防灾减灾措施

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虽然各种灾害给人类生命财产造成重大损失，但是只要充分重视，采用有效的技术手段，我们就可以在一定程度上抵御灾害的侵袭，

防灾减灾的技术手段

（1）合理的结构设计首先在于选择合理的结构形式。合理选择结构形式是安全性、适用性与经济性的综合平衡。对于多高层建筑结构，从抗震安全性的角度来说，框架剪力墙结构的抗震能力强于框架结构，而纯剪力墙结构的抗震能力也一般高于框架剪力墙结构。不合理的结构形式往往容易受到地震破坏，底层采用钢筋混凝土框架、上部为砌体，是城镇沿街建筑经常采用的结构形式，这种结构形式称为底层框架结构，这种结构形式在强震区经常出现底层垮塌现象，这种下部过柔的结构形式，应该在高烈度区尽量避免；合理结构设计的另一重要方面是要求结构有足够的材料强度和截面尺寸，以保证其有足够的抗震抗风承载能力。在材料强度方面，混凝土的强度高于砌体的强度，而钢材的强度高于混凝土的强度，承载能力不够导致的地震震害比比皆是；一个合理的结构设计还必须满足构造要求，合理的构造是结构发挥其功能的最终保证，例如对于砌体结构，合理设置圈梁和构造柱是保证结构抗震能力必不可少的构造措施。

（2）采用隔震减振新技术，在结构中设置专门的装置来减轻结构的振动反应。基础隔震是在上部结构和基础之间设置水平柔性装置，减小地震作用向结构的传递。隔震结构出色的抗震性能在很多大地震中得到了充分的展示，位于洛杉矶的南加州大学医院采用叠层橡胶支座隔震技术，在1994年的美国北岭地震中，地面加速度0.49g，而屋面加速度仅为0.21g（g为重力加速度），建筑结构及室内医疗设施完好无损，成为救灾中心；同样位于洛杉矶的橄榄景医院采用传统结构抗震技术，地面加速度为0.91g，屋顶加速度2.31g，虽然主体结构完好，但是完全丧失使用功能，建筑内部的医疗器械及家具翻倒，水管破裂、各层浸水。隔震技术已在全世界各地得到很多应用，据统计，截止2013年6月份，中国已建成近3800栋隔震建筑，最高的隔震建筑高26层，2012年竣工的昆明新机场航站楼总面积50万平方米，在结构底部安装1800多个橡胶支座，是目前世界上最大的单体隔震建筑。除了可以通过减小结构地震反应以外，还可以在结构中设置耗能装置，利用耗能材料的往复相对变形或者相对速度来耗散结构振动的能量，减轻结构的动力反应。黏滞阻尼器的工作原理是通过黏滞液体材料分子间的相对运动，把建筑结构振动的能量转化为热能，从而减小结构的振动反应。黏弹性阻尼器由钢板及黏弹性材料组成，黏弹性材料夹在钢板之间，通过黏弹性材料的剪切变形来消耗能量，建于1969年的纽约世贸中心，每座塔楼安装了10000个黏弹性阻尼器，


在多次飓风中，有效地减轻了结构的风振反应，黏滞阻尼器与黏弹性阻尼器通常通过钢支撑与主体结构相连，不装阻尼器的钢支撑也经常作为抗侧力构件在结构中使用，但是其缺点是在大震作用下，容易发生屈曲破坏，钢支撑作为抗侧力构件，在单层工业厂房中广为使用，普通支撑的屈曲破坏可以通过在其外侧加设屈曲约束钢管或混凝土加以解决，这样形成的支撑称为防屈曲支撑，其通过钢材拉压塑性变形消耗能量，具有很好的耗能能力和耐久性，目前已成为应用最广的抗震阻尼器。调谐质量阻尼器通过其附加质量块与结构的共振吸收主体结构的振动能量，然后通过其阻尼器消耗掉这些能量，从而达到减震的目的，台北101大厦在87——91层安装了一个重达600余吨的钢球，作为调谐质量阻尼器的惯性质量，测试结果表明其风振控制效果达40%，高层高耸建筑、大跨空间结构、大跨度桥梁等大型土木工程结构造价昂贵，在其长达几十年甚至上百年的服役期间环境侵蚀、材料老化和荷载的长期效应，将不可避免地导致结构累计损伤和抗力衰减，从而抵抗自然灾害的能力下降，

1.对结构的健康状态进行监测

健康监测系统是通过传感元件、数据采集和处理系统对结构进行状态评估和损伤诊断的现代技术手段，可以较全面地把握建筑及桥梁结构建造与服役全过程的受力和损伤演化规律，为加固维修提供决策依据，从而保障结构抵御灾害的能力。健康监测系统已经在很多大型土木工程结构中得到应用，山东滨州黄河公路大桥于2004年建成通车，是目前跨越黄河的最大规模的桥梁，也是国内最早安装健康监测系统的桥梁结构之一。广州新电视塔由一个扭转型钢结构外筒和一个椭圆形混凝土核心筒组成。塔高600米，是目前世界上第三高建筑物。结构健康监测的主要内容包括环境作用和结构状态的监测，在环境作用方面，主要监测风速、风压、温度和地震，在结构状态方面，主要监测沉降、倾斜度、关键部位的位移、应变、应力、加速度和腐蚀度

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