6.4.1 抗震設(shè)防烈度為6度及高于6度地區(qū)的城鎮(zhèn)給水排水工程,其構(gòu)筑物和管道的結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。相應(yīng)的抗震設(shè)防類別及設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB 50223確定。
6.4.2 抗震設(shè)防烈度必須按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限審批及頒發(fā)的文件(圖件)確定。
6.4.3 城鎮(zhèn)給水排水工程中構(gòu)筑物和管道的結(jié)構(gòu),當(dāng)遭遇本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí),應(yīng)符合下列要求:
1 構(gòu)筑物不需修理或經(jīng)一般修理后應(yīng)仍能繼續(xù)使用;
2 管道震害在管網(wǎng)中應(yīng)控制在局部范圍內(nèi),不得造成較嚴(yán)重次生災(zāi)害。
6.4.4 抗震設(shè)計(jì)中,采用的抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度取值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,應(yīng)為6度:0.05g;7度:0.1g(0.15g);8度:0.2g(0.3g);9度:0.4g。g為重力加速度。
6.4.5 構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算,應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用(結(jié)構(gòu)自重慣性力、動(dòng)水壓力、動(dòng)土壓力等),并由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件全部承擔(dān)。當(dāng)設(shè)防烈度為9度時(shí),對(duì)盛水構(gòu)筑物尚應(yīng)計(jì)算豎向地震作用效應(yīng),并與水平地震作用效應(yīng)組合。
6.4.6 當(dāng)需要對(duì)埋地管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí),應(yīng)計(jì)算在地震作用下,剪切波行進(jìn)時(shí)管道結(jié)構(gòu)的位移或應(yīng)變。
6.4.7 結(jié)構(gòu)抗震體系應(yīng)符合下列要求:
1 應(yīng)具有明確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞路線;
2 應(yīng)避免部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失承載力;
3 同一結(jié)構(gòu)單元應(yīng)具有良好的整體性;對(duì)局部薄弱部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施;
4 對(duì)埋地管道除采用延性良好的管材外,沿線應(yīng)設(shè)置柔性連接措施。
6.4.8 位于地震液化地基上的構(gòu)筑物和管道,應(yīng)根據(jù)地基土液化的嚴(yán)重程度,采取適當(dāng)?shù)南驕p輕液化作用的措施。
6.4.9 埋地管道傍山區(qū)邊坡和江、湖、河道岸邊敷設(shè)時(shí),應(yīng)對(duì)該處邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算并采取抗震措施。
條文說(shuō)明
6.4 結(jié)構(gòu)抗震
6.4.1 本條是對(duì)給水排水工程中構(gòu)筑物和管道結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),規(guī)定了設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),給水排水工程是城鎮(zhèn)生命線工程的重要內(nèi)容之一,密切關(guān)聯(lián)著廣大居民生活、生產(chǎn)活動(dòng),也是震后震災(zāi)搶救、恢復(fù)秩序所必要的設(shè)施。因此,條文依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB 50223(這里“建筑”是廣義的,包涵構(gòu)筑物)的規(guī)定,對(duì)給水排水工程中的若干重要構(gòu)筑物和管道。明確了需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),以使避免在遭遇地震時(shí)發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害。
這里還需要對(duì)排水工程給予重視。在國(guó)內(nèi)幾次強(qiáng)烈地震中,由于排水工程的震害加重了次生災(zāi)害。例如唐山地震時(shí),唐山市內(nèi)永紅立交處,因排水泵房毀壞無(wú)法抽水降低地面積水,造成震后救援車輛無(wú)法通行;天津市常德道卵形排水管破裂,大量基土流失,而排水管一般埋地較深,影響到旁側(cè)房屋開裂、倒塌。同時(shí),排水管道系統(tǒng)震壞后,還將造成污水橫溢,嚴(yán)重污染整個(gè)生態(tài)環(huán)境,這種次生災(zāi)害不可能在短期內(nèi)獲得改善。
