土木工程中的灾害及我国建设法规.ppt
土木工程概论,土木工程中的灾害,在人类历史中,伴随人类社会的,不仅仅只有人类文明、科学技术的进步,还有各种各样的灾难,它们为人类历史留下的是一页页触目惊心的篇章。在刚刚过去的一个世纪里,自然的或人为的灾害给全球人类造成了不可估量的损失。联合国公布了二十世纪全球十项最具危害性的战争外灾难。它们分别是“地震灾害”、“风灾”、“水灾”、“火灾”、“火山喷发”、“海洋灾难”、“生物灾难”、“地质灾难”、“交通灾难”、“环境污染”。灾害,特别是工程灾害,每年给世界人民带来巨大的生命财产损失,因此如何防灾,已是土木工程界关注和研究的课题。,火灾,火灾,20世纪10万多人死于此灾难,1938年长沙纵火案烧死3万人。,火灾,火灾对土木工程的影响是对所用工程材料和工程结构承载力的影响。世界多种灾害中发生最频繁、影响面最广的首属火灾。火灾案例:美国米高梅旅馆火灾巴西焦玛大楼火灾中国江西南昌市万寿宫商城火灾中国辽宁中日合资大连JMS医疗器具有限公司火灾中国新疆克拉玛依市友谊馆火灾衡阳大火火灾,美国米高梅旅馆火灾,美国米高梅旅馆火灾 1980年11月21日上午7时10分左右,“戴丽”餐厅(与一楼赌场邻接)发生火灾,使用水枪扑救,未能成功。由于餐厅内有大量可燃塑料、纸制品和装饰品等,火势迅速蔓延,不久餐厅变成火海。因未设置防火分隔,火势很快发展到邻接的赌场。7时25分,整个赌场也变成火海。着火后,旅馆内空调系统没有关闭,烟气通过空调管道到处扩散。火和烟气通过楼梯井、电梯井和各种竖向孔洞及缝隙向上蔓延。在很短时间内,烟雾充满了整个旅馆大楼。发生火灾时,旅馆内有5000余人。由于没有报警,客房没有及时发现火灾。许多人闻到焦臭味,见到浓烟或听到敲门声、玻璃破碎声和直升飞机声后才知道旅馆发生了火灾。一部分人员被及时疏散出大楼,另一部分人员被困在楼内,许多人穿着睡衣,带着财物涌向楼顶,等待直升飞机营救。有些旅客因楼梯间门反锁,进入死胡同而丧命。消防队7时15分接警后,调集了500余名消防队员投人灭火和营救,经2个多小时扑救,才将大火扑灭。在清理火场时发现,84名遇难者大部分是因烟气中毒而窒息死亡。,火灾,火灾损失:造成4600平方米的大赌场室内装饰、用具和“戴丽”餐厅以及许多公共房间的装饰、家具等财物大部分被烧毁,死亡84人,受伤679人。火灾原因:由吊顶上部空间的电线短路引起,发现之前已隐燃了数小时。主要经验教训:室内装修、陈设均为木质、纸质及塑料制品(壁纸、地毯),不仅加大了火灾荷载,而且燃烧速度很快,产生了大量有毒气体,加之火灾时没有关闭空调设备,有毒烟气经空调系统迅速吹到各个房间。大楼未采取防火分隔措施,甚至4600平方米的大赌场也没有采取任何防火分隔和挡烟措施。防火墙上开了许多大孔洞,穿过楼板的各种管道缝隙也未堵塞,电梯和楼梯井也没有防火分隔,因而给火灾蔓延形成了条件,烟火通过这些竖井迅速向上蔓延,使得在很短时间内,浓烟笼罩整个大楼,浓烟烈焰翻滚冲上,高出大楼顶约150m。大楼内的消防设施很不完善,仅安装了手动火灾报警装置和消火栓给水系统,只有赌场、地下室、26层安装了自动喷水灭火设备。起火部位的“戴丽”餐厅没有安装自动喷水灭火设备,烧损最为严重;拥有1200个座位的剧场也没有设置消火栓系统;死人最多的20一25层均未安装自动喷水灭火设备,这些都是非常沉痛的教训。,巴西焦玛大楼火灾,巴西焦玛大楼火灾 基本情况:焦玛大楼于1973年建成,地上25层、地下1层,首层和地下1层是办公档案及文件储存室,2一10层是汽车库,11一25层是办公用房,标准层面积585平方米,楼内设有1座楼梯和4台电梯,全部敞开布置在走道两边。建筑主体是钢筋混凝土结构,隔墙和房间吊顶使用的是木材、铝合金门窗,办公室设窗式空调器,铺地毯。起火经过和扑救情况:1974年2月1日上午8时50分,第12层北侧办公室的窗式空调器起火,窗帘引燃房间吊顶和隔墙,房间在十多分钟就达到轰燃。9时10分消防队到达现场时,火焰已窜出窗外沿外墙向上蔓延,起火楼层的火势在水平方向传播开来。烟、火充满了惟一的开敞楼梯间,并使上部各楼层燃烧起来。外墙上的火焰也逐层向上蔓延。消防队到达现场后仅半个小时,大火就烧到25层。虽然消防局出动了大批登高车、水泵车和其他救险车辆,但消防队员无法到达起火层进行扑救。10时30分,12一25层的可燃物烧尽之后,火势才开始减弱。火灾损失:造成179人死亡,300人受伤,经济损失300余万美元。火灾原因:由空调器电线短路引起。