2012年9月7日,云南省昭通市彝良县与贵州省威宁彝族回族苗族自治县交界连续发生5.7、5.6级地震,造成大量人员伤亡。据初步调查,位于震中附近的云南省彝良县洛泽河、角奎两镇砖木结构、土木结构、石木结构房屋约占70%;砖混结构、框架结构房屋约占30%。彝良县内各乡镇设防烈度为Ⅴ度或Ⅵ度,而震区大量房屋为抗震性能差的土木和砖木结构,因而毁坏较为严重。
一、我国“小震大害”典型特点再次显现
我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一。由于我国地质构造复杂,地震断裂带十分发育,地震活动范围广、强度大、频率高。50%的国土面积位于Ⅶ度以上的地震高烈度区,包括23个省会城市和2/3的百万人口以上的大城市。我国占全球陆地面积的7%,而据统计表明,世界上约35%的7级以上大陆地震发生在我国。20世纪全球因地震死亡的120万人中,我国占59万。目前我国抗震领域存在的最大问题是“小震大害”现象十分严重(表一),相对欧美、日本等发达国家,我国的房屋普遍表现为抗震性能弱,而房屋的倒塌是造成人员伤亡惨重、财产损失巨大的最主要原因。因而,从根本上提高房屋的抗震性能是减轻地震灾害的最主要途径。

 

二 、认识和重视“土木工程灾害” 

尽管科技不断进步,经济不断增长,但自20世纪50年代以来,灾害损失却呈直线上升的趋势。中国地震局工程力学研究所研究员、中国工程院院士谢礼立表示:“在五千年发展史中,人类遇到了无数次的各种灾害。但是,在这些灾害中,还有一类危害极大、影响极广的灾害迄今尚未被人类所认识,也就是‘土木工程灾害’,土木工程在给人类带来文明的同时,也带来了灾害。”其产生的原因,就是因为人们在建造时不当的选址、设计、施工、使用和维护,进而导致所建造的土木工程不能抵御突发载荷,而致使土木工程失效和破坏,乃至倒塌而造成了严重灾害,谢礼立认为,对于人类,要彻底解决减轻和预防地震灾害的问题,也只能将重点放在土木工程的方法上,因地制宜地发展有助于土木工程抗震的经济有用的方法和技术,“如果房子设计得好,无论是砖木房子还是普通的草屋,都可以具有良好的抗震性能。”但是,当代我国房屋普遍表现为抗震性能弱,针对不满足设防要求的既有建筑物而言,采取科学的抗震加固方法进行加固处理是提高其抗震性能的唯一途径。我国自唐山大地震以后,在国家建设主管部门的领导下,我国的抗震加固工作取得了巨大成就,据建设部统计资料和高校、科研单位的大量地震模拟试验证明,经过加固的工程,抗震性能得到明显提升,抗震加固与不加固在结构抗震性能上有质的区别,因此,对既有建筑进行抗震加固是我国防震减灾事业中一项长期而艰巨的任务。

三、我国南方地区“底商多层砌体结构”抗震加固的紧迫性和可行性

震害现象表明,在我国出现“小震大害”现象的建筑物主要包括三类,分别是农村不设防房屋,底商多层砌体结构和城市多层住宅,其中底商多层砌体结构是我国南方中小城镇普遍存在的一种结构形式,是随着我国经济发展的步伐、为了满足商业功能的需求而产生的。一般其临街侧为钢筋混凝土结构,背侧是传统砌体结构,结构纵向两侧刚度分布不均匀。实际震害证明,这类结构抗震能力差,抗倒塌能力弱。目前我国尚存总量两千多万栋底商多层砌体结构,且区域人口密度很大,涉及人口大约1.2亿。从汶川地震灾区结构震害调查中可以得出,在倒塌的砌体结构中,底商多层砌体结构占了很大的比例,在北川县城,该类型结构倒塌率高达80%,是造成大量人员伤亡的主要结构类型。这种结构虽然形式上存在一定的不足,但由于民众防灾意识淡薄以及我国的实际国情等原因,无法在短时间内彻底被其他结构形式取代。因此,底商多层砌体结构的抗震加固显得尤为重要。

 

 

从震害现场血的教训中,我们必须意识到研究底商多层砌体结构的抗震设计方法以及既有建筑的抗震加固方法的重要性,提高该类型结构房屋的抗倒塌能力是社会的迫切需求,也是当务之急,国内对底商多层砌体结构尚缺乏足够的研究,而这种符合我国基本国情的特有结构类型也没有国外的先进经验可借鉴。鉴于此,北京赛福思创科技有限公司的科研人员与部分知名学者、专家一道,经过长期的理论分析和大量的地震模拟试验,充分认识了此类结构的地震破坏机理和倒塌模式,研究出专门针对我国此类结构体系的可行有效的加固技术,对提高此类结构在地震作用下的抗倒塌能力,减少人员伤亡和财产损失具有重大的意义。

四、结语
近几年我国境内屡屡发生的地震灾害,造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失。在悲痛之余,我们必须意识到,防震减灾之路,任重道远,事关人民生命财产的安全和经济社会的可持续发展。从我国的实际国情出发,本着经济实用有效的原则,我们需要对大量的既有建筑进行鉴定维修、加固改造,从根本上来提高房屋的坚固性,而减轻土木工程灾害必须得把重点放在从土木工程方法上,这正是我们需要努力的方向。积极推动防震减灾事业的发展,是政府也是全民的共同职责,大力推广抗震加固技术,全面提高既有建筑的抗震能力,让工业生产、居民生活都在安全的环境下进行,让老百姓都住上安全结实的房子,是我们共同的愿望。这对于构建我国社会主义和谐社会具有十分重要的意义。