Cómo mejorar la resistencia a los terremotos de los edificios escolares
Concéntrate en el terremoto de Ya'an, Sichuan, y ora: Sichuan defenderá Ya'an y será fuerte.
¿La calidad de la valla escolar dañada es deficiente?
——Este reportero se puso en contacto con expertos en ingeniería civil que estaban realizando evaluaciones en Lushan.
Después del terremoto de Lushan, algunos medios tomaron y publicaron una gran cantidad de fotografías de las paredes dañadas de los edificios escolares reconstruidos después del terremoto de Wenchuan en la zona del desastre, lo que provocó que muchos internautas cuestionaran la calidad de los edificios escolares. no estaba a la altura. ¿Los daños en las paredes significan que la calidad de la construcción es deficiente? ¿Por qué se decía que los edificios escolares podían resistir un terremoto de magnitud 8 dañados por un terremoto de magnitud 7? ¿Cuáles son las normas de protección sísmica para las edificaciones? Con este fin, el periodista entrevistó a Lu Xinzheng, profesor del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Tsinghua, y a Li Yingmin, profesor del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chongqing.
¿La pared está agrietada sin calificar?
Sólo cuando la estructura principal presenta daños en cierta medida se puede considerar una edificación peligrosa. Sólo las grietas en los muros no portantes no pueden considerarse simplemente como problemas de calidad.
En la mañana del 21 de abril, Lu Xinzheng, profesor del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Tsinghua, acompañó al primer equipo de expertos del Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural a la zona afectada por el terremoto. en Lushan, Sichuan, para llevar a cabo una investigación de emergencia sobre la seguridad de edificios clave en la zona del desastre. Junto con otros dos profesores de la Universidad de Tsinghua, completó la evaluación de emergencia de todas las escuelas primarias y jardines de infancia públicos del condado de Lushan, con una superficie total de unos 22.000 metros cuadrados.
“En la actualidad, se han logrado avances importantes en el trabajo de evaluación de emergencia y el informe se ha presentado al Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural y al departamento de construcción local”, dijo Lu Xinzheng a los periodistas. El daño a los edificios escolares después del terremoto está relacionado con la carga sísmica, la intensidad del terremoto y la estructura geológica local. La calidad sísmica del edificio escolar no puede pasar, depende principalmente de si el daño del edificio escolar ocurre en la estructura principal. Si no hay ningún problema con la estructura principal y cumple con los requisitos de resistencia a terremotos, se debe calificar. Si hay un problema con la estructura principal, se requiere una evaluación adicional para ver si existe algún peligro para la seguridad.
Li Yingmin, profesor de la Universidad de Chongqing, también dijo que no se puede decir que la casa está dañada tan pronto como la ves. La clave es observar dónde ocurre el daño o la destrucción. Es imposible que un edificio esté diseñado para resistir cualquier posible terremoto, lo cual no es científico ni económico. La estrategia científica de defensa antisísmica es que los edificios muestren diferentes desempeños y capacidades cuando se los somete a diferentes grados de acción sísmica. Generalmente, cuando un edificio se ve afectado por un terremoto importante, es aceptable algún daño. Mientras no colapse, se pueden minimizar las víctimas y las pérdidas materiales. Los edificios escolares reconstruidos después del desastre son básicamente estructuras de hormigón armado. A juzgar por los daños causados por el terremoto de Lushan, las estructuras principales de estos edificios básicamente no sufrieron daños y hubo pocas grietas visibles en las vigas y columnas de la estructura. Pero muchas de las estructuras de mantenimiento de estos edificios, como los muros de relleno, estaban dañadas y parecían "aterradoras". De hecho, las grietas y los daños a la estructura de mantenimiento no afectarán la resistencia sísmica de la estructura principal del edificio. Los daños a estas partes son previsibles y aceptables y no se puede decir simplemente que sean un problema de calidad del edificio. En cuanto al daño y colapso de las estructuras de reparación, que pueden causar pérdidas de propiedad y víctimas, se trata de una cuestión técnica que deberá resolverse en futuras especificaciones de diseño sísmico.
¿Cuáles son las normas para la fortificación sísmica de escuelas?
Los edificios escolares están construidos como edificios de fortificación clave y su resistencia a los terremotos es mayor que la de los edificios comunes de la zona.