6.4.2 本條規(guī)定了在工程中采用抗震設(shè)防烈度的依據(jù),明確要以現(xiàn)行中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖規(guī)定的基本烈度或地震管理部門批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告所確定的基本烈度作為設(shè)防烈度。
6.4.3 本條規(guī)定抗震設(shè)防應(yīng)達(dá)到的目標(biāo),著眼于避免形成次生災(zāi)害,這對(duì)城鎮(zhèn)生命線工程十分重要。
6.4.4 本條對(duì)抗震設(shè)防烈度和相應(yīng)地震加速度取值的關(guān)系,是依據(jù)原建設(shè)部1992年7月3日頒發(fā)的建標(biāo)[1992]419號(hào)《關(guān)于統(tǒng)一抗震設(shè)計(jì)規(guī)范地面運(yùn)動(dòng)加速度設(shè)計(jì)取值的通知》而采用的,該取值為50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度取值。其中0.15g和0.3g分別為0.1g與0.2g、0.2g與0.4g地區(qū)間的過(guò)渡地區(qū)取值。
6.4.5 條文對(duì)構(gòu)筑物的抗震驗(yàn)算,規(guī)定了可以簡(jiǎn)化分析的原則,同時(shí)對(duì)設(shè)防烈度為9度時(shí),明確了應(yīng)該計(jì)算豎向地震效應(yīng),主要考慮到9度區(qū)一般位于震中或鄰近震中,豎向地震效應(yīng)顯著,尤其對(duì)動(dòng)水壓力的影響不可忽視。
6.4.6 本條對(duì)埋地管道結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算作了規(guī)定,明確了應(yīng)該計(jì)算在地震作用下,剪切波行進(jìn)時(shí)對(duì)管道結(jié)構(gòu)形成的變位或應(yīng)變量。埋地管道在地震作用下的反應(yīng),與地面結(jié)構(gòu)不同,由于結(jié)構(gòu)的自振頻率遠(yuǎn)高于土體,結(jié)構(gòu)受到的阻尼很大,因此自重慣性力可以忽略不計(jì),而這種線狀結(jié)構(gòu)必然要隨行進(jìn)的地震波協(xié)同變位,應(yīng)該認(rèn)為交位既是沿管道縱向的,也有彎曲形的。對(duì)于體形不大的管道,顯然彎曲變位易于適應(yīng)被接受,主要著重核算管道結(jié)構(gòu)的縱向變位(瞬時(shí)拉或壓);但對(duì)體形較大的管道,彎曲變位的影響會(huì)是不可忽視的。
上述原則的計(jì)算模式,目前國(guó)際較為實(shí)用的方法是將管道視作埋設(shè)于土中的彈性地基梁,亦即考慮了管道結(jié)構(gòu)和土體的相對(duì)剛度影響,管道在地震波的作用下,其變位不完全與土體一致,會(huì)有一定程度的折減,減幅大小與管道外表構(gòu)造和管道四周土體的物理力學(xué)性能(密實(shí)度、抗剪強(qiáng)度等)有關(guān)。由于涉及因素較多,通常很難精確掌控,因此有些重要的管道工程,其抗震驗(yàn)算就不考慮這項(xiàng)折減因素。
6.4.7 對(duì)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)主要吸取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的要求做出規(guī)定。旨在當(dāng)遭遇強(qiáng)烈地震時(shí),不致結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞甚至毀壞。
對(duì)埋地管道,在地震作用下引起的位移,除了采用延性良好的管材(例如鋼管、PE管等)能夠適應(yīng)外,其他管材的管道很難以結(jié)構(gòu)受力去抵御。需要在管道沿線配置適量的柔性連接去適應(yīng)地震動(dòng)位移,這是國(guó)內(nèi)外歷次強(qiáng)震反應(yīng)中的有效措施。
6.4.8 當(dāng)構(gòu)筑物或管道位于地震液化地基土上時(shí),很可能受到嚴(yán)重?fù)p壞,取決于地基土的液化嚴(yán)重程度,應(yīng)據(jù)此采取適當(dāng)?shù)拇胧┫驕p輕液化作用。
6.4.9 當(dāng)埋地管道傍山區(qū)邊坡和江、河、湖的岸邊敷設(shè)時(shí),多見地震時(shí)由于邊坡滑移而導(dǎo)致管道嚴(yán)重?fù)p壞,這在四川汶川地震、唐山地震中均有多發(fā)震害實(shí)例。為此條文提出針對(duì)這種情況,應(yīng)對(duì)該處岸坡的抗震穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算,以確保管道安全可靠。


自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
