对齐明显然发生时,现在的代码也需要一个最低扭力,称为偶然偏心,作为一种安全措施,。第二个可能的水平分布的修
改关注的是水平隔膜的相对刚度。影响此条件的两大因素是膜片的纵横比(长度,宽垂直支撑元件之间的比率)和基本的隔膜的建设。木板和成形的钢形甲板是灵活的,而具体的甲板是僵硬的。隔膜的这方面的动作在9.4节中讨论了。
日常生活守则
代码一般而言是为了公众安全而开发出来的,生命安全是主要问题。除非生命安全是一个不关心的问题,代码并不关心保护建筑外观,失去关键的建设服务,一般非结构构件的破坏,持续功能使用的建筑,或是建筑业主的投资的保护。设计师或建筑业主关注
超越生命安全,应考虑代码标准作为最小和继续评估建筑的其它功效。
减轻地震效应
大部分的为抗震的设计工作已经瞄准加强结构或以某种方式控制结构的动作。另一种方是,试图减少地震本身的影响缓解(减少)其作用到建筑的地震效果。实现这种目标的各种方法包括:
建筑设计,以减少建筑物的脆弱性和不必要的反应。
使用地震的分离关节。
使用基础隔震。
使用横向阻力结构内的运动和吸震装置。
地面材料的修改,以提高响应位置和建筑现场互动。
这些努力的总体目标是要修改加载在建筑物和它的支撑结构上的能量的形式以及大小,以便于减少用于地震勘探的需求阻力。第二个目标,这对一些建筑物而言可能是非常重要的,即建筑物的运动的实际规模的减少。
使用分离接头
在9.4节里讨论了实现地震分离的手段。分离的原因包括希望隔离一个捆绑式
(multimassed)建筑的各个组件或是消除连续建筑物或建筑群的部件的结构连接部分。
当成功地实现了地震分离允许各个独立的部分单独运作对地震的响应。这可能会消除一些不良的行动,例如严重扭转,如果连接部分作为一个整体运作,将会发生。在其他情况下,可能会是拆开一部分以便于其能够从可能经历相当大的运动变到单独经历小的运动。
一个艰难的设计决定是与各种分离的关节(地震,温度膨胀,收缩控制,差分地基沉降等)有关的。注意到实际的分离部分的尺寸,通常是运动关节内的容许尺寸表示的。这涉及到决定每个部分可以允许移动多大的范围,这可以由两个分离的结构的变形调查来决定。
一般,即使是最简单的结构的变形也只能是近似的,而更复杂的结构或负载,计算出的
运动尺寸越接近。对于处于地震动态负载下的建筑物,地面状况的改变以及非结构性建筑的影响的考虑,运动的实际尺寸的计算是设定的。当估计任何隔离的关节有多大用处时,这需要被理解。
事实上,分离可能只是部分地靠设计实现。隔离器和在线减震器如何运作的,这会在下一节中讨论。这些器件还实现分离的一种形式,同时仍然保持一定的力传输功能。从某种意义上说,他们是测量性的分离设备。传统的分离装置,另一方面,一般是可视化的实现完全分离。
基础隔震
对于吸收多少处于地面和建筑之间的震动的实现的方法是基础隔震的使用。由于地震力通过支撑地面的移动来诱导建筑物,这个隔离由在建筑与地面间连接处吸收运动组成的。
必须指出的是,这种表示不能完全消除地震的影响,而仅仅是减少了水平运动与动态能量负载,这负载已经交付到横向支撑系统。认真努力让建筑产生了良好的地震响应应该仍然进行下去。一个全面的支撑系统是仍然需要的,并且减少非结构损伤的所有努力也还是可以考虑的。
但是,这不只是一个建筑的抗震的问题,在某些情况下,减少建筑内的居民运动的影响可能意义可能更大。考虑缓解运动的努力在减少地震运动对医院里长期卧床的病人的创伤方面是如何有价值的,以及对于昂贵又敏感设备或机械,博物馆里的无价之宝,或是拥有脆弱的,不可替代的建筑元素的历史悠久的建筑等方面。
通常情况下,基础隔震是通过放置隔离装置在建筑支撑(列的底部之间的设备承重墙)底部和它们的房基上(图9.39)。该地基指的是建筑,具体而言,基准为抗震设计规范中定义的代码的位置——大地震力传递到建筑物的横向支撑系统。这一点,在许多方面,正确的位置减震系统发送的确切位置从地震的冲头。
最隔震方法的一个问题是,他们主要处理水平运动。所有地震也有一定的垂直运动,虽然它是通常小于水平运动。垂直效果也往往不太重要,由于建筑通常是设计为抗击垂直方向的力的重力影响。
范文五:地震对环境的影响
浅谈地震对环境的影响
2008年5月12日,四川省汶川县发生了8级强烈地震,造成重大人员伤亡和财产损失,灾区的范围已超过10万平方公里。地震的强度和裂度,都超过了唐山大地震,是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震。