,巴西焦玛大楼火灾,主要经验教训:焦玛大楼火灾造成惨重人员伤亡的一个主要原因,是由于这座总高度约70m.集办公和车库成一体的综合性高层建筑,从标准层平面看,楼梯和电梯敞开在连接东、西两部分的走道上,这是极其错误的。根据高层建筑的火灾规律,楼梯间的作用是保证起火层及起火层以上人员疏散的安全,阻止起火层的烟火向其他楼层传播。为此,设计时要采取技术措施,使之成为防烟楼梯间。焦玛大楼火灾失去控制的重要原因,在于消防队员无法到达起火层进行火灾扑救。因为在建筑设计中没有设置火灾时能保证消防队员迅速到达起火层的消防电梯。消防电梯可保证发生火灾情况下正常运行而不受到火灾的威胁,电梯厅门外有一个可阻止烟火侵袭的安全地区,即前室,并以此为据点可开展火灾扑救。由于设计时没有这样考虑,消防队员到达现场后,只能望火兴叹。准玛大楼虽然是钢筋混凝土结构的高层建筑,但隔墙和室内吊顶使用的木材是可燃物。当初期火灾不能及时扑灭,可燃材料容易失去控制而酿成大灾可见选材不当所造成的严重后果。这是建筑设计中应该认真吸取的经验教训。火灾时因消防设备不足,缺少消防水源,导致火灾蔓延扩大。焦玛大楼未设自动和手动火灾报警装置、自动喷水灭火设备,无火灾事故照明和疏散指示标志,虽然设有消火栓给水系统,但未设消防水泵,也无消防水泵接合器。,中国江西南昌市万寿宫商城火灾,中国江西南昌市万寿宫商城火灾 基本情况:南昌市万寿宫位于南昌市最繁华的商业街胜利路和中山路交汇处。该建筑外形仿宋,古今合壁,集娱乐、商业、办公和居民住宅于一体。商城占地17400平方米,总建筑面积100000平方米,其中商业区50000平方米,共分6个区,区内容纳了3000多户国营、集体、个体经营者,是江西省最大的室内小商品批发市场。起火经过和扑救情况:1993年5月13日21时30分,万寿宫商城二区二楼发生火灾。商城内居民发现火情后,只顾抢救财物,没有及时报警。直至22时07分南昌市消防支队才接到报警,此时大火已燃烧了近半个小时,南昌市14个消防中队的25辆消防车和消防人员立即赶到火场灭火。由于火场面积大,22时20分火场调动6个企业专职消防队的9辆消防车增援。在火场指挥员的统一指挥下,在全力阻截火势蔓延的同时,迅速疏散被困群众,终于使350余名被困居民顺利脱险,无一伤亡。5月14日8时30分,经过长达11小时的奋战,大火被扑灭。火灾损失::这起火灾烧毁(损)、倒塌房屋面积12647平方米,造成123户的603位居民和209个集体、个体商业户受灾,568个摊位和部分机电设备被烧毁,直接经济损失586万元,间接经济损失261万元。火灾原因:由电线短路所致。,火灾,主要经验教训:商城建设没有严格执行国家的有关建筑防火设计规范要求。商城从规划、设计、施工到竣工投入使用均没有报经公安消防监督部门审核、验收。商城属高层民用建筑,但设计却按多层建筑设计,造成商城消防安全“先天不足”,火险隐患严重。消防安全管理混乱,从业人员防火意识、安全意识差。一是商城内部消防安全管理工作处于瘫痪状态。商城竣工后,南昌市工商行政管理局于1992年4月成立“南昌市万寿宫商城工商市场管理处”,但该管理处没有按照“谁主管、谁负责”的原则把消防安全工作列人重要日程,没有配备专(兼)职防火人员,更没有落实领导负责的逐级防火责任制以及其他消防安全管理措施和制度;另外,商城管理处没有与各租赁经营单位签订消防安全责任书,致使消防安全工作责任不清,各自为政,相互推读、扯皮。二是没有按要求配置灭火器材,也没有在醒目处张贴、悬挂、书写防火警句或防火标语提醒人们注意防火,整个营业大厅内无一块安全疏散标志牌。消防装备落后,远远适应不了灭火救灾的需要。南昌市区仅有消防执勤车19辆(其中曲臂登高车仅一辆),四县和湾里区共10辆,其中3辆已报停维修;火场破拆工具、空气呼吸器、防火隔热服等装备严重不足;通信器材量少、质差,形成不了火场通信网络,很难适应扑救大型、特殊火灾的需要。,中国辽宁中日合资大连JMS医疗器具有限公司火灾,中国辽宁中日合资大连JMS医疗器具有限公司火灾 基本情况:辽宁中日合资大连 JMS医疗器具有限公司是大连医疗器械厂、大连理工大学和日本医用品供应株式会社共同合资创办的企业,总投资额为1000万美元。公司1988年10月开始建设,1990年4月竣工投产,主要生产一次性输液器、输血器、注射器等,整个生产过程都是在无菌条件下进行的,主要生产线设备重点部位的自动化、标准化程度较高。