“A menudo se dice en la sociedad y en los medios de comunicación que no es científico que los edificios resistan terremotos de magnitud 7 u 8”. Li Yingmin dijo: “Generalmente, el diseño sísmico de nuestros edificios sigue la intensidad en lugar de la magnitud. Intensidad y magnitud son dos cosas diferentes. La magnitud se utiliza para medir la energía liberada por un terremoto. La intensidad es una medida del grado de impacto de un terremoto. Además de la magnitud, la intensidad de un terremoto varía en diferentes áreas. también la profundidad de la fuente del terremoto, la distancia desde la fuente del terremoto, la topografía, las características del sitio, etc. "
Li Yingmin dijo a los periodistas que cada región determinará diferentes intensidades de fortificación en función del posible nivel de riesgo de terremoto, y utilizará esto como una base para la construcción de resistencia a los terremotos. Según el "Código de diseño sísmico para edificios", la intensidad de fortificación sísmica de Baoxing es de 8 grados y la de Lushan y Tianquan es de 7 grados. Tanto los edificios generales como los escolares se diseñan de acuerdo con la intensidad de fortificación local.
Por ejemplo, para los edificios generales en Lushan, el estándar de diseño es que el edificio (incluidas las estructuras de mantenimiento) no se dañará cuando se someta a un terremoto inferior a 7 grados (como 6 grados), pero puede dañarse cuando se somete a un terremoto. de 7 grados, pero generalmente se puede reparar o no reparar. Si continúa usándolo, no colapsará cuando se someta a un terremoto de aproximadamente 8 grados. Por tanto, la resistencia sísmica no se puede medir por la magnitud del terremoto. Si la fuente del terremoto está en Lushan, los edificios pueden resultar dañados cuando la magnitud alcance 6, pero si la fuente está lejos de Lushan, los edificios aún pueden estar intactos incluso si la magnitud alcanza 9. Después del terremoto de Wenchuan, mi país mejoró aún más los estándares de fortificación sísmica de los edificios escolares. En comparación con los edificios ordinarios, los edificios escolares tienen una mejor resistencia sísmica durante los terremotos.
El periodista se enteró de que, de acuerdo con las "Normas de clasificación para la protección sísmica de proyectos de construcción" revisadas en 2008, mi país ha elevado los estándares de protección sísmica de todos los edificios de enseñanza en jardines de infancia, escuelas primarias y escuelas intermedias. como residencias de estudiantes y comedores de categoría C a categoría C. Categoría B, los edificios fortificados resistentes a terremotos de categoría B se refieren a edificios relacionados con líneas de vida cuyas funciones no pueden interrumpirse o deben restaurarse lo antes posible durante un terremoto, así como edificios que pueden causar un gran número de víctimas y otras consecuencias de desastres importantes durante un terremoto y requieren mejores estándares de fortificación. Sus medidas de resistencia sísmica deberían reforzarse para alcanzar requisitos más altos que los de los edificios ordinarios de la zona.
Lu Xinzheng dijo a los periodistas que los requisitos para el diseño sísmico de los edificios en mi país son que "no serán dañados por un pequeño terremoto, reparables por un terremoto moderado y no pueden colapsar por un gran terremoto". Por ejemplo, la intensidad de la fortificación sísmica de un determinado lugar es de 8 grados. Generalmente, los edificios no deberían sufrir daños graves irreparables con una intensidad de 8 grados (es decir, un terremoto moderado) y no deberían colapsar ni poner en peligro la vida con una intensidad de 8 grados. 9 grados (es decir, un terremoto importante). Las medidas de fortificación sísmica de los edificios escolares son más estrictas que las de los edificios ordinarios y tienen mayores reservas de seguridad para lograr "no derrumbarse en un terremoto importante".
Se entiende que después del terremoto de Wenchuan, según el plan de reconstrucción posterior al desastre, las escuelas primarias y secundarias reconstruidas en las zonas de Sichuan afectadas por el terremoto se construyeron con estándares de construcción más altos que los del terremoto clave. -Edificios resistentes en la región.
¿Cómo resultaron dañados los edificios en este terremoto?
La mayoría de las casas derrumbadas eran antiguas y la estructura principal de la escuela estaba básicamente intacta.
Li Yingmin se apresuró a ir a Lushan el día del terremoto para evaluar los daños a los edificios, incluida la evaluación de los daños causados por el terremoto en la escuela secundaria de Lushan. Dijo: "Preliminarmente, el edificio de la escuela secundaria Lushan ha resistido la prueba del terremoto en su conjunto. Sólo el parapeto en el techo de un edificio se derrumbó y resultó gravemente dañado. Además, muchos muros de mantenimiento de las aulas (sin carga) muros de carga) fueron dañados Cuando el valor de intensidad de Lushan de este terremoto alcanza los 9 grados, el daño a estos muros de mantenimiento cumple con los requisitos de diseño y no es una lesión grave que afecte la resistencia sísmica de la estructura."
