低烈度区暨有体育馆兼做避难所关键技术研究

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地震是我国最常见的自然灾难之一,我国低烈度区所占比例将近50%,除了威胁人们的生命,还会造成严重的经济损失,使许多人无家可归或有家难回。防灾避难场所是为灾时或灾后为避难人员提供基本生活环境、保证避难人员安全的空间,也是灾后应急救援、医疗救助、伤员转运和物资分配的必要场所。完善的防灾避难场所体系可以提高城镇防灾能力,对确保社会稳定和正常运行有着至关重要的作用。目前全国各地都在发展建设放在避难场所体系,已建的防灾避难场所大多是公园绿地、中小学操场和体育场馆等开放型空间,安置灾民的主要方式是帐篷和临时建筑,这类场所需要调动大量的救灾物资,并且防寒、防风雨的能力较差,并且在人员密集的地区仅靠城市中的此类空间往往难以满足避难需求,因此,利用学校、体育馆等室内暨有建筑兼做避难场所是今后防灾避难场所建设的发展方向之一。而一般建筑和避难建筑一方面两者在使用功能方面存在巨大差异,同时其抗灾设防水准也比一般建筑要高,因此顺利完成避难建筑的平灾转换和保证避难建筑的安全是急需解决的两个重要问题。通过一个6度设防的某大跨度框架结构的体育馆兼做避难建筑的避难设计,分析研究了避难建筑的设计流程、避难布置、平灾转换、抗震性能评价和抗震加固,比较了不同设计工况下体育馆兼做避难建筑时抗震性能及加固方法的差异。分析表明,暨有建筑兼做避难场所时,首先进行适宜性评价和抗震性能评价,然后对必要部位进行加固,大多数体育馆是无法满足避难建筑安全性要求的;体育馆作为避难建筑时,应根据其平时功能及其设施配置情况统筹考虑平时与灾时的不同使用要求,经过多方案比较,确定经济合理、可行的平灾转换方案,给出不同避难期的避难布置和安全疏散方案,此工程实例的有效避难面积与建筑面积的比值为0.76;体育馆的抗震性能评价可考虑地震作用调整系数后,采用常规分析软件进行承载力及变形验算,并用Pushover方法做补充性能分析,根据两者的计算结果综合确定抗震薄弱部位。考虑到建筑是否可以正常使用和经济合理等多方面因素,大跨度框架结构的体育馆抗震加固宜优先采用增设阻尼器的方法进行加固,也可采用增设支撑、外包钢等进行加固。
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