起火经过和扑救情况:1993年7月5日1时10分,化成车间两名当班工人同时闻到焦糊味,立即检查自己操作的注塑机,没发现问题。此时两人发现车间东侧门缝向室内窜黑烟,打开门一看,门外走廊北侧的半成品库房内有浓烟和火苗,两人即用灭火器灭火,同时报警。大连经济技术开发区消防大队1时29分接到报警,迅速出动3辆消防车前往火场,由于车间面积大,四周无窗,有毒气体浓度大,难以排出,给火灾的扑救带来较大困难。市消防支队闻讯后,又先后调集了公安、企业消防队的13辆消防车参加扑救,于6时许将大火扑灭。火灾损失:烧毁部分生产原料、半成品、成品和无菌包装箱、塑料包装袋、空调设备、内部装修,750平方米的建筑被彻底烧毁,还使5300多平方米的建筑因过烟而受到严重污染,直接经济损失1364万元,间接经济损失727.5万元。火灾原因:由日光灯电源线接触镇流器,长时间在镇流器的温度作用下,电源线绝缘逐渐老化造成短路所致。,火灾,主要经验教训:在建筑设计、施工中,设计单位和建设单位未执行有关消防技术规范和标准。按国家对洁净厂房、库房的防火要求,该公司库房和车间应设自动喷淋灭火设备、自动报警设施以及排烟设施,而该公司均未按要求设置。自动报警设备发生故障后,该公司不是积极修复,而是关掉电源,致使报警系统处于停止工作状态达一年多,未能在这起火灾中及时准确地报警,使小火酿成大灾。对公安消防监督机构提出的建审意见没有认真落实。对公司厂房进行防火审核时,当地公安消防部门曾对建筑的防火分区、防火隔断、空调系统防火设计、安全疏散、消防车通道等提出防火要求,但该公司一项也没有落实。拒绝消防监督机构检查验收。工程竣工后,该公司不仅没有主动报请消防监督机构进行验收,还以无菌车间非生产人员不得进人为由,将消防人员拒之门外,拒绝消防检查。平时消防监督人员和消防中队指战员到该车间进行防火检查和实施演练时,该公司也以此为由加以阻止,致使消防人员对车间的内部情况和布局均不熟悉。,中国新疆克拉玛依市友谊馆火灾,中国新疆克拉玛依市友谊馆火灾 基本情况:友谊馆位于新疆克拉玛依市人民公园南侧,始建于1958年,1991年重新装修投人使用。1994年12月8日下午由市教委组织在友谊馆举办专场文艺汇报演出。该市7所中学、8所小学共15个规范班及部分教师、有关领导共计7%人到会。友谊馆正门和南北两侧共有7个安全疏散门,火灾发生时仅有1个正门开启。南北两侧的安全疏散门加装了防盗推拉门并上锁,观众厅通向过厅的6个过渡门也有2个上锁。起火经过和扑救情况:1994年12月8日18时20分,文艺演出进行到第二个节目时,台上演员和台下许多人看到舞台正中偏后上方掉火星。由于舞台空间大,舞台用品都是高分子化纤织物,因此,火灾一开始便迅速形成立体燃烧,火场温度迅速升高,并伴随大量有毒气体产生。现场灯光因火烧短路而全部熄灭,在场的7至15岁中、小学生及其他人员因安全疏散门封闭而来不及疏散,短时间内中毒窒息,造成大量人员伤亡。新疆石油管理局消防支队18时25分接警,立即出动3辆消防车3分钟后赶到火场,此时建筑门窗等处冒出大量浓黑、刺鼻烟雾,疏散门除一道正门外,其他6道门全部关闭,消防人员奋力破拆门、窗,想方设法抢救人员,同时消防支队又调集3个中队6辆消防车赶到现场增援,120余名官兵、11辆消防车、6辆指挥车、供水车分别从西、北、南3个方向展开战斗,抢救伤亡人员260余人。19时10分,大火基本扑灭。火灾损失:烧毁观众厅内装修及灯火、音响设备,烧伤130人,烧死323人,直接经济损失210.9万元。,火灾,火灾原因:舞台正中偏后北侧上方倒数第二道光柱灯(1000W)与纱幕距离过近,高温灯具烤燃纱幕。主要经验教训:安全疏散门上锁关闭,致使在火灾发生时人员疏散中发生拥挤堵塞,来不及逃生,造成大量伤亡;室内装饰、装修、舞台用品大量采用易燃、可燃高分子材料,火灾时产生大量有毒、可燃气体,使现场人员短时间内中毒窒息,丧失逃生能力;火灾初起时处置不当。舞台上方纱幕着火时,馆内工作人员无人在场,现场人员惊慌失措,组织活动的单位也不能及时有效地组织人员疏散;严重违反安全规定,在过厅内堆放杂物,安装、使用电气设备不符合防火规定,对连续发生的电器设备故障、舞台幕布被烤燃等火险未采取任何整改措施,对当地消防部门下发的防火检查登记表置之不理;管理松懈,未建立防火安全责任制度。友谊馆改建未经消防部门审核和竣工验收就投付使用。主管单位、友谊馆领导官僚主义严重,明知友谊馆多次发生火险和消防安全存在重大不安全因素,不思整改,无人问津。,衡阳大火火灾,衡阳大火案简介:2003年11月3日,湖南省衡阳市衡州大厦失火。