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新疆抗震安居工程砖混结构房屋研究

2019-10-21于兴保

科学导报·科学工程与电力 2019年28期
关键词:安居工程抗震房屋

于兴保

地震是地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起地球表层振动的一种自然现象,它以波动的形式把能量传播出来。地震波使地面突然来回颠晃,地面建筑物受到反復作用的惯性力,而遭受不同程度的破坏。地球上每天都在发生地震,一年约有500万次。

1 新疆地理条件

中国处于欧亚大陆板块与印度洋板块、太平洋板块交接部位附近,是世界上最大的一块板内地震区。中国西部和西南部边界是地中海—喜马拉雅山地震活动带所经过的地方,是亚欧大陆上最主要的地震带。在西部地区,地震活动的强度和频度与其所处构造应力带关系密切,印度洋板块向北推挤造成强大的近南北向主压应力,北边又盘踞着坚硬的西伯利亚地块,使这一地区产生了一系列巨大的活动断裂,现代构造活动强烈而复杂,因此地震活动的强度大而频率高。特别是2008年5月12日发生的汶川8.0级大地震,造成了重大的人员伤亡、地质灾害和经济损失,截止到2008年10月7日12时,汶川8.0级地震余震区共发生32728次余震,其中4.0~4.9级228次,5.0~5.9级32次,6.0~6.9级8次,最大震级为6.4级,我国的抗震工作面临更大挑战。

新疆是古丝绸之路上东西方文化的融合地,各族人民在漫长的历史过程中共同孕育出历史悠久的地域文化,创造出具有浓郁边疆风貌和民族特色的城镇、村庄、街区和建筑,形成了许多历史价值高、文化内涵深刻、地域特点明显的人文景观和自然景观遗产。新疆属于强内陆地震区域,地震活动分布区域很广,居我国大陆地震活动的第二位。其地震活动的主要特点是地震发生的频率高、强度大,主要地震带分布在阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山与准噶尔、塔里木两大盆地的衔接地带。有5处地震遗迹具有代表性:富蕴地震断裂带、玛纳斯地震断裂带、尼勒克地震断裂带、巴楚地震断裂带、乌恰地震断裂带。如此复杂的地震断裂带使近百年来,新疆发生6级以上地震102次,7级以上地震12次,其中8级大震2次,给新疆各族人民的生命财产带来了巨大损失,特别是进入2008年以来新疆地震发生异常活跃。为保障地震多发地区人民群众的生命财产安全,新疆政府在自筹一部分资金及国家的补助一部分资金的情况下,实施了城乡抗震安居工程。

2 新疆抗震安居工作的开展及推进

党中央、国务院及新疆自治区党委、自治区人民政府针对新疆地处地震多发区,地震灾害频繁,广大农村房屋居住条件标准低,抗震性能差,一旦发生地震灾害,就会给各族群众生命和财产安全造成巨大损失的这一实际情况,提出要居安思危,未雨绸缪,积极主动地防御地震灾害,并要求各级党政始终把人民利益放在首位,全力以赴做好抢险救灾和防震减灾工作。在2003年喀什地区地震一周年时,即2004年2月24日,新疆自治区党委、政府召开全疆实施抗震安居工程电视电话动员会议,抗震安居工程正式启动。并随后在全区范围内组织开展了房屋普查鉴定工作,据初步统计,全疆城乡现有住房面积近3.09亿平方米(农村1.87亿平方米,城镇1.22亿平方米),城乡居民住户442.08万户(农村251万户,城镇191.08万户);农村住房中达不到抗震要求住户为200.8万户,其中贫困户占72.2万户。

截至到2008年初,新疆实施抗震安居工程已有4个年头,全区已累计完成投资321亿元,共新建、加固抗震安居房152万户,有691万名群众搬入新居。其中去年全区已新建和加固抗震房44.3万户,超额完成了41万户的年度计划任务,尤其是在地震易发、强震多的南疆三地州,2007年解决了两万特困户、15.3万贫困户、3.2万困难户的住房问题。2008年全区初步确定建设35万户抗震安居房。

