建筑抗震与防火

建筑构造设计基础FoundationofArchitecturalStructureDesign胡冀现、盛强、刘延国建筑抗震与防火目录Contents1、地震与地震波（1）地震：指由于地壳构造运动使岩层发生新裂、错动而起的地面震动。（2）震源：地壳深处发生岩层断裂、错动的地方。（3）震中：震源正上方的地面。（4）地震波：当震源岩层发生断裂、错动时，岩层所积累的变形能突然释放、以波的形式从震源向四周传播。2.地震等级与地震烈度（1）地震震级：指地震的强烈程度，一般称里氏震级、取决于地震时释放能量的大小。（2）地震烈度：指地震时某一地区地面、建（构）筑物遭受地震影响的强烈程度、它不仅与震级有关，面且与震源深度、距震中的距离、建筑场地的土质等因素有关。一次地震只有一个震级，但却有不同的地震烈度。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents使建筑物经抗震设防后，当遭受到低于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需要修理仍能继续使用。当遭受到本地区设防烈度影响时，建筑物可能有一定损坏，经一般修理或不需修理仍能继续使用。当遭受高于本地区设防烈度的罕见地震时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的破坏。即做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents

（1）宜选择对抗震有利的场地（2）建筑的平面布置宜规则、对称，形心和重心尽可能接近，并应具有良好的整体性。（3）建筑的里面和竖向剖面宜规划，结构的倾向刚度宜均匀变化，建筑的质量分布均匀。（4）选择技术上、经济上合理的抗震结构体系，加强构造处理。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents1.变形缝类型及要求变形缝：为防止建筑物在外界因素（温度变化、地基不均匀沉降及地震）作用下产生变形，导致开裂，甚至破坏而预留的构造缝。变形缝分三种类型：伸缩缝、沉降缝和防震缝。（1）伸缩缝。通常沿建筑物高度方向设置垂直缝隙，将建筑物断开，使建筑物分隔成几个独立部。各部分可自由胀缩，这种构造缝称为伸缩缝。神缩缝要求把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上部分全部断开。神缩缝的位置和间距与建筑物的结构类型、材料、施工条件及当地温度变化情况有美。设计时应根据有关规范的规定设置（表8-1、表8-2）。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents（2）沉降缝。沿建筑物高度设置垂直缝隙，将建筑物划分成若干个可以自由沉降的单元，这种垂直缝称为沉降缝。符合下列条件之一者应设置沉降缝：①当建筑物相邻两部分有高差；②相邻两部分荷载相差较大；③建筑体型复杂，连接部位较为薄弱；④结构形式不同；⑤基础埋置深度相差悬殊；⑥地基土的地耐力相差较大。沉降缝的宽度与地基的性质和建筑物的高度有关，地基越软弱，建筑的高度越大，沉降缝的宽度也越大，见表8-3地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents（3）防震缝。在变形敏感部位设缝，将建筑物分为若干个体型规整、结构单一的单元，防止在地震波的作用下百相挠压、拉伸，造成变形破坏，这种缝隙叫做防震缝。地震设防烈度为8度、9度地区的多层砌体建筑物，有下列情况之一时应设防震缝：①建筑物立面高差在6m以上；②建筑物有错层，且楼板错层高差较大；③建筑物各部分结构刚度、质量截然不同。防震缝的宽度，在多层砖混结构中按设防烈度的不同取50~100mm；在多层钢筋混凝土框架结构建筑中，建筑物的高度不超过15m时为70mm，当建筑物高度超过15m时，缝宽见表8-4。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents2.变形缝的构造（1）基础变形缝。基础在沉降缝处的构造有双墙式、交叉式和悬挑式，如图8-1所示。（2）墙体变形缝。变形缝的构造形式与变形缝的类型和墙体的厚度有关，可做成平缝、错口缝或企口缝图82）.外墙变形缝构造包括：伸缩缝[图8-3（a)]、沉降缝[图8-3（)]、防震缝[图8-3（c）]。内墙变形缝的构造应考虑与室内的装饰环境相协调，并满足隔声、防火要求。一般采用具有一定装饰效果的木条盖缝（图8-4）。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents（3）楼地层变形缝：1）楼板层变形缝：楼板层变形缝的宽度应与墙体变形缝一致，上部用金属板、预制水磨石板、硬塑料板等盖缝，以防止灰尘下落[图8-5(a）]。2）地坪层变形缝：当地坪层采用刚性垫层时，变形缝应从垫层到面层处断开，垫层处缝内填沥青麻丝或聚苯板，面层处理同楼面[图8-5（b)]。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents（4）屋顶变形缝屋顶在变形缝处的构造分为高等屋面变形缝和不等高屋面变形缝两种。

