解读土木工程概论第11章-土木工程的防灾与减灾课件.ppt

1、1.了解土木工程中的了解土木工程中的各种灾害。各种灾害。2.了解土木工程减灾了解土木工程减灾的方法与措施。的方法与措施。11.1 11.1 概述概述11.2 11.2 地震灾害地震灾害11.3 11.3 火灾火灾11.4 11.4 风灾风灾本章目录本章目录基本要求基本要求第第11.111.1节节 概述概述1.1.概述概述了解土木工程中的灾害了解土木工程中的灾害本节目录本节目录基本要求基本要求 灾害灾害就是指由于自然的或人为的原因，对人类的生就是指由于自然的或人为的原因，对人类的生存和社会发展造成损害的各种现象。存和社会发展造成损害的各种现象。土木工程灾害包括了土木工程灾害包括了自然灾害自然灾害

2、和和人为灾害人为灾害。自然灾害自然灾害主要指地震灾害、风灾、水灾、地质灾害等主要指地震灾害、风灾、水灾、地质灾害等。人为灾害人为灾害则包括火灾以及由于设计、施工、管理、使则包括火灾以及由于设计、施工、管理、使用失误造成的工程质量事故。用失误造成的工程质量事故。2009年年2月月9日日中央电视台北中央电视台北配楼由于燃放配楼由于燃放烟花引起大火，烟花引起大火，造成直接经济造成直接经济损失损失16383万万元元。2011年年3月月11日，日本东北日，日本东北部海岸附近发部海岸附近发生生9级地震并引级地震并引发海啸，同时发海啸，同时导致日本福岛导致日本福岛核电站发生核核电站发生核泄漏，此次地泄漏，此

3、次地震造成震造成14063人死亡，人死亡，13691人失踪人失踪。2010年年3月至月至4月，位于冰岛月，位于冰岛南部的艾雅法南部的艾雅法拉火山连续两拉火山连续两次爆发，火山次爆发，火山喷发释放出大喷发释放出大量的火山灰，量的火山灰，致使冰岛、英致使冰岛、英国、德国、波国、德国、波兰等多国阴天，兰等多国阴天，并导致欧洲多并导致欧洲多国的近国的近5000次次航班因此而停航班因此而停运运。灾害对于人类的危害和破坏方式复杂多样，概括灾害对于人类的危害和破坏方式复杂多样，概括起来主要表现为以下几个方面：起来主要表现为以下几个方面：（1）危机人类生命和健康，威胁人类的正常生活）危机人类生命和健康，威胁人

4、类的正常生活；（2）破坏公益设施和公司财产，造成严重的经济损失）破坏公益设施和公司财产，造成严重的经济损失；（3）破坏资源和环境，威胁国民经济的可持续发展）破坏资源和环境，威胁国民经济的可持续发展。随着社会的发展，科技的进步，生存环境的不断随着社会的发展，科技的进步，生存环境的不断恶化越来越引起人类的重视，因此人类加大了对于恶化越来越引起人类的重视，因此人类加大了对于灾害发生机理的研究与灾害防治的力度，尤其是土灾害发生机理的研究与灾害防治的力度，尤其是土木工程的防灾与减灾，为人与自然的可持续发展，木工程的防灾与减灾，为人与自然的可持续发展，人类工程活动的安全进行提供科学依据。人类工程活动的安全

5、进行提供科学依据。第第11.211.2节节 地震灾害地震灾害1.1.概述概述2.2.地震的分布地震的分布3.3.地震区抗震设计原则地震区抗震设计原则1.1.了解地震灾害的分布及抗震设计原则了解地震灾害的分布及抗震设计原则本节目录本节目录基本要求基本要求11.2.1 11.2.1 概述概述 地震是构造运动的一种特殊形式，是一种常见的地质地震是构造运动的一种特殊形式，是一种常见的地质现象。据统计，全世界每年约发生现象。据统计，全世界每年约发生500万次，其中大部万次，其中大部分不会被人类所察觉，有分不会被人类所察觉，有5万次人类能够感觉得到，造万次人类能够感觉得到，造成破坏的约有成破坏的约有100