4年的实践充分证明,抗震安居工程是科学防震、主动减灾,保障各族群众生命财产安全的迫切要求,得到人民群众的衷心拥护,受到党中央、国务院的充分肯定。2006年9月,胡锦涛总书记在新疆考察时指出:“新疆在国家支持下实施的抗震安居工程,是一项造福人民的民心工程,一定要保质保量地实施好。”2007年9月,国务院出台的《关于进一步促进新疆经济社会发展的若干意见》(国发[2007]32号文件),对促进新疆社会发展提出一系列重大政治措施,明确提出:要“继续推进地震多发区抗震安居工程,提高民居抗震减灾能力”。

4年来新疆抗震安居工程取得了丰硕的成果,也经受住了地震的考验,其主要经历的地震如下:

2005年2月15日,新疆乌什县发生6.2级地震。经清查,全县2470户群众的10万平方米抗震安居房无一倒塌或受损。

2006年11月23日,新疆博乐精河县东南66公里处发生5.1级地震。此次地震晃动持续近10秒钟,造成该县距离震中30余公里的托托乡63间房屋出现不同程度的裂缝,但该乡近三年来新建和加固的400余户抗震安居房安然无恙。

2007年7月20日,新疆维吾尔自治区特克斯县发生了5.7级地震,当地大量无抗震能力的土坯房倒塌。然而,6000多户在当地政府的扶持下住进抗震安居房的农牧民却安然无恙。据新疆维吾尔自治区地震据统计,特克斯县已有35%的农户建起了抗震安居房,在地震中避免了约1700万元的经济损失。

2008年3月21日6时33分,昆仑山的无人区发生7.3级地震,距震中最近的和田地区于田县普鲁村304户居民中,190户因搬入抗震安居房的村民安然抗震,其余114户居民的老旧住房出现不同程度的裂缝,4间房屋倒塌,所幸没有人员伤亡。2004年,新疆维吾尔自治区在全疆实施城乡抗震安居工程建设,确定和田地区5年内完成35.6万户抗震安居房建设任务。截至2007年9月底,和田地区已有25.7万户农民、120多万人住进了抗震安居房

2008年:4月20日21时14分,新疆裕民县发生5.1级地震,所有居住在抗震安居房里的百姓没有一人受伤,最大限度地减少了地震带来的损害。

2008年10月5日23时52分,新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县发生6.8级地震,震源深度33公里。震中距乌恰县城约110公里,距离喀什市约180公里。从乌恰县住房与城乡建设局获悉,该县的9400多户抗震安居房经受住了6.8级地震的考验,住户没有受到重大生命和财产损失。

总的来说,抗震安居工程的实施不仅全面提高了新疆房屋的抗震能力,改变了农村面貌,提高了物质文明和精神文明水平。同时,提高了公众的地震知识水平和对防震减灾工作的认知程度,为全面建设小康社会奠定了基础,将对加快新疆城乡持续快速健康发展,构建温馨安全的家园,从而构建一个和谐美丽的新疆起到重要的作用[4]。

3 新疆抗震民居-砖混结构房屋

在农村原有建筑的基础上,新疆抗震民居结构主要有四种类型,即土木结构房屋、砖木结构房屋、砖混结构房屋、石木结构房屋。

本文研究的砖混结构房屋是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或砌块砌筑,柱、梁、楼板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构。通俗地讲,砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。

砖混结构,由于其经济适用、构造简单、施工方便、易于就地取材等优点,目前在我国是应用最广泛的一种结构形式,但由于其材料的脆性性质,抗剪、抗拉和抗弯的强度很低,因此,未经过合理抗震设计的砖混结构房屋抗御地震灾害的能力较差,在国内外大量的实验研究和历次震害调查中都证明了这一点。特别是在我国唐山和汶川大地震中,位于高烈度区的砌体结构房屋,由于其结构体系不合理、横墙间距过大、纵墙开洞率过高、层高过大、外走廊悬臂过宽、采用预制板楼(屋)面而圈梁和构造柱设置欠缺、连接构造不可靠、施工质量差等原因而大量(整体或局部)倒塌,给人民生命财产造成了巨大的损失。同时,通过震害调查亦表明,只要经过合理的抗震设计(包括概念设计、抗震计算和构造设计),并确保良好的施工质量,则不仅在7、8度设防区,甚至在9度设防区,砖混结构房屋的震害亦较轻或基本完好。

4 结语

认真总结震害规律,分析破坏机理,研究有效的抗震措施,进行合理的抗震计算与设计,以提高砖混结构房屋的抗震能力和性能是十分必要的。

(作者单位:西安建筑科技大学)

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