【降本减碳】合理考虑断裂带近场效应,成本节省近千万!

楼市   教育   2024-09-01 21:00   上海  

01-什么是断裂带

地球最外层是岩石圈,然而岩石圈并不是浑然一体的,而是“碎成”了几大板块,板块之间的边界就是大型的断裂带。在地幔对流和板块本身的重力作用等因素的驱动下,各板块一直处在相对运动之中。既然有相对运动,那板块边界上就必然免不了摩擦,这个摩擦的结果之一就是地震。这就是20世纪地球科学里最伟大的成就——板块构造理论

简而言之,断裂带可以看成岩石圈里的能有相对位移的大裂隙。板块边界上有,那板块内部也有,类似板块的概念,地球科学家在板块内部发现了更为细分的块体,称之为地块在地块边界上,也形成了各种类型的断裂带。相比板块边界的断裂带,板块内部断裂带的规模和相对滑动速率要小一些。但是,这并不代表板块内部的地震震级或者危害性就会比较小。长时间的应力积累(几百年甚至上千年),可以使板块内部也发生7级乃至8级以上的大地震。

在我国东部地区,最明显的是连绵超过2000公里的郯庐断裂带(北段称依兰-伊通断裂带),是东部地区最主要的地震威胁来源。国际上公认被成功预测的1975年海城地震即发生在郯庐断裂带上。在华北地区有一条与郯庐断裂带垂直的断裂带,称为张家口-渤海断裂,是1976年唐山大地震的罪魁祸首。
断裂带是地震的“老巢”,它是大陆地壳运动的重要标志。在断裂带上发生的地震更加猛烈,更易造成巨大的人员和财产损失。为了减少地震灾害的发生,我国相关科研机构已经在研究加强对断裂带的监测和预警,也积累了大量的分析数据。研究已发生的大地震的地质构造特点,应有助于今后判定何处具备发生大地震的地质背景,也是地震预测研究方向之一。

02-断裂带规范要求

通用规范(强条):

  • 发震断裂带两侧10km以内,应考虑影响;

抗震规范:

1)抗震设防烈度小于8度、非全新世活动断裂、8度9度土层覆盖大,可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响;
2)抗震性能化设计,发震断裂带两侧10km以内,应考虑影响(未明确不考虑的条件);

专家建议:

1)6、7度,可不考虑相关影响;
2)8度及以上,调整大震,防倒塌设计;

专家建议与规范的主要区别在于:8度及以上地区,小震、中震是否需要考虑断裂带地震放大。高烈度区,小震中震再放大1.25或1.5,对项目成本影响较大,尤其是刚度敏感的建筑。

落地实施注意事项:

1)与地勘单位明确断裂带时期一般的建筑工程只考虑1.0万年(全新世)以来活动过的断裂,在此地质时期以前的活动断裂可不予考虑;
2)6、7度不考虑,8度及以上大震考虑,建议按专家意见与审图提前沟通;
3)不需要进行抗震性能化设计的建筑,争取不放大,提前与审图沟通,抗规是针对抗震性能化设计提出的要求,不超限建筑一般不进行抗震性能化设计;
4)如确需考虑,应争取部分执行,如承载力考虑,刚度要求放松或不考虑,部分关键构件考虑等。
03-对成本的影响
8度区250m超高层建筑。

平面形状矩形,建筑高宽比约为5,建筑平面长宽比约为1.1,地上建筑共 52层,建筑高度为249.5m,底部为酒店,中部为办公与类住宅,顶部 4 层为顶豪。项目位于断裂带周边7.5km

对比钢梁+组合楼盖与钢筋混凝土楼盖,该项目平面规则,高宽比合适,综合考虑施工、成本、建筑平面功能等,整体最终采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,成本节省约5000万
在采用钢筋混凝土框架-核心筒的前提下,由于位于发震断裂带周边,按规范要求,需考虑近场效应,地震动参数需考虑1.25放大系数
对比小震、中震是否考虑地震放大1.25两种情况,仅大震考虑时,成本节省约850万,总材料用量节省约6.4%

04-总结

结构抗震性能目标的建立需要综合考虑场地特征、结构的功能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益与业主承受能力等诸多因素。性能目标需由业主与设计师共同商讨而定,这体现了对不同利益相关者的意见和需求的重视,现实往往业主没有匹配专业能力的人去争取有利条件,多由设计师及审图确定相关事宜。设计的基础是结构安全,在确保安全的前提下,争取有利设计条件,避免盲目成本投入,为企业争取利润,提高市场竞争力,也是现实房地产困境下,技术人的一丝丝贡献

“降本增效”是近几年房地产企业发展的关键词,房企的利润空间被压缩,“降本增效”成为不少房企不得不采取的手段。房地产设计阶段是成本控制和降本增效的关键环节,通过优化设计,可以显著降低项目总成本,并提高项目的经济效益和市场竞争力。



关注“AIST结构技艺”,阅读更多内容!

沟通交流请与我们联系。
读完记得“点赞”+“在看”

AIST结构技艺
建筑结构是技术也是艺术,记录建筑结构技艺(记忆),分享建筑结构知识,结交行业朋友!
 最新文章