1）登高屋面变形缝：a、不上人屋面变形缝如图8-6所示。

b、上人屋面变形缝如图8-7所示。

2）不等高屋面变形缝如图8-8所示。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents1.建筑物起火条件（1）可燃物质：凡能与空气中的氧或其他氧化剂起剧烈反应的物质，一般陡可称可燃物质。（2）助燃物质：凡能帮励和支持燃烧的氧气或氧化剂都叫做助燃物质。（3）火源：凡能引起可燃物质燃烧的热能源，称为火源。火源一般分为直接火源和间接火源两大类。1）直接火源主要有四种：明火、电火花、雷击起火、地震和战争火灾。2）间接火源主要有两种：加热自燃起火；物品本身自燃起火。2.火灾发展过程建筑火灾的发展分为三个过程：火灾初起阶段、火灾猛烈燃烧阶段、火灾衰减阶度。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents3.建筑火灾的蔓延方式与途径（1）建筑火灾的蔓延方式：1）热传导。指物体一端受热时，通过物体分子的运动，将热量传至另一端的传热方式。2）热辐射。指热量通过空气为媒介，以电磁被的形式向周围传递的传热方式。3）热对流。指炽热的烟气与冷空气之间相互流动，使热量得以传递的传热方式。（2）建筑火灾的蔓延途径：1）由外墙门窗洞口向上层蔓延（图8-9）。为了防止火灾向上层蔓延，可加大上下层门窗洞口之间的墙体高度，或利用外墙挑出的阳台板、窗循板、雨篷等，使火焰偏离上层门窗洞口，阻止火灾向上层变延。2）火灾的横向蔓延。3）火灾通过竖并或竖向空隙蔓延。4）火灾由通风管道蔓延。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents1.建筑防火设计的任务（1）选择耐火时间较长的建筑结构，结合建筑物的耐火等级，合理选择建筑构配件的材料和构造做法。（2）根据建筑物的耐火等级和层数，限制建筑物内疏散走道的长度，或对建筑物内部进行防火分区。2.建筑防火分区（1）防大分区在分析建筑火灾蔓延途径的基础上，利用建筑物的原有构件或在建筑物内设置专门的防火分隔物，采用“堵截包围、穿插分割”的方法，在一定时间内把火灾控制在限定的区域空间，阻止火势快速蔓延，以赢得宝贵的救援时间。（2）建筑防火分区分为水平防火分区和垂直防火分区。何个防火分区的大小取决于建筑物的耐火等级和层数，《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中对防火分区的划分见表8-5。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中对防火分区的划分见表8-6。地震知识简介抗震设防的目标建筑抗震设计要点建筑变形缝建筑物起火条件建筑防火设计目录Contents3.建筑防火分区的划分原则（1）防火分区间应采用防火墙分隔，如有困难时，可采用防火卷帘和水幕分隔。（2）建筑物内如设有上下层相连通的走廊、自动扶梯等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过表85的规定。（3）地下、半地下建筑内的防火分区区间应采用防火错分隔，每个防大分区的建筑面积不应大于500m2。（4）当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时，其裙房