6、0次，造成巨大破坏的强震仅有十几次。次，造成巨大破坏的强震仅有十几次。地震是破坏性很强的地质灾害，除因建筑物震动倒地震是破坏性很强的地质灾害，除因建筑物震动倒塌造成生命财产的大量损失外，还会引起大区域的砂塌造成生命财产的大量损失外，还会引起大区域的砂土液化和大规模的崩塌滑坡，在滨海地区还可以引起土液化和大规模的崩塌滑坡，在滨海地区还可以引起海啸，使其破坏范围扩展到数百至数千公里之外。海啸，使其破坏范围扩展到数百至数千公里之外。我国地处环太平洋地震带和地中海我国地处环太平洋地震带和地中海喜马拉雅地喜马拉雅地震带之间，是世界上最大的大陆地震区，是一个多地震带之间，是世界上最大的大陆地震区，是一个多

7、地震的国家，因地震所受到的损失居世界之首。震的国家，因地震所受到的损失居世界之首。我国几次大地震灾害造成的损失我国几次大地震灾害造成的损失地震名称发生年份震级死伤人数经济损失死伤直接损失重建救灾陕西华县15568.0 83万山东郯城16688.5 10万河北三河16798.0 10万宁夏海原19208.6 23万河北邢台19667.2 0.8万云南通海19707.8 1.8万2.7万辽宁海城19757.3 0.13万0.43万8亿4.5亿河北唐山19767.8 24万18万96亿25亿6亿 地震作用的结果有许多不同的表现形式，并形成地震作用的结果有许多不同的表现形式，并形成多种地质现象。地震之

8、后最常见的结果即地面变形，多种地质现象。地震之后最常见的结果即地面变形，除了发生地面隆起、错动等变形外，还可能引起地裂除了发生地面隆起、错动等变形外，还可能引起地裂缝、地面陷落等变形。唐山地震和汶川地震都曾出现缝、地面陷落等变形。唐山地震和汶川地震都曾出现了许多地裂缝带，这些地裂缝横切围墙、房屋和道路、了许多地裂缝带，这些地裂缝横切围墙、房屋和道路、水渠。此外，地震还会引起如山崩、滑坡、泥石流等水渠。此外，地震还会引起如山崩、滑坡、泥石流等次生灾害。地震作用还次生灾害。地震作用还会会形成形成冒沙现象冒沙现象。地震时出现的冒沙现象地震时出现的冒沙现象海啸卷起的巨浪海啸卷起的巨浪11.2.2 11

9、.2.2 地震的分布地震的分布 地震并不是均匀分布在地球的各个地方，而是集中在地震并不是均匀分布在地球的各个地方，而是集中在某些特定活动带或板块边界上。世界范围内主要有环太某些特定活动带或板块边界上。世界范围内主要有环太平地震带、地中海平地震带、地中海-喜马拉雅地震带和特提斯地震带。喜马拉雅地震带和特提斯地震带。其中换太平洋地震带的地震活动性最为强烈。其中换太平洋地震带的地震活动性最为强烈。我国地处环太平洋地震带和地中海我国地处环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带喜马拉雅地震带的中间，地震分布十分广泛，但各地在地震强度和频度的中间，地震分布十分广泛，但各地在地震强度和频度上混不均一，大致可分

10、为上混不均一，大致可分为8个地震区，个地震区，25个地震带个地震带。中国地震区、地震带划分中国地震区、地震带划分地震区地震带地震区地震带序号名称名称序号名称名称东北地震区/新疆地震区南天山地震带华北地震区郯城-营口地震带青藏高原 地震区喜马拉雅山地震带华北平原地震带那加山-阿拉干山地震带汾渭地震带怒江-萨尔温江地震带河套-银川地震带冈底斯-唐古拉山地震带华中地震区河淮地震带可可西里-金沙江地震带长江中下游-南黄海地震带柴达木地震带汉水地震带阿尔金-祁连山地震带华南地震区东南沿海外带西昆仑地震带东南沿海内带台湾地震区台东地震带右江地震带台西地震带雪峰-武夷山地震带钓鱼岛-赤尾岛地震带新疆地震区阿

