1976年7月28日3时42分53.8秒,河北省唐山丰南一带(东经118.2°,北纬39.6°)发生里氏7.8级地震,震中烈度11度,震源深度12千米,地震持续约23秒。地震造成242769人死亡,164851人重伤。
大地震造成唐山全市97%以上的工业和民用建筑被摧毁,倒塌房屋总面积1047万平方米。由于城市不设防,极大地加重了地震灾害。这一场突如其来的大地震,深深影响了唐山人的生命轨迹,也推动了我国建筑物抗震设防的发展进程。
大地震后,唐山一片废墟
被地震破坏的建筑
1976年的唐山,民居建筑大多数为砖混结构,该结构抗震能力较低,已经被历次大地震的震害案例所证实。相对于唐山地区的烈度评定,此类建筑都未考虑抗震设防。其中预制板的大量使用是其建筑特点之一,预制板因为使得盖楼速度快,价格相对便宜,质量相对来说也有保障,因而在全国被大力推广。直到唐山大地震后,人们才认识到它在抗震性能上的缺陷。
“‘构造柱’和‘圈梁’是唐山大地震以后,我国在建筑物抗震方面的一大发明。”同济大学土木工程学院蒋通教授介绍说,“‘构造柱’就是在砖房的四角和拐弯等处配上钢筋,浇上混凝土,做成钢筋混凝土的柱子,用来约束墙体。而‘圈梁’(沿水平方向的封闭的钢筋混凝土梁)则是把房子像箍木桶一样箍起来。简单地说,在建房子时使用圈梁和构造柱就像是用绳子给一个箱子打包,把横向和纵向都绑住,这样,房屋的整体性会大大提高,在地震中不会轻易倒塌。”
唐山地震后,国家建设行政主管部门组织全国的高等院校、科研机构和工程界技术专家对1966年邢台地震以来、特别是1976年唐山地震的震害经验和教训进行总结和分析,并根据科研成果对78规范进行重大修订,最终形成了我国工程抗震史上具有里程碑意义的规范,即GBJ11-89《建筑抗震设计规范》(以下简称89规范)
89 规范明确提出三水准设防思想,即建筑物的抗震设防应满足以下要求: 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,主体结构可能损坏,但经一般修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
上述抗震设防规定也就是通常所谓的“小震不坏、中震可修、大震不倒”,这一设防理念一直沿用至今。具体工程实施时,首先需要根据设防烈度地震的参数确定多遇地震和罕遇地震的参数取值,然后采用两阶段设计方法来具体落实三水准设防的基本原则。
目前我国建筑工程分为以下四个抗震设防类别:
1.特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。
2. 重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。简称乙类。
3.标准设防类:指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。
4.适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。
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