衡阳市公安消防支队16辆消防车、150余名消防官兵到场施救。经过两个多小时的艰苦奋战,成功疏散了大厦内被困的94户412名群众。但在扑灭余火的过程中,大厦突然坍塌,部分消防官兵被废墟埋压,张晓成等20名消防官兵壮烈牺牲。,火灾,湖南衡阳“113”特大火灾坍塌事故联合调查组初步认定,导致衡州大厦坍塌的根本原因是大火燃烧时,在衡州大厦西部偏北的5根柱子损毁比较严重,这5根柱子承载能力下降,在重载的压力下倒塌,继而引起衡州大厦3000多平方米建筑的坍塌。联合调查组初步查明,衡州大厦发生火灾时,5根柱子所处的地方有大量的聚乙烯,燃烧的温度比其它地方高。坍塌的衡州大厦的建筑质量存在问题,在大厦的一些局部地方,钢筋数量比较少,用的钢筋没有按照标准配备那么粗,在浇注大厦西南部位的时候,用了20吨不合格的水泥。坍塌的衡州大厦开发商当年在没有取得施工许可证和工程规划许可证的情况下,没有通过正规设计单位,擅自施工和雇请设计人员,设计了两套施工图纸,一套用于实际施工,一套用于报建;私自更改了规划平面布置图,将原来三栋平行建筑楼,改为“回”字形的建筑楼,并且将设计的7层楼增至8层,局部增至9层。,火灾,火灾是一个燃烧过程,要经过“发生、蔓延和充分燃烧”几个阶段。火灾的严重程度主要取决于持续时间和温度。这两者又受到工程材料、燃烧空间、灭火能力等多因素的影响。,火灾,不同工程材料的耐火性能:,地震灾害,1976年7月28日唐山7.8级地震铁轨变形照片,地震灾害,唐山抗震纪念碑碑文:唐山乃冀东一工业重镇,不幸于1976年7月28日凌晨3点42分发生地震。震中东经118度11分,北纬39度38分,震级7.8级,震中烈度11度,震源深11公里。是时,人正酣睡,万籁具静。突然,地光闪射,地声轰鸣,房倒屋塌,地裂山崩。数秒之内,百年城市建设夷为墟土,24万城乡居民于瓦砾,16万多人顿成伤残。7,000多家庭断门绝烟。此难使京津披创,全国震惊,盖有史以来为害最烈者。然唐山不失为华夏之灵土,民众无愧于幽燕之英杰,遭此灭顶之灾,终未渝回天之志。主震方止,余震频仍,幸存者即奋挣扎之力,移伤残之躯,匍匐互救,以沫相濡,谱成一章风雨同舟、生死与共、先人后己、公而忘私之共产主义壮曲悲歌。地震之后,党中央、国务院急电全国火速救援。10余万解放军星夜驰奔,首抵市区,舍生忘死,排险救人,清墟建房,功高盖世。5万名医护人员及干部民工运送物资,解民倒悬,救死扶伤,恩重如山。四面八方捐物捐款,数十万吨物资运达灾区,唐山人民安然度过缺粮缺水之绝境。与此同时,中央慰问团亲临视察,省市党政领导现场指挥,诸如外转伤员、消尸防疫、通水供电、发放救济等迅速展开,步步奏效。震后十天,铁路通车;未及一月,学校相继开学,工厂先后复产,商店次第开业;冬前,百余万简易住房起于废墟,所有灾民无一冻;灾后,疾病减少,瘟疫未萌,堪称救灾史上之奇迹。自1979年,唐山建设全面展开。国家拨款50多亿元,集设计施工队伍达10余万人,中央领导同志也多次亲临指导。经7年奋战,市区建成1200万平方米居民住宅,600万平方米厂房及公用设施。震后新城,高楼林立,通裕如织,翠荫夹道,春光融融。广大农村也瓦舍清新,五谷丰登,山海辟利,百夜具兴。今日唐山,如劫后再生之凤凰,奋翅与冀东之沃野。抚今追昔,倏忽10年。此间一砖一石一草一木都宣示着如斯真理:中国共产党英明伟大,社会主义制度无此优越,人民解放军忠贞可靠,自主命运之人民不可折服。爱立此碑,以告慰震亡之亲人,靳表献身之英烈,鼓舞当代人民,教育后世子孙。特制此文,镌以永志。,地震灾害,大地震后的唐山,地震灾害,2001年印度大地震:2001年1月26日发生在印度的里氏7.9级地震,造成重大人员和财产损失,估计死亡人数达十万余人,财产损失达45亿美元。地震波及首都新德里地区、拉贾斯坦邦、马哈拉施特拉邦以及邻国巴基斯坦和尼泊尔。这是近50年来发生在印度的第二次强烈地震。印度古吉拉特邦内政部长哈伦潘迪亚16日在该邦首府甘地讷格尔向媒体证实,该邦发生的大地震至少造成1.8万人丧生。潘迪亚说,“至少有1.8万人被证实在地震中丧生,目前还有大约800至1,000人下落不明。”印度政府此前估计本次地震死亡总人数在3万左右。但有官员说确切的死亡人数可能永远不会被知道,因为仍有大量的受害者尸体被埋在瓦砾下。月26日印度古吉拉特邦发生该国近50年来的第二次强烈地震,据印度政府的最新估计,这次地震造成的损失为2087.5亿卢比(约合45.38亿美元)。