11、尔泰-戈壁阿尔泰地震带南海地震带/北天山地震带/地震的强弱地震的强弱通常以地震震级和地震烈度来衡量。地通常以地震震级和地震烈度来衡量。地震震级表示地震释放能量的大小，是衡量地震绝对强震震级表示地震释放能量的大小，是衡量地震绝对强度的级别。每次地震只有一个震级，震级越高，释放度的级别。每次地震只有一个震级，震级越高，释放的能量越大。我国使用的震级标准是国际通用的的能量越大。我国使用的震级标准是国际通用的“里里氏震级氏震级”标准，震级相差一级，能量大约相差标准，震级相差一级，能量大约相差32倍。倍。地震烈度地震烈度是指某地区地表面和建筑物受地震影响和是指某地区地表面和建筑物受地震影响和破坏的程度，

12、同一次地震在不同地区有不同的烈度。破坏的程度，同一次地震在不同地区有不同的烈度。地震烈度的大小主要与地震震级、震中距、震源深浅、地震烈度的大小主要与地震震级、震中距、震源深浅、地质构造、地形、建筑物类型等因素有关。我国现行地质构造、地形、建筑物类型等因素有关。我国现行的地震烈度表将地震烈度分为的地震烈度表将地震烈度分为12度。度。11.2.3 11.2.3 地震区抗震设计原则地震区抗震设计原则1 1、选择场地和地基选择场地和地基 选择对抗震设计有利的场地和地基是抗震设计中选择对抗震设计有利的场地和地基是抗震设计中最重要的环节。尽可能避开产生强烈地基是小及其它最重要的环节。尽可能避开产生强烈地基

13、是小及其它加重震害地面效应的场地或地基。加重震害地面效应的场地或地基。对于抗震有利的场地条件有：地形平坦开阔；基对于抗震有利的场地条件有：地形平坦开阔；基岩地区岩性均一坚硬或其上有较薄的覆盖层；若为较岩地区岩性均一坚硬或其上有较薄的覆盖层；若为较厚的覆盖层则应较密实；地下水埋藏较深；崩塌、滑厚的覆盖层则应较密实；地下水埋藏较深；崩塌、滑坡、泥石流等不发育。坡、泥石流等不发育。2 2、选择适宜的持力层和基础方案选择适宜的持力层和基础方案 根据已选场地的地质条件，为各类不同建筑物选择根据已选场地的地质条件，为各类不同建筑物选择适宜的持力层和基础方案。通常在地震区的松散土层适宜的持力层和基础方案。通

14、常在地震区的松散土层上进行建筑，有地下室的深基础比较适宜；如果采用上进行建筑，有地下室的深基础比较适宜；如果采用桩基础，应选端承桩而不能用摩擦桩，且桩基不能改桩基础，应选端承桩而不能用摩擦桩，且桩基不能改变地基土的类别；高层建筑物以采用达到良好持力层变地基土的类别；高层建筑物以采用达到良好持力层的管柱基础为宜，可以大大提高地基承载力和减少基的管柱基础为宜，可以大大提高地基承载力和减少基础变形，对抗震有利；在容易产生不均匀沉降的地基础变形，对抗震有利；在容易产生不均匀沉降的地基上以采用钢筋混凝土条形基础为宜。上以采用钢筋混凝土条形基础为宜。3 3、建筑物合理布置和结构选型建筑物合理布置和结构选型

15、 尽量使建筑物的质量中心和刚度中心重合，平面上尽量使建筑物的质量中心和刚度中心重合，平面上尽量选择没有凸凹出进的形状如圆形、方形、矩形等，尽量选择没有凸凹出进的形状如圆形、方形、矩形等，立面上各个部分层数尽量一致，以避免各个部分之间立面上各个部分层数尽量一致，以避免各个部分之间因震动不同、受力不同而使连接处受扭转而断裂、倒因震动不同、受力不同而使连接处受扭转而断裂、倒塌；此外还应在转折处、连接处设置抗震缝；应尽可塌；此外还应在转折处、连接处设置抗震缝；应尽可能地减轻建筑物重量，降低重心，加强整体性，使各能地减轻建筑物重量，降低重心，加强整体性，使各个部分、各构件之间有足够的刚度和强度。个部分、