El reportero se enteró por la agencia de noticias Xinhua que la Administración de Terremotos de China El cuartel general de comando en el lugar dibujó un mapa de intensidad del terremoto de Lushan 7.0. La intensidad en algunas áreas del condado de Lushan alcanzó los 9 grados y la intensidad en los condados de Baoxing y Tianquan alcanzó. 8 grados. Los expertos dijeron que aunque la intensidad del terremoto de Lushan alcanzó los 9 grados en algunas áreas, las estructuras principales de los edificios públicos construidos con nuevas tecnologías en el distrito de Lushan después del terremoto de Wenchuan estaban básicamente intactas.
Zhou Bengang, investigador del Instituto de Geología de la Administración de Terremotos de China, dijo: “La mayoría de las casas derrumbadas en la zona del desastre eran antiguas, mientras que los edificios restaurados y reforzados después del terremoto de Wenchuan y las casas construidas por los agricultores estaban básicamente intactas o ligeramente dañadas. Las escuelas y los edificios hospitalarios no sufrieron daños evidentes "
Zhang Peng, director del Departamento de Resistencia Sísmica del Ministerio de Vivienda. y el Departamento de Calidad y Seguridad de Ingeniería de Desarrollo Urbano-Rural, dijeron que las estructuras principales de los hospitales, escuelas y otros edificios públicos recién construidos en las áreas del desastre están básicamente intactas, y las partes dañadas son principalmente paredes y techos que no soportan carga. -estructura principal, se puede reparar.
Qiu Jian, planificador jefe del Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural de la provincia de Sichuan, también dijo que el proyecto de reconstrucción posterior al desastre del terremoto de Wenchuan resistió la prueba del terremoto de Lushan, especialmente porque los edificios públicos como que las escuelas y hospitales donde se reunía la gente no colapsaran, garantizando que la vida de las personas esté segura. (Nuestro reportero Li Ling publicó esto en Beijing el 26 de abril)
China Education News
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Fortificación sísmica de edificios de escuelas primarias, secundarias y edificios médicos
Mejorar la resistencia sísmica de diversos proyectos de construcción es la contramedida básica y fundamental para reducir los terremotos desastres Es un resumen de la experiencia de los proyectos de prevención de terremotos y reducción de desastres desde el terremoto de Xingtai de 1966 en mi país.
De acuerdo con el grado de víctimas, las pérdidas económicas y el impacto social que los daños causados por el terremoto pueden causar, así como el papel de las funciones de los edificios en el alivio del terremoto, y con base en la situación real de las condiciones técnicas y económicas existentes en mi país, los edificios se clasifican y tratan. de manera diferente y adoptar diferentes requisitos de diseño, incluidas medidas sísmicas y requisitos de cálculo de la acción sísmica, es una estrategia importante para reducir los desastres sísmicos y controlar razonablemente la inversión en construcción. También es una contramedida de reducción de desastres sísmicos comúnmente utilizada en las especificaciones de diseño sísmico en varios países del mundo. mundo.
Después del terremoto de Wenchuan, los problemas de seguridad de los edificios de escuelas primarias y secundarias y de los edificios médicos han llamado la atención. Las "Normas de clasificación para la protección sísmica de la ingeniería de la construcción" (GB50223-2008) mejoran las normas de clasificación para edificios de escuelas primarias y secundarias y edificios médicos (edificios para pacientes ambulatorios, edificios de tecnología médica, edificios de salas, etc.). ) se cambió de Categoría C a Categoría B. Después de la implementación de los "Estándares de clasificación de protección sísmica para proyectos de construcción" (GB50223-2008), Beijing y otros lugares han llevado a cabo sucesivamente proyectos de refuerzo sísmico y renovación de ahorro de energía para primaria y secundaria. edificios escolares, y el estándar de clasificación de protección original era Categoría C. Todos los edificios fueron reforzados de acuerdo con la Categoría B. El Departamento de Supervisión de Calidad y Seguridad de Ingeniería del Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural también organizó unidades relevantes para compilar el diseño del estándar nacional de construcción. El atlas 09SG19-1 "Refuerzo sísmico de edificios (1) (Refuerzo sísmico de escuelas primarias y secundarias)" y "Ejemplos de escuelas secundarias nacionales de identificación y refuerzo sísmico de escuelas primarias" proporciona una base técnica para proyectos de refuerzo sísmico en escuelas primarias y secundarias. Este conjunto de atlas de normas nacionales es adecuado para edificios de escuelas primarias y secundarias que requieren refuerzo sísmico de estructuras de mampostería y estructuras de marco en áreas de 6 a 8 grados. Todos los edificios nuevos se implementan de acuerdo con las "Normas de clasificación para la protección contra terremotos de proyectos de construcción" (GB50223-2008). Esta es la correspondiente medida de fortificación sísmica adoptada por la comunidad de ingenieros para los edificios de escuelas primarias y secundarias y los edificios médicos después del terremoto de Wenchuan.