地震是一种自然灾害,不仅本身能造成各种破坏,还能够形成灾害链,诱发各种次生灾害。地震的破坏力极强,不仅能使房屋倒塌而危及到人的生命,还会对环境造成极大的破坏。
地震次生环境灾害,就是指破坏性地震发生后引发的环境污染事件。
从国际上已发生的地震来看,与地震伴生出现的环境问题主要有以下几个方面:栖息地的丧失和退化,生物多样性的丧失和野生物种的迁移,突发性的洪灾、持继性的滑坡及土壤侵蚀,自然资源减少,用于燃料、建筑、住房目的的森林被毁,卫生条件差及废弃物管理不当引起的健康危害,建筑材料运输量大幅度增加,涸水河道及河流、溪流两岸的碎物堆积,地表或地下水水体污染,河流补给过程中淤泥堆积造成的危害,以及社会心理风险。
地震可能引发一些危险品的泄漏。在剧烈的地震之后,一些储有危险品液体的容器破裂,使之流入附近水体,改变水质情况,造成水污染,而由于水体的流动性,还会扩大污染范围影响。
地震的发生,使建筑物倒塌。在地震中有许多化工厂、造纸厂等排污量大的企业受损,化学物质外泄,水处理系统瘫痪;对于居民住宅,厕所、阴沟等污水管道的破裂,使污水外排;倒塌的建筑物,亦使固体废弃物大量增多。
地震使农村原有的地质条件改变,水土流失加重,农业面源污染加剧。
地震还会影响到地区城镇与农村居民聚居地污染物的分布,尤其是因为地裂、建筑物倒塌等因素而引起的重金属污染物的含量变化。
地震若使水库、水利枢纽等蓄水工程,或是湖泊等自然水利发生溃决,还会导致洪灾, 加重对环境的影响。
此次地震造成了数十万人的死亡,而一直持续的降雨更加大了尸体处理的难度。遇难者尸体堆积过久,腐败物质随雨水渗入地下,造成地下水污染;而对尸体进行的防腐处理,使用了大量的消毒剂,这些消毒剂亦会对环境造成破坏。
这场严重的地震灾害,使污染防治设施受到了不同程度的破坏,导致环境保护设施不能正常运转。例如各城镇污水处理厂内的污水处理设施,因为受到不同程度的损害而停止运行,长时间的停运会造成污水处理设施管道和设备的损坏,尤其是停止曝气后好氧微生物的大量死亡,导致厌氧微生物在缺氧状态下产生大量的可燃气体,使这些地区的安全存在隐患。
在救灾过程中,大量的生活垃圾、医院未经处理的废弃材料等都无法得到及时的处理,这就使得本已脆弱不堪的灾区环境承受了更多的压力。
前段时间看到一些报道称,四川因为此次地震的影响,可能将与核电厂的选址失之交臂。实际上,由于核电厂在建设时抗震级别较高,且遇到紧急事件时会自动关闭以防止核辐射,因此其风险反而较其他一些生产危险品的化工厂低许多。如在此次地震后,什邡市、德阳市内就有化工厂倒塌,导致硫酸和液氨泄漏;汶川及周边地区亦有多个化工厂的化学物质仓库发生泄漏;在一些乡镇中,有不少化肥厂坍塌。这些无疑会对水体及大气造成不同程度的污染。
要预防地震次生环境灾害,必须要有忧患意识,要防患于未然。如对重大建设工程和可能发生严重次生环境灾害的建设工程(指受地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或者强腐蚀性物质大量泄漏等严重次生灾害的建设工程。包括水库、大坝、堤防,贮油、贮气等贮存易燃易爆、剧毒或者强腐蚀性物质的设施,以及其他可能发生严重次生灾害的建设工程),必须进行地震安全性评价,并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。
而对于重点污染工业企业来说,其生产恢复应与环保设施的生产能力相配套,原则上恢复生产企业排放的污染物量不应超过其环保设施的处理能力。应首先恢复自身的环保设施运行,待环保设施运行正常后,方可全面恢复生产。由于灾害停电对生产企业的环保设施运行造成了较大影响,可能存在恢复生产过程中无法达标排放或事故排放等问题,应加强对排放口和取水口附近地表水的水质监测。
在预防的方面,日本的经验值得我们借鉴。日本是一个经常发生地震的国家,他们在抗震防护方面有一套电脑化的地震报警系统。这套系统能在大地震发生的几秒钟内迅速切断煤气、水、电等公共设施的供应,从而将次生灾害的发生与环境污染的可能降至最低。
在灾难降临的一瞬之间,大自然的巨大破坏力显露了人类的渺小。但是人类又是如此的强大,在灾难面前决不低头,用自己的智慧挽救人类自己。灾难已经发生,叹惋与悲恸都于事无补,我们要振奋精神,携手与共,重建家园。