李 鑫
(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621000)
我国重大地震与建筑抗震设计的研究
李 鑫
(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621000)
通过唐山地震和汶川地震两个案例，分析了我国建筑抗震设计的发展情况，并从抗震设计理论、建筑材料、抗震构造措施、规范要求等方面作了阐述，有利于不断更新与完善建筑抗震设计体系。
地震，抗震设计，建筑材料，楼梯间
0 引言
地震是与地球内部构造紧密相关的一种自然现象。据统计，地球上每年约发生500多万次地震，其中绝大多数释放的能量太小或太远，以至于人们感觉不到；真正能对人类造成严重危害的地震是强烈地震。强烈地震会造成地面的强烈摇晃和颠簸，造成建筑物和构筑物的破坏，严重危及人民的生命财产安全。地震还可能引发海啸、滑坡、泥石流、空气污染等等次生灾害，它们有时比地震直接造成的损失更为严重。
减轻地震灾害是一项系统性的宏大工程，关乎着社会经济发展和人类生命安全，它主要包括了震前的防震防灾、震时的应急处理、震后的抢险救灾和灾后重建。震前的防震防灾能够防患于未然，体现在建筑工程中则是通过一定的构造措施和材料要求来提升建筑的性能，使其在地震到来之时能够避免或者减少地震带来的破坏。所以说，震前的防震措施是减轻地震灾害最为行之有效的途径。我国有组织的结构抗震研究开始于20世纪50年代，并在1959年和1964年提出了两个版本的设计规范,简称为“59”规范和“64”规范，虽未正式颁发，但对我国的工程抗震事业有着深远影响。我国正式颁布的第一本工程抗震设计规范是1974年试行的TJ 11—74工业与民用建筑抗震设计规范。之后随着抗震设计理论的完善和进步，我国逐步颁布了“78”规范、“89”规范、“01”规范和“10”规范。这些设计规范对建筑的结构设计、施工技术等方面做出了要求，一定程度上保证了建筑的抗震性能。建国后，我国国内发生过很多次破坏程度较为严重的大地震，本文选取了其中较为严重的唐山地震和汶川地震进行研究，探究这两次地震发生后我国建筑抗震设计做出的相应变化。
1 唐山地震与抗震设计的发展
1976年7月28日，我国河北省唐山市发生了7.8级地震，成为中国历史上罕见的一次城市地震灾害。地震的破坏范围超过了3万km2，14个省、市、自治区都有震感。震中的唐山市区遭到了毁灭性打击，国家财产遭受极大损失，1 479万m2的房屋被损毁，经济损失达到了54亿元，而人民的生命安全也遭受严重破坏。唐山大地震是一场世界罕见的灾难，这场灾难也使人们在悲痛中得以反思，寻求减少灾难损失的方法。
唐山大地震的发生使得建筑结构抗震得到了极大的重视。
首先是认识到了地震设防的重要性，应对地震的方案由被动变为主动，积极寻找对付地震的办法。这里涉及到了场地的划分问题，“78”规范中将全国划分出7度～9度设防区，而鉴于我国地震多发的情况，“89”规范中提出了进一步将抗震设防区扩大到6度区的重大决策。这使得我国的抗震设防区面积进一步扩大，占到了大陆国土面积的一半以上。考虑到当时的有关地震的理论研究和实践知识尚且不足，所以对6度区的建筑进行适当设防就显得极为重要,这样能够对可能出现的地震情况做出提前预防，大大提高了建筑的抗震能力。
其次是建筑抗震设计理论的变化，“78”规范实行单水准设防，保证建筑主体结构“坏而不倒”；而“89”规范则将抗震设防的概念进一步完善，提出了三水准的设防概念，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标。第一水准：当遭受低于本地区设防烈度(基本烈度)的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏[1]。三水准设防原则的提出进一步提高了我国的建筑抗震设计理论。
最后是建筑材料和抗震构造措施的变化。建筑材料是建筑物抗震能力的物质基础，所用的建筑材料不同，建筑的抗震能力也就不同。唐山地震后，鉴于砖砌体结构整体性差、抗震能力差的特点，粘土砖逐渐被淘汰，钢筋混凝土结构得到了大力发展，并出现了预应力钢筋混凝土、轻型屋面板等构件。“78”规范创造性地提出了构造柱的概念，即在砌体结构房屋墙体的规定部位，先按构造配筋，之后按先砌筑墙体，后浇筑混凝土的施工顺序浇筑构造柱。构造柱与房屋的圈梁相连接，能够增加房屋的整体性，提高房屋的抗震能力。
2 汶川地震与抗震设计的发展
汶川地震发生于2008年5月12日，地震烈度达到9度，中国的大部分地区甚至亚洲的多个国家和地区都能感觉到此次地震。汶川大地震是新中国成立以来破坏力最大的地震之一，造成了高达8 452亿元人民币的经济损失。这次灾难虽是天灾，但也有许多建筑的破坏倒塌与结构设计问题、施工偷工减料等人为因素脱不了干系。汶川地震发生后，人们在对此次地震灾害进行认真的经验总结之后,对当时的“01”规范进行了局部修订。
“01”规范大体保持了“89”规范中大部分的抗震设计思想，并顺应时代发展额外增加了钢结构房屋抗震设计、隔震减震设计等内容。四川盆地的周边地带位于多山地区，建造在这些地方的建筑在此次地震中遭到严重破坏。修订后的规范严格限制了建筑的选址问题,规定危险地段上严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑，要求山区的建筑场地上应设置边坡工程来保证抗震稳定性并避免深挖高填[2]。
楼梯等非抗震构件的设计问题在地震之后也显示出了重要性。地震中楼梯间起到流通疏散作用，同时也是人群较为集中的地点，一旦楼梯间结构发生破坏，往往都会导致惨重的人员伤亡。修订后的规范为此增加了新的内容，要求在楼、电梯间的四角，楼梯段上下端对应的墙体处，外墙四角和对应转角，错层部位横墙与外纵墙交接处，大房间内外墙交接处，较大洞口两侧等位置都要设置构造柱[3]，保证楼梯间在地震作用时的安全。
3 结语
我国作为一个地震多发的国家，地震活动的频率高、分布广、强度大、破坏性较强，所以抗震设计工作显得尤为重要。我国的建筑抗震理论与技术在半个多世纪的历程中从无到有，不断发展和完善，形成了自己独有的理论体系。建筑抗震设计规范的不断更新，在历次的重大地质灾害中得到了检验与完善。但是理论的完善只是防震工作的一部分，只有严格执行施工规范，进行合理设计的同时保证施工的高质量，才能最大限度的避免地震灾害的发生。
[1] 郭仕群.工程结构抗震设计[M].成都：西南交通大学出版社，2013.
[2] 王亚勇.概论汶川地震后我国建筑抗震设计标准的修订[J].土木工程学报，2009(42)：1-12.
[3] GB 50011—2001,建筑抗震设计规范(2008版)[S].
Study on domestic major earthquakes and architectural seismic-resisting design
Li Xin
(CollegeofCivilEngineering&Building,SouthwestUniversityofScience&Technology,Mianyang621000,China)
Based on Tangshan earthquake and Wenchuan earthquake, the paper analyzes the development conditions of domestic building seismic-resisting design, and describes seismic-resisting design theories, building materials, seismic-resisting structure measures and regulation requirements, which will be good for continuously renovating and improving building seismic-resisting design system.
seismic, seismic-resisting design, building material, staircase
1009-6825(2016)16-0053-02
2016-03-23
李 鑫(1994- )，男，在读本科生
TU318
A
