地震设防水准对典型框架土建成本的影响震灾防御技术.PDFVIP

第4 卷 第2 期 震灾防御技术 Vol. 4, No. 2 2009 年6 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention June., 2009 韩淼，刘健兵，高孟潭，2009. 地震设防水准对典型框架土建成本的影响. 震灾防御技术，4 （2 ）：209—214. 地震设防水准对典型框架土建成本的影响1 1) 1) 2) 韩 淼 刘健兵 高孟潭 1）北京建筑工程学院土木与交通工程学院，北京 100044 2 ）中国地震局地球物理研究所，北京 100081 摘要 本文对按不同地震设防烈度设计的6 层典型框架结构，计算了在不同地震设防烈度下的土 建成本。对比分析结果表明，在地震设防烈度8 度以下，如果将地震设防水准提高一个等级，相 应的土建成本增加比例小于 5.9%，而所增加的成本占房屋售价的比例小于 0.3% 。由此，在框架 结构土建成本有较小增加的情况下，可获得地震设防水准1 个等级的提高。换一个角度讲，在减 少建筑面积很小的情况下，可获得房屋抗震设防水准1 个等级的提高。 关键词：典型框架 设防烈度 土建成本 设防水准 引言 地震是一种严重的破坏性自然灾害，会给社会造成巨大的经济损失和人员伤亡，因此对 工程结构进行合理的设防是减轻地震灾害最为有效的措施。2008 年5 月 12 日，四川汶川发 生了8.0 级特大地震，造成了近10 万人死亡，经济损失巨大。分析地震之所以造成如此大的 破坏原因，其中房屋建设未达到地震设防水准或地震设防水准偏低而导致的房屋倒塌是重要 的因素之一，因此，对地震设防水准偏低的潜在地震危险区，亟需提高地震设防水准。另一 方面，随着经济的快速发展人们对房屋抗震安全性的要求也越来越高，这也是对提高地震设 防水准的客观要求。而提高地震设防水准，将会带来建设成本的增加，如何合理地提高地震 设防水准，保证既不过多地浪费资源又能有效地将地震作用下的损失控制在能接受的范围内， 这正是本文进行地震设防水准分析的出发点。本文设计了不同地震设防烈度的典型钢筋混凝 土框架结构，计算其土建成本，对不同地震设防烈度下的土建成本进行了对比分析，同时以 北京地区为例，分析了提高地震设防烈度后产生的土建成本变化与房屋售价的关系。 1 典型结构设计 提高抗震设防水准将会造成房屋土建成本的增加，针对不同地区而言，增加的房屋土建 1 基金项目 国家“十一五”科技支撑项目（2006BAC13B01-0601 ），国家自然科学基金项目），北京市自然科学 基金项目（8062026 ），北京市高校中青年骨干教师项目（BJE10016200706 ） [收稿日期] 2008-12-11 [作者简介] 韩淼，男，生于1969 年。博士，教授。主要从事工程结构抗震减灾及地震危害性研究。 E-mail: hanmiao@bucea.edu.cn 210 震灾防御技术 4 卷 成本比例也不相同，下面将对北京地区房屋土建成本进行分析。 首先选取一栋6 层钢筋混凝土框架结构住宿楼，该结构的建模、荷载取值、内力计算、 内力组合、截面设计以及构造设计等均严格遵循现行规范（中华人民共和国国家标准，2001 ； 2002a ；2002b ；2002c ）的规定。同时为了便于分析，使某些限制条件（比如结构高度、轴压 比、弹性层间位移角等）尽量接近规范的限值。结构设计尽量符合工程设计的实际情况，结 构构件的选择、截面尺寸以及实配钢筋的选取、配筋的构造做法与一般的工程习惯相一致。 对该结构分别按设防烈度6 度、7 度（0.1g ）、7 度（0.15g ）、8 度（0.2g ）、8 度（0.3g ）、 9 度，采用通用软件PKPM 进行结构设计。结构平面布置见图 1，选取的梁、柱截面尺寸见 表 1，楼板厚度