16、各构件之间有足够的刚度和强度。第第11.311.3节节 火灾火灾1.1.火灾的定义火灾的定义2.2.火灾的类型火灾的类型3.3.建筑火灾建筑火灾4.4.防火减灾防火减灾1.1.了解火灾的类型和减灾措施了解火灾的类型和减灾措施本节目录本节目录基本要求基本要求11.3.1 11.3.1 火灾的定义火灾的定义定义：火灾定义：火灾是是由于在时间和空间上失去控制的燃烧所由于在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。造成的灾害。根据联合国根据联合国“世界火灾统计中心世界火灾统计中心”提供的资料显示，提供的资料显示，在全球范围内，每年发生的火灾有在全球范围内，每年发生的火灾有600万万700万起，万起，每年

17、有每年有6500075000人死于火灾，每年的火灾经济损人死于火灾，每年的火灾经济损失可达整个社会生产总值的失可达整个社会生产总值的0.2%。2010年上海年上海“1115”特大火灾特大火灾11.3.2 11.3.2 火灾的类型火灾的类型 据国家标准据国家标准GB4968-85火灾分类的规定，将火火灾分类的规定，将火灾分为灾分为A、B、C、D四类：四类：A类火灾指固体物质火灾，类火灾指固体物质火灾，一般在燃烧时能产生热的余烬，如木材、棉、毛、纸一般在燃烧时能产生热的余烬，如木材、棉、毛、纸张等；张等；B类火灾指液体火灾和可熔化的固体火灾，如汽类火灾指液体火灾和可熔化的固体火灾，如汽油、煤油、原

18、油、乙醇等；油、煤油、原油、乙醇等；C类火灾指气体火灾，如煤类火灾指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷等；气、天然气、甲烷、乙烷等；D类火灾指金属火灾，如类火灾指金属火灾，如钾、钠、镁、钛等。钾、钠、镁、钛等。按照物质运动变化产生燃烧的不同条件，将火灾按照物质运动变化产生燃烧的不同条件，将火灾分为自然性火灾和行为性火灾。分为自然性火灾和行为性火灾。按照火灾发生的场合，火灾大体分为城镇火灾、按照火灾发生的场合，火灾大体分为城镇火灾、野外火灾和厂矿火灾等。野外火灾和厂矿火灾等。按照火灾造成的损失可分为特大火灾、重大火灾按照火灾造成的损失可分为特大火灾、重大火灾和一般火灾。和一般火灾。我国目前划分

19、的标准是：我国目前划分的标准是：具有以下情形之一的火灾为特大火灾：死亡具有以下情形之一的火灾为特大火灾：死亡10人人以上（含本数，下同）；重伤以上（含本数，下同）；重伤20人以上；死亡、重人以上；死亡、重伤伤20人以上；受灾人以上；受灾50户以上；直接财产损失户以上；直接财产损失100万万元以上。元以上。具有以下情形之一的火灾为重大火灾：死亡具有以下情形之一的火灾为重大火灾：死亡3人人以上；重伤以上；重伤10人以上；死亡、重伤人以上；死亡、重伤10人以上；受灾人以上；受灾30户以上；直接财产损失户以上；直接财产损失30万元以上。万元以上。不具有前两项情形的火灾为一般火灾。不具有前两项情形的火灾