在地震中已证实的死亡人数超过1.6万人,受伤者14.49万人,另有40多万灾民无家可归。,地震灾害,这场大地震还给古吉拉特邦和印度经济带来了巨大影响。古吉拉特邦是印度经济最发达的邦之一。虽然这个邦的人口只占印度总人口的,但其生产总值占印度国内生产总值的17.8。该邦出口贸易以纺织品和钻石为主,出口额占印度出口总额的35。近年来,该邦工业生产以年均的速度增长。古吉拉特邦钻石加工业十分发达。全世界60以上经过加工的钻石来自印度,而印度80以上的加工钻石出自古吉拉特邦。该邦还盛产食盐,盐产量占全印度总产量的70。古吉拉特邦也是印度的海运中心。印度最大的港口根德拉港就座落在这里。印度每年进口货物的三分之一是在根德拉港装卸。除根德拉港外,这个邦还有另外个港口。印度出口货物有三分之一是经由这个港口运往世界各地的。这次大地震对古吉拉特邦的钻石加工业、制盐业造成极大破坏。科奇地区的钻石加工业比较发达,在地震中,该地区的基础设施损毁严重,专家估计要数年才能恢复到震前水平。地震毁坏了一些钻石加工作坊并造成钻石加工匠的伤亡,这些都势必影响印度钻石加工业的发展及钻石出口。另外,地震还影响了约200座盐场的生产。由于盐工大多是流动工,震后纷纷离开盐场,导致不少盐场停产。据初步估计,该邦制盐业的损失为100万吨。根德拉港在这次地震中受到严重破坏。该港有10个码头,包括个原油码头和个干货码头,其中两座损坏严重,短期内难以修复。虽然根德拉港的日装卸量现已恢复到震前的40,但专家认为,要完全恢复到震前水平至少需要至个月。这无疑将直接影响印度的进出口贸易。另据市场分析家认为,该港口的破坏还将影响到世界商品市场,特别是亚洲地区的大豆进出口贸易。印度每年出口230万吨大豆,其中三分之二经根德拉港运出。干货码头的损坏势必影响大豆的出口,一些亚洲国家将因此被从拉美国家购买大豆。,2001年印度大地震图,2001年印度大地震图,地震灾害,地震是由于地壳破坏引发的地面运动,这种地面运动对人工建筑物可以造成严重破坏。在工程抗震方面,通过重新修订各地区的抗震设防烈度,提高了工程抗震设计和抗震检验的标准。近十年来工程减震、隔震理论的研究和应用成为工程抗震领域的热点。目前虽然结构抗震理论和实践越来越完善,但是工程系统抗震研究却发展缓慢。狭义的工程系统指城市生命线工程系统,由供水、供电、煤气、通讯、交通、电力等基础设施组成的系统。城市生命线工程系统抗震包括系统震害预测、系统抗震能力评价、系统抗震设计和改造、震时系统控制、震后系统维修等内容。系统抗震设计与改造有两条途径:第一条途径通过提高系统内关键结构、设备和子系统的抗震能力来有效提高整个系统的抗震能力。这条途径适合既有工程系统抗震改造。第二条途径是通过优化系统结构来提高整个系统的抗震能力。这条途径适合于新系统的抗震设计。,地震灾害,地震荷载即由地震引起对建筑物的动态作用。震级是表示地震大小的指标,它取决于地震时释放能量的多少,释放能量愈多,地震越大,震级也愈高。一次地震只有一个震级。震级最高为8级。地震烈度是表示地面及建筑物遭受地震破坏的程度。地震烈度随距震中距离的不同而变化,我国把地震烈度划分为12度。抗震设防要求以“烈度”为单位,北京地区的设防烈度为八度。房屋抗震设防的重点地区是地震烈度在79度的地区。烈度和震级的关系如下:M=0.58I1.5 式中:M震级;I震中烈度。,地震灾害,土木工程设施地震灾害现象描述:1、房屋的轮廓、体形、结构体系往往是遭受震害的主要原因:(1)、一幢房屋的长轴与地震荷载作用方向相垂直时,更易遭受震害;(2)、一幢房屋两个不同部分连在一起时,可能在连接处断裂;(3)、一幢房屋高低悬殊部分连接的部位,可能断裂;(4)一幢房屋的底部支承“软”时,易受震害;(5)一幢房屋的自振周期与地震时地面的周期相近时,会使房屋发生很大晃动而破坏;(6)两幢房屋靠得太近时会在地震时互撞而破坏。,地震灾害,2、多层砖房结构的震害往往表现为窗间墙或窗下墙的交叉裂缝;3、钢筋混凝土构架结构的震害往往表现为填充墙四周开裂或出现墙体的交叉裂缝,梁柱节点破坏,立柱断裂和倾斜等;4、地基液化失效的震害往往引起房屋倾斜和开裂;5、桥梁结构的震害往往表现为桥墩、桥台毁损,主梁坠落,拱圈开裂及拱上结构塌落等;6、烟囱、水塔的震害虽因所用材料有异而不同,但一般都表现为水平、交叉裂缝,顶部脱落或筒身扭转;7、地震时一旦水坝、供电、供燃气系统破坏,还会引起水灾、火灾、空气污染等次生灾害。,地震灾害,土木工程防震、抗震的方针是“预防为主”。