Después del terremoto de Wenchuan, la Administración de Terremotos de China emitió el "Aviso sobre la determinación de los principios de los requisitos de defensa sísmica para proyectos de construcción en escuelas, hospitales y otros lugares de concentración" el 22 de abril de 1999 (Prevención de Zhong Zhen [ 2009] No. 49), que requiere que los edificios principales de las escuelas incluyan salas de enseñanza para jardines de infantes, escuelas primarias y escuelas intermedias, así como dormitorios y comedores para estudiantes, y que los edificios principales de los hospitales incluyan servicios para pacientes ambulatorios, de tecnología médica y para pacientes hospitalizados. alojamiento. El aumento de la aceleración máxima del movimiento del suelo debe cumplir los siguientes requisitos: "Si la aceleración máxima del movimiento del suelo es inferior a 0,05 g, la aceleración máxima del movimiento del suelo aumenta a 0,05 g; la aceleración máxima del movimiento del suelo aumenta a 0,10 g ; si está ubicado en un área donde la aceleración máxima del movimiento del suelo es de 0,05 g; si está ubicado en una subárea con una; aceleración máxima del suelo de 0,15 g, la aceleración máxima del suelo aumenta a 0,20 g si está ubicada en una zona de 0,20 g, la aceleración máxima del suelo aumenta a 0,30 g si está ubicada en una zona de 0,30 g; la aceleración del suelo aumenta a 0,40 g si se ubica en una zona donde la aceleración máxima del suelo es mayor o igual a 0,40 g, la aceleración máxima del suelo no se ajustará. "Este enfoque no cumple con la "Protección Sísmica de la Construcción". Ingeniería". Estándares de Clasificación" (GB50223-2008) y "Código para Diseño Sísmico de Edificios" (GB 50011-2010). El primero (Zhongzhefang [2009] No. 49) mejora principalmente el cálculo de los efectos de los terremotos, y el segundo mejora principalmente las medidas antisísmicas de las estructuras. Esto crea confusión en el diseño de ingeniería. ¿Qué estándar es mejor implementar?
En lo que respecta al desastre del terremoto de Wenchuan, un gran número de casas resultaron dañadas debido a una ductilidad insuficiente, como estructuras de mampostería sin vigas anulares ni columnas estructurales (los pisos son en su mayoría losas huecas prefabricadas) ". vigas fuertes y columnas débiles, estructuras de marcos fuertes a flexión y corte débil, etc. , un gran número de casas resultaron dañadas debido a una capacidad de carga sísmica insuficiente. Esto se debió principalmente a que el efecto sísmico real sufrido fue mucho mayor que el valor de aceleración correspondiente a la intensidad de la fortificación original. Según este análisis de la situación, simplemente mejorar el cálculo de los efectos de los terremotos no puede resolver el problema de la insuficiente capacidad de fortificación sísmica y la escasa resistencia al colapso de los edificios en amplias zonas de nuestro país. Aunque todavía existen algunas deficiencias en los métodos para mejorar la ductilidad de estructuras y componentes, estas medidas son relativamente más específicas y efectivas, y han sido reconocidas por la mayoría del personal técnico y de ingeniería.
Específicamente, en comparación con los edificios de categoría C, en los edificios de categoría B, el nivel de resistencia sísmica de los edificios con estructura de concreto debe determinarse de inmediato, y las medidas sísmicas correspondientes (principalmente ajuste de fuerza interna, etc.) y la resistencia sísmica. Se deben tomar medidas estructurales (relación de refuerzo, relación de estribos, etc.).