20、为一般火灾。11.3.3 11.3.3 建筑火灾建筑火灾1 1、建筑火灾对结构的破坏、建筑火灾对结构的破坏 火灾对于建筑物的毁坏，主要是燃烧产生的高温火灾对于建筑物的毁坏，主要是燃烧产生的高温造成的。对于钢筋混凝土结构和钢结构，火灾的高造成的。对于钢筋混凝土结构和钢结构，火灾的高温作用会将结构产生一下不利影响：温作用会将结构产生一下不利影响：在高温下强度和弹性模量降低，造成截面破坏或在高温下强度和弹性模量降低，造成截面破坏或变形较大而失效、倒塌；变形较大而失效、倒塌；钢筋混凝土结构中的钢筋虽然有混凝土保护，但钢筋混凝土结构中的钢筋虽然有混凝土保护，但高温下钢筋的强度仍然会有所降低，以致在初应力

21、高温下钢筋的强度仍然会有所降低，以致在初应力下屈服而引起截面破坏；混凝土强度和弹性模量随下屈服而引起截面破坏；混凝土强度和弹性模量随温度升高而降低；构件内温度梯度的存在，造成构温度升高而降低；构件内温度梯度的存在，造成构件开裂、弯曲变形；构件热膨胀，能使相邻构件产件开裂、弯曲变形；构件热膨胀，能使相邻构件产生过大位移。生过大位移。2 2、耐火极限、耐火极限 建筑是各种建筑材料的复合体，建筑构件的耐火性建筑是各种建筑材料的复合体，建筑构件的耐火性能与构件的材料有关。建筑构件的耐火性能通常是指能与构件的材料有关。建筑构件的耐火性能通常是指构件的燃烧性能和抵抗火焰燃烧的时间，即构件的燃烧性能和抵抗火

22、焰燃烧的时间，即耐火极限耐火极限。建筑构件的燃烧性能与建筑材料的燃烧性能一样，建筑构件的燃烧性能与建筑材料的燃烧性能一样，分为三类：非燃烧构件、难燃烧构件和燃烧构件。分为三类：非燃烧构件、难燃烧构件和燃烧构件。3 3、耐火等级、耐火等级根据根据GB50045-95高层民用建筑设计防火规范对建高层民用建筑设计防火规范对建筑构件的耐火等级作出了具体规定筑构件的耐火等级作出了具体规定：构件名称耐火极限 高层民用建筑汽车库、修车库、停车场非 燃 烧 体一级二级非 燃 烧 体一级二级三级墙防火墙3.0 3.0 承重墙、楼梯间、电梯井的墙2.0 2.0 非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙1.0 房间隔墙0.7

23、50.5非 燃 烧 体0.750.5柱支承多层的柱3.0 2.53.0 2.5支承单层的柱2.52.0 梁2.0 1.52.0 1.51.0 楼板1.51.0 1.51.0 0.5疏散楼梯、坡道1.0 屋顶承重构件燃烧体吊顶（包括搁栅）0.25难燃 烧体0.25难燃 烧体0.250.1511.3.4 11.3.4 防火减灾防火减灾对于建筑物防火设计必须要考虑以下技术问题：对于建筑物防火设计必须要考虑以下技术问题：合理规划建筑布局，确定建筑物的耐火极限合理规划建筑布局，确定建筑物的耐火极限 划分建筑内的防火分区和防烟分区划分建筑内的防火分区和防烟分区 确定各结构构件的耐火度确定各结构构件的耐火度

24、 设计避难通道，计算避难出口设计避难通道，计算避难出口 设立防、排烟系统设立防、排烟系统 设立火灾自动报警、广播和疏散诱导系统设立火灾自动报警、广播和疏散诱导系统 设置消火栓系统和自动灭火系统设置消火栓系统和自动灭火系统 建筑内部装修设计防火建筑内部装修设计防火第第11.411.4节节 风灾风灾1.1.风灾的定义风灾的定义2.2.风的类型风的类型3.3.防风减灾防风减灾1.1.了解风灾的类型和减灾措施了解风灾的类型和减灾措施本节目录本节目录基本要求基本要求11.4.1 11.4.1 风灾的定义风灾的定义 风灾风灾又称为热带气旋，除直接使建筑物遭受破坏或又称为热带气旋，除直接使建筑物遭受破坏或倒