预防地震灾害的主要措施包括两大方面:1、加强地震的观测和强震预报工作;2、对土木工程设施进行抗震设防,抗震设计的原则是“小震不坏,中震可修,大震不倒”。,唐山地震,古冶机务段单身宿舍,为钢筋水泥的三层楼房,震后北墙基本倒塌,丰润县新建汽车站,为砖墙砖柱,并加圈梁。震后主楼钢筋水泥板脱落,砖墙也遭到严重破坏。,地震灾害-2005.11.26江西地震图片,地震灾害,2005年11月26日8时49分,江西九江、瑞昌间发生57级地震,图为地震过来裂开的路。,地震灾害,2005.11.26江西地震中,瑞昌一稻田中塌陷了一个大坑。,2005年11月26日九江地震震害照片,距离长江大堤九江段仅数十步之遥的地面裂缝,长江支流防洪堤附近地面震后出现深不见底的大洞,2005年11月26日九江地震震害照片,地震灾害,1999年8月17日凌晨3时土耳其西部的伊兹米特市发生7.8级强烈地震,一幢建筑物底层破坏,造成整体倾斜,左边的一幢层层倒塌。,1999年9月21日台湾7.6级地震地震灾害,地震造成水库大坝倒塌,地震造成水库大坝倒塌,地震次生火灾,1999年8月17日土耳其7.8 级地震引起油库大火,地震次生火灾,中国强震及地震带分布图,地震灾害,有人对世界上130次伤亡巨大的地震震害资料进行统计,发现其中95以上的伤亡是由于建筑物倒塌造成的。由此看来,震前对已有建筑物进行抗震性能鉴定是十分必要的。下面以房屋为例,谈谈抗震鉴定有哪些具体内容。第一,鉴定房屋抗震安全度,首先应查明房屋所处的场地条件、地基基础条件有没有不利于抗震的因素。比如所处的场地是否有发震的断层?有无古河道?地表下15米范围内是否有可液化的饱和砂土和亚粘土层?地形地貌是否为突出的嘴、山高耸的山包、非岩质的陡坡?是否处于不稳定的冲沟以及可能发生滑波、地陷、崩塌、危岩滚落的地段?第二,看看房屋的平面和立面形状是简单方正、自重、刚度布置匀称,还是形状复杂,刚度变化多,局部突出或外部轮廓曲折。第三,是看房屋的平面和立面形状是简单方正、整体性强、材料延性好,体力简单有利。结构自重大,重心高,整体性差,支撑圈梁少,材料脆性者为不利。第四,建筑布局上,根据设计施工资料,看采用的是抗震性能很差的纵墙承重布局,还是抗震性能较好的横墙承重或纵横墙承重的布局。建筑物的总高度、横墙的间距是否符合抗震规范的规定,等等。,地震灾害,第五,鉴定墙体坚实程度如何,有无较大裂缝,有无明显的外闪、鼓松以及墙壁有无严重碱蚀的现象。第六,检查屋盖的安全度。本构架的承重是否歪斜?各个节点有无腐朽、虫蛀、开裂等情况?木梁、穿枋、桁条下挠弯曲是否过大?构架变形的程度是否严重?第七,检查房屋圈梁的设置是否符合规范规定?墙体转角、内外墙之间、骑楼的梁托墙与砖柱之间有没有咬砌,有无拉结措施?第八,鉴定预制楼板与圈梁、墙体有无锚固?主要抗侧力的高大墙体、砖柱的顶部与屋盖系统锚固得怎样?壁柱是否到顶?第九,鉴定屋盖支撑系统是否完善?各节点的连接是否可靠?屋面板与屋架、桁条连结是否牢固?第十,检查山墙、围护墙、高低跨处的封墙与承重结构有无可靠的拉结?内隔墙的顶部与屋架有无可靠的拉结?第十一,检查突出屋顶的附属物和高大门脸、女儿墙等在地震时的危险程度?注意外悬很大的雨蓬、走廊、挑檐等嵌入墙内是否过浅?第十二,鉴定地震时紧急疏散的街巷会不会被两侧建筑物倒塌堵塞?消防栓、管道阀门、排水井会不会被震塌的建筑物所掩埋?剧院、会堂等人群集中的建筑物的太平门开向是否朝外等。,地震灾害,实践证明,经过抗震设防的建筑物是可以防御和减轻地震破坏的。抗震办法千百条,其核心要点归结起来无非是减轻地震力,提高房屋整体抗震能力这两条。在具体做法上,必须从场地选择,地基处理,结构构造,体型设计,建筑材料以及施工质量等各个环节来保证这两条的实现,才能建造出过得硬的抗震房屋。选址是建筑过程的第一环节。一幢房屋的地基,除了承受房屋全部重量以外,地震时房屋的地震惯性力也全部传到地基上。如果地震承裁能力不足,基础整体性不好,那么房子就会破坏。房屋的基础部分也十分重要,在需要和可能的情况下尽量筑得牢靠些,放脚加宽,以减轻忘屋对地基压应力。基础型式应根据建筑物的实际情况造反抗震性能较好的。一般说来,深基础比浅基础好;筏式基础比条形基础好;条形基础比单独基础好;沉箱和整体性地下室最好。加强独立柱基间的拉结,这对于防止建筑物因地震产生偏沉破坏有良好的效果。,地震灾害,建筑物的破坏主要抵抗不了水平地震的作用,因此,必须有足够数量和足够强度的抗侧力构件。