) se debe tomar estructura de ladrillo y concreto, "Código para el diseño sísmico de edificios" (Nota 3) Tabla 7.1-2010 "Los edificios de mampostería de varios pisos de Clase B aún se verifican de acuerdo con la intensidad de fortificación local, el número de capas debe ser reducir en uno, y la altura total debe reducirse en 3 m; no se deben utilizar edificios de mampostería con muros sísmicos de marco inferior "Artículo 7.65438 0.4 "Relación máxima entre la altura total y el ancho total de edificios de mampostería de varios pisos", Artículo 7.65438 0.6. "Parte de la sección de muro de mampostería en edificios de mampostería de varios pisos. "Límites dimensionales", Artículo 7.65438 0.5 "Espaciamiento sísmico transversal de muros de construcción", etc. , Los edificios de categoría B deben aumentar la intensidad de protección original en un grado para determinar la relación altura-ancho, los límites de tamaño locales y la resistencia sísmica de los edificios de mampostería. De acuerdo con estos requisitos, el área de fortificación sísmica de 6 grados se mantiene básicamente sin cambios, el área de 7 grados se considera de 8 grados y el área de 8 grados se considera de 9 grados, con cambios relativamente grandes. En los cimientos, entre las medidas antilicuefacción en la Tabla 4.3.6 del "Código para el diseño sísmico de edificios" (GB 50011-2010), las medidas antilicuefacción para los edificios de Categoría B también son más altas que las de los edificios de Categoría C. , y las medidas no se tratan como superiores. Por ejemplo, para cimientos con un nivel de licuefacción medio, las medidas anti-licuefacción para edificios de Categoría B son "eliminar completamente el asentamiento por licuación, o eliminar parcialmente el asentamiento por licuefacción, y tratar los cimientos y la estructura superior", mientras que las medidas para los edificios de Categoría C Son "eliminar los cimientos y la estructura superior". Sin embargo, la eficacia de estas medidas antisísmicas para cimientos y superestructuras no se puede cubrir ni lograr simplemente mejorando el cálculo de las acciones sísmicas.
Por supuesto, la medida "La aceleración máxima del terremoto es inferior a 0,05 g y la aceleración máxima del terremoto aumenta a 0,05 g" en Zhongzhefang [2009] No. 49 es el "Estándar de clasificación para la resistencia a los terremotos". Protección de la Ingeniería de la Construcción" GB50223-2008 y GB 50011-20655. El nivel actual de predicción de terremotos no está lo suficientemente maduro y es difícil hacer predicciones precisas a corto plazo sobre el tiempo, la ubicación y la magnitud reales de los terremotos. Es necesario mejorar aún más el nivel de predicciones a mediano y largo plazo. Sin embargo, a juzgar por la distribución de los terremotos a lo largo de la historia, en algunas áreas, como la provincia de Zhejiang, los datos de los últimos 4.000 años muestran que básicamente no ha habido terremotos superiores a la magnitud 5 en su territorio. Por lo tanto, en áreas como ésta, es poco probable que en el futuro se produzcan terremotos superiores a la magnitud 5. Sin embargo, debido a datos históricos incompletos sobre terremotos, el intervalo de tiempo entre un terremoto y el siguiente en un área determinada es largo, a veces de varios años, décadas, cientos o incluso miles de años. Actualmente, las áreas designadas como áreas de fortificación no sísmicas en el. mapa de zonificación No se sabe si en el futuro se producirán terremotos superiores a 6 grados en la región (los terremotos cercanos y lejanos no están excluidos. Los estudios de daños sísmicos muestran que los edificios con resistencia a terremotos de 6 grados son inciertos). Su resistencia sísmica se ha mejorado sustancialmente. La integridad de los edificios resistentes a terremotos es mucho mejor. Puede prevenir y frenar los daños locales causados por explosiones causadas por fugas de gas, así como grietas parciales en las paredes o incluso el colapso total de los edificios causados por irregularidades. fundaciones. Por lo tanto, es razonable que los edificios importantes en áreas de fortificación no sísmicas se fortifiquen a 6 grados, y el costo no aumentará demasiado (aproximadamente 2 para estructuras de ladrillo y concreto y aproximadamente 5 para marcos). Sin embargo, si en las zonas de fortificación no sísmicas no existen agencias administrativas como oficinas de resistencia a terremotos, cómo llevar a cabo el trabajo correspondiente es un problema complicado.
En términos generales, es factible que los edificios de escuelas primarias y secundarias y los edificios médicos se implementen de acuerdo con los "Estándares de clasificación de protección sísmica para ingeniería de la construcción" (GB50223-2008). Este también es un método común. utilizado en la comunidad de ingenieros.