25、塌外，还会引起暴雨，并造成洪灾和海啸，危及海防倒塌外，还会引起暴雨，并造成洪灾和海啸，危及海防工程，对人民生命财产造成重大的损失。工程，对人民生命财产造成重大的损失。11.4.2 11.4.2 风灾的类型风灾的类型 通常对风的描述主要有通常对风的描述主要有风向风向、风力风力、风速风速和和风级风级。风向风向是指风吹来的方向，如由北方吹来的风称之为北风，是指风吹来的方向，如由北方吹来的风称之为北风，通常风向可由风向标等进行观察和测定，风向标箭头指通常风向可由风向标等进行观察和测定，风向标箭头指向即风吹来的方向；向即风吹来的方向；风力风力是指风的力量，是指风的力量，风速风速是指单位是指单位时间内风移

26、动的速度，而风力的大小与风速大小是成正时间内风移动的速度，而风力的大小与风速大小是成正比的；比的；风级风级即风力的等级，一直沿用英国人蒲福即风力的等级，一直沿用英国人蒲福（Beaufort）于）于1805年拟定的年拟定的“蒲福风力等级蒲福风力等级”（见（见表表11.6），自），自012共分共分13个等级，并于个等级，并于1946年扩为年扩为18个等级。个等级。常见的风灾类型主要有热带气旋、季风和龙卷风等。常见的风灾类型主要有热带气旋、季风和龙卷风等。热带气旋热带气旋 热带气旋热带气旋是发生在热带海洋上的大气漩涡，是热带是发生在热带海洋上的大气漩涡，是热带低压、热带风暴、台风或飓风的总称。热带气

27、旋中心低压、热带风暴、台风或飓风的总称。热带气旋中心附近的平均最大风力小于附近的平均最大风力小于8级的风成为级的风成为热带低压热带低压；热带；热带气旋中心附近的平均最大风力为气旋中心附近的平均最大风力为89级的风称为级的风称为热带热带风暴风暴；热带气旋中心附近的平均最大风力为；热带气旋中心附近的平均最大风力为1011级级的风成为的风成为强热带风暴强热带风暴；热带气旋中心附近的平均最大；热带气旋中心附近的平均最大风力为风力为12级以上的风称为级以上的风称为台风或飓风台风或飓风。季风季风 季风是由内陆和海洋空气温差引起的风，在冬季风季风是由内陆和海洋空气温差引起的风，在冬季风由内陆吹向海洋，夏季由

28、海洋吹向内陆。季风形成的由内陆吹向海洋，夏季由海洋吹向内陆。季风形成的原因主要是海陆间热力环流的季节变化，因此季风是原因主要是海陆间热力环流的季节变化，因此季风是大范围的盛行风向随季节改变的现象。大范围的盛行风向随季节改变的现象。龙卷龙卷风风 龙卷风是一个猛烈旋转着的圆形空气柱，上端与龙卷风是一个猛烈旋转着的圆形空气柱，上端与雷雨云相接，下端有的悬在半空中，有的直接延伸雷雨云相接，下端有的悬在半空中，有的直接延伸到地面或水面，一边旋转，一边向前移动。到地面或水面，一边旋转，一边向前移动。飓风卫星图飓风卫星图龙卷风龙卷风11.4.3 11.4.3 防风减灾防风减灾1 1、风对结构的影响、风对结构

29、的影响风对结构物的作用具有如下特点：风对结构物的作用具有如下特点：作用于建筑物上的风包含有平均风和脉动风，其作用于建筑物上的风包含有平均风和脉动风，其中脉动风要引起结构物的顺风向振动，这种形式中脉动风要引起结构物的顺风向振动，这种形式的振动在一般工程结构中都要考虑；的振动在一般工程结构中都要考虑；风对建筑物的作用与建筑物的外形直接有关；风对建筑物的作用与建筑物的外形直接有关；风力作用在建筑物上分布很不均匀，在角区和立风力作用在建筑物上分布很不均匀，在角区和立面内收区域会产生较大的风力；面内收区域会产生较大的风力；风对建筑物的作用受周围环境影响较大，位于建风对建筑物的作用受周围环境影响较大，位于