唐山地震后,人们非常怀疑预制楼板的砖混结构房屋的抗震性能。实际上,房屋倒塌的根子在于墙而不在于预制楼板,主要是墙体的抵抗力不足造成的。墙体抗震强度高低决定于许多因素,如材料种类,构造型式,施工质量等。提高墙体抗震强度需要注意将墙体各部分联成整体,墙与墙之间互相咬接牢。另外要注意提高砖的砌筑、混凝土浇灌和养护等方面的质量。地震时,房屋各部分所受到的地震力是和各部分的重量成比例的。地震力的作用点离地面越高,对房屋的威胁也就越大。所以,重屋顶对房屋的抗震是非常不利的。抗震并不总是多花钱、费时、费料的事。有很多有效的措施,比如建筑高度的限制,合理的建筑布局,正确的结构造型,选择有利的建筑场地,严格执行施工规程等,都是非常重要的措施,且并不增大费用。相反还有不少有效的抗震措施,比如在保证建筑物通风、采光等使用条件的前提下,尽量降低层高,减少开间尺寸,缩小门窗孔洞尺寸等,这样还能节省建设投资。总之,建筑物抗震措施要因地制宜,就地取材,做到既安全又经济。,地震灾害,旧房的抗震加固抗震加固不论结构类型如何,都可从加强抗震强度,提高结构的整体性和变形能力三个方面着手。结构类型的不同可各有侧重。加强抗震强度的措施主要有两方面:第一是增加抗侧力构件的面积,如增设抗震墙,增加柱等;第二是加强抗侧力构件的强度,如在原抗震墙上采用砂浆或钢筋网砂浆抹面,压力灌浆,喷射混凝土,带孔洞墙加钢筋混凝寺套和支撑,增设钢筋混凝土构造柱等。有些人对目前建筑工程抗震加固所采取的措施概括为六大法宝,即包角柱,扶壁柱,圈梁,钢拉杆,支撑和夹板墙。下面介绍一些常用的较简单的加固方法。,地震灾害,墙体的加固 墙体有两种。一种是承重墙,大部分是横墙,也有纵墙。另一种是非承重墙,如围护墙和某些室内的隔断墙。墙体破坏较多的是开裂和歪闪。开裂有外墙的斜裂缝、垂直裂缝,窗间墙的水平裂缝,内墙的交叉裂缝等。对于斜裂缝少而宽时,可把裂缝旁的砖拆去,用高标号水泥沙浆嵌砌新砖,或每隔4至5层砖将水平达缝的砂浆剔掉,埋入钢筋,然事再浇入高标号的不泥砂浆。当裂缝较宽并不规则时,然后再浇入高标号的水泥砂浆。当裂缝较宽并不规则时,可沿墙裂缝外双面挂钢筋网,同时用钢筋穿过墙体拉结起来,再抹水泥砂浆。如墙体歪闪,可采用钢挟杆的方法。在天棚下靠近内隔墙外,用比房屋纵向(或横向)长度稍长的钢筋,穿过两片墙体,然后在墙外两端垫上钢板用螺栓固定拉紧,使墙体恢复到原来位置。,风灾,风灾大多来自台风和龙卷风的动力作用。这些风对工程结构施加的荷载比结构设计中通常假设的风荷载大许多倍。台风是大气的剧烈扰动。龙卷风由猛烈的大雷雨发展而成,它有着转动的气柱,并通常板油漏斗状向下伸展的重云。,风灾,较大风力等级,风灾,要将土木工程设计成能直接抵御台风和龙卷风是不可能的。但将可能发生区的房屋屋面板、屋盖、幕墙等加以特殊锚固,则是必要的。大风对房屋和桥梁也能引起灾害,如大风可以将房屋吹倒;可以使高烟囱、高电视塔以及高层建筑发生大幅度摇晃而无法使用,甚至倾倒;柔性结构(如悬索桥)还可能因风振引起共振而毁坏。,风灾,风毁的塔科马峡谷大桥主跨为2800ft的美国塔科马峡谷悬索桥被风摧毁,桥塔间几乎整个悬吊结构被扯断,坠入河中。但1100ft的边跨则未受损坏,边跨下垂了大约30ft,但缆绳和桥塔支撑了边跨的重量。桥塔通过嵌入混凝土桥墩的钢锚与地基固定,它受到边跨钢缆不平衡的拉力而向桥台方向严重弯曲。值得庆幸的是没有人员死亡,因为当时只有少量人在桥上。之前因为大桥过大的危险晃动,已经限制或关闭了交通。当时在桥上为数不多的几个人中有一位华盛顿大学(西雅图)的F.B法可哈森教授,他正对桥梁模型进行长期的振动控制实验。在桥垮塌的时候他正在主跨上给桥跨异常的晃动和扭曲变形拍照。并无异常的风力条件固定在边跨的下牵缆绳可使先前在桥上观察到的振动受到阻滞。人们相信正是这些下牵缆绳能阻止主跨剧烈的振动传递到边跨,并防止对桥塔造成更大的破坏。但是,当主跨桥面板坠落,主跨荷载消失,边跨则下陷了30ft,从而使抑制作用失效,加劲梁屈曲和桥面板钢结构变形。,风灾,桥塔在不平衡的荷载下向岸边倾斜了12ft(是设计最大值的两倍)直到边跨卸载,桥塔的偏离才逐渐减小。桥塔的破坏在外表上主要是钢板和角钢的屈曲,尤其是在靠近桥墩的地方,那里的钢板只有1/23/4in厚。检查人员报道钢缆在剧烈的弹跳过程在索鞍上并没有明显移动。桥墩确信没有破坏。振动研究破坏桥梁的振动是自桥修好后就开始注意到的干扰振动现象的继续。相似但相对较小的振动曾发生在白石大桥,那次的振幅不过几英寸,但塔科马大桥发生的振动则剧烈得多,振幅达到了50in。人们尝试了各种方法并进行了精心的模型试验来抑制振动,其中白石大桥由普林斯顿大学的E.K.汀博教授指导,塔科马大桥由华盛顿大学的F.B.法可哈森教授指导。塔科马大桥的模型有54ft长,以1:100的比例制成,该模型还装有一系列模拟风压力效果的电磁铁以提供水平力和垂直力。人们发现实际桥梁的行为能够精确地模拟,并实验了许多校正的设施和装置。系缆减小晃动,风灾,白石大桥是在主缆的中点与加劲梁的上翼缘之间用短而斜的系缆来防止桥面相对主钢缆纵向晃动。摩擦制动器放置在桥面板连接处和桥塔之间来阻止任何纵向晃动;这些措施实质上减小了垂直振动。针对塔科马大桥采用了这样一种控制方法,该方法经模型实验后被证实有效,就是在各边跨找一点与地面相连。1 9/16in规格的钢缆从边跨的桥面板延伸到50码以外混凝土锚碇上,混凝土锚碇通过离缆绳锚点30ft远的销子固定在桥下的地面上。这些钢缆在桥梁跨塌前三至四周一次中等风力作用下被拉断了。从桥塔顶端到加劲梁的斜向缆索连接也考虑过,但还没有实施。流线形有奇效在不同的振型记录中可看出中跨受很小的竖向振动就会受很大的弯曲作用。众多目击者表示中间跨是结构最先被破坏的地方。能证明加劲梁最早破坏的理论的是一张照片,上面显示了中跨加劲梁出现了致命的线形畸变(可能是扭纹或剪切断裂),而当时混凝土路面可看出仍然完好无损。另一张摄于第一块混凝土坠落后的照片显示横向结构体系的一对斜角系杆松散开来,悬挂在桥面系下。,工程事故灾难,工程事故灾难是由于勘察、设计、施工和使用过程中存在重大失误造成工程倒塌(或实效)引起的人为灾害。,工程事故灾难,建设部 建设工程事故级别,我国建设法规简介,我国建设法规类型:1、法律,由全国人民代表大会及其常委会依照立法程序制定的,由国家强制力保证执行的行为规则。如:建筑法2、条例,由国务院依法制定或批准的,规定国家在某领域或某事项中的行为准则,也称行政法规。如:建设工程质量管理条例3、规定,由国务院或各部委对某一事项指定的规章制度。如建设部制定的工程建设重大事故报告和调查程序规定4、规定,由国务院或各部委授权主管机构制定或批准的对重复性事物和概念所作的统一规定;其中技术标准主要对技术原则、指标或限界进行规定,是一种衡量准则,属国家标准范畴。如建设部制定的土的分类标准5、规范,由各部委授权主管机构制定的对技术要求、方法所作的系列规定;它涉及的范围较广泛、较系统、通用性强,它是标准的一种形式,也属国家标准范畴。如钢结构设计规范6、规程,由各部委授权主管机构制定的对技术要求、实施程序、方法所作的规定;它涉及的范围较单一、较具体、专用性强,它也是标准的一种形式,但不作为国家标准。如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程除以上全国性的建设法规外,还有地方性建设法规和规章,我国建设法规简介,我国建设法律举例:中华人民共和国建筑法(1997年11月1日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过,1997年11月1日中华人民共和国主席令第91号公布,自1998年3月1日起施行)目录第一章 总则第二章 建筑许可第三章 建筑工程发包与承包第四章 建筑工程监理第五章 建筑安全生产管理第六章 建筑工程质量管理第七章 法律责任第八章 附则,我国建设法规简介,条文举例:第一条 为了加强对建筑活动的监督管理,维护建筑市场秩序,保证建筑工程的质量和安全,促进建筑业健康发展,制定本法。第三条 建筑活动应当确保建筑工程质量和安全,符合国家的建筑工程安全标准。第八条 申请领取施工许可证,应当具备条件之一:(六)有保证工程质量和安全的具体措施;第十二条 从事建筑活动的建筑施工企业、勘察单位、设计单位和工程监理单位,应当具备条件之一:(二)有与其从事的建筑活动相适应的具有法定执业资格的专业技术人员;第三十条 国家推行建筑工程监理制度。第五十三条 国家对从事建筑活动的单位推行质量体系认证制度。第六十二条 建筑工程实行质量保修制度。第五十四条 建设单位不得以任何理由,要求建筑设计位或者建筑施工企业在工程设计或者施工作业中,违反法律、行政法规和建筑工程质量、安全标准,降低工程质量。,我国建设法规简介,第五十六条 建筑工程的勘察、设计单位必须对其勘察、设计的质量负责。勘察、设计文件应当符合有关法律、行政法规的规定和建筑工程质量、安全标