30、建筑群中的建筑有时会出现更不利的风力作用，即筑群中的建筑有时会出现更不利的风力作用，即由别的建筑物尾流中的气流引起的振动；由别的建筑物尾流中的气流引起的振动；相对于地震来说风力作用持续时间较长，往往达相对于地震来说风力作用持续时间较长，往往达到几十分钟甚至几个小时。到几十分钟甚至几个小时。由于风对结构的作用，会产生以下结果：由于风对结构的作用，会产生以下结果：使结构物或结构构件受到过大的风力或不稳定；使结构物或结构构件受到过大的风力或不稳定；风力使结构开裂或留下较大的残余变形，对塔桅、风力使结构开裂或留下较大的残余变形，对塔桅、烟囱等高耸结构还存在被风吹倒和吹坏的实例；烟囱等高耸结构还存在被风

31、吹倒和吹坏的实例；使结构物或结构构件产生过大的挠度或变形，引起使结构物或结构构件产生过大的挠度或变形，引起外墙、外装修材料的损坏；外墙、外装修材料的损坏；由反复的风振动作用，引起结构或结构构件的疲劳由反复的风振动作用，引起结构或结构构件的疲劳损坏；损坏；气动弹性的不稳定，致使结构物在风运动中产生加气动弹性的不稳定，致使结构物在风运动中产生加剧的气动力；剧的气动力；由于过大的振动，使建筑物的居住者或有关人员产由于过大的振动，使建筑物的居住者或有关人员产生不舒适感。生不舒适感。2 2、防治对策、防治对策 在结构设计中，抗风设计是必不可少的一部分内容，在结构设计中，抗风设计是必不可少的一部分内容，为

32、了使建筑物在风力作用下不会发生倒塌、结构开裂为了使建筑物在风力作用下不会发生倒塌、结构开裂和过大的残余变形等现象，必须使结构的抗风设计满和过大的残余变形等现象，必须使结构的抗风设计满足强度、刚度和舒适度的要求。除此之外，对于防风足强度、刚度和舒适度的要求。除此之外，对于防风减灾的对策通常主要有减灾的对策通常主要有采用合理的建筑体型、安装控采用合理的建筑体型、安装控制装置、采取反向变形制装置、采取反向变形。合理的建筑体型合理的建筑体型a.流线型平面流线型平面b.截锥状体形截锥状体形c.不大的高宽比不大的高宽比d.透空层透空层e.并联高楼群并联高楼群安装控制装置安装控制装置 利用结构振动控制技术在

33、结构上附设控制构件和利用结构振动控制技术在结构上附设控制构件和控制装置，在结构振动时通过被动或主动地施加控制控制装置，在结构振动时通过被动或主动地施加控制力来减小或抑制结构的动力反应，以满足结构的安全力来减小或抑制结构的动力反应，以满足结构的安全性、使用性和舒适度的要求。性、使用性和舒适度的要求。反向变形反向变形 采用反向变形即在高楼中设置一些竖向预应力钢丝采用反向变形即在高楼中设置一些竖向预应力钢丝束，当高楼在风力作用下向一侧弯曲时，传感器启动束，当高楼在风力作用下向一侧弯曲时，传感器启动千斤顶控制器，对布置在高楼弯曲受拉一侧的钢筋束千斤顶控制器，对布置在高楼弯曲受拉一侧的钢筋束施加拉力，从而产生一个反向力矩，并与风力弯矩叠施加拉力，从而产生一个反向力矩，并与风力弯矩叠加后，使高楼结构下半部的弯矩值大大减少，并使结加后，使高楼结构下半部的弯矩值大大减少，并使结构的侧向变形由单弯型变成多弯型。风荷载作用下结构的侧向变形由单弯型变成多弯型。风荷载作用下结构顶点的侧移值减少，结构顶点的振动幅值和振动加构顶点的侧移值减少，结构顶点的振动幅值和振动加速度也随之减少。速度也随之减少。