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探究装配式PC建筑的真相！可能比转基因更可怕！

谁在反对装配式PC转基因？探究装配式PC真相之二

发改委的力量与不首先使用发改委探究装配式PC真相之三

工棚是俺们建设者的房车探究装配式PC真相之1.1

本文是《探究装配式PC真相系列》的第五篇推送，编号5.0，是5+系列的第一篇文章

 

《探究装配式PC真相系列》文章编号规则为：

1+系列：他山之石，探究世界各国特别是发达国家施工工艺特别是装配式PC的应用；

2+系列：百花之蜜，汇总、编译、分析各家之言，广采百花，听话听音；

3+系列：草枯鹰眼，远距离观察分析装配式及其相关领域的研究和业态；

4+系列：盲人摸象，近距离学习研究探讨质疑装配式建筑的科研成果；

5+系列：天下乌鸦,,,,大乌鸦小乌鸦都是乌鸦，黑天鹅白天鹅都是天鹅。

 

《天下乌鸦》借鉴了发表在《城市规划》杂志一篇学术文章的题目

梁鹤年.天下乌鸦[J].城市规划,2007(04):65-70.

梁鹤年（1944 -），男，就读香港大学、麻省理工学院、剑桥大学、Reading大学，时任加拿大女王大学城市与区域规划学院教授和院长。

摘要：加拿大安大略省不动产公司土地买卖丑闻案暴露了三类作弊：翻滚图利，甜心蜜约和利益冲突。中国也会有类似现象。本文分析中国国情和提出一个处理办法。

关键词：土地买卖; 作弊; 加拿大;

名词解释：

翻滚图利(flip，从ORC买进土地，短期内转卖，地价暴涨)

甜心蜜约(sweetheart deal，给予特殊人物的特惠交易)

利益冲突 (conflict of interest，利用公职的权力去谋私利)

 

之所以将题目命名为《天下乌鸦》，跟梁先生的工作经历有关，梁先生说：

“当年我在香港一个建筑事务所工作。那时，贪风大盛，而且很公开，差不多每个开发商和建筑商都跑到事务所送红包，人人有份，又没有特别要求。同事们个个都收。”

“天下乌鸦虽然都是黑的，但并不是全天下就都是乌鸦。

本文是献给有志推动理性发展和整顿贪污之风的地方领导的，……”

 

本期探讨一个单纯的技术问题：

水平地震作用下建筑（大乌鸦）抗侧性状与悬挑阳台（小乌鸦）的类比分析

 

1 悬挑阳台（小乌鸦）的抗倾覆构造

1.1 悬挑阳台的正确构造如图1所示：

图1

1.2 正规大学的土木工程专业第一课和最后一课都会讲阳台，悬挑阳台的上部受拉钢筋，必须深入室内梁板，平衡量值不少于悬挑长度的1.5倍，老师还要举个例子，某个校友不听老师的话，设计阳台只考虑强度，不考虑构造和可能的倾覆风险，设计成了如下的样式，如图2所示，结果阳台塌了，这个校友坐牢了。

图2

1.3 阳台小结：阳台的锚固钢筋应当通长无断点布置，极短的锚固长度危机四伏。

 

2 建筑结构（大乌鸦）的强锚固与弱锚固

 

2.1 强锚固如图3所示，现浇混凝土RC结构，采用通长钢筋或足够的锚固长度：

图3

2.2 弱锚固如图4所示，装配式混凝土PC结构，锚固长度极短且断点处于同一平面，注意地震水平加速度（力）的方向与钢筋垂直，所谓地震力就是由于地面带动建筑的摇摆晃动的加速度乘以建筑自身的质量，即：F=ma，

F：地震力

m：建筑的质量

a：地震时建筑的加速度

加速度就好比是公交车突然刹车，站在车上的人会往前冲，如果要克服刹车加速度的推力，必须抓紧扶手栏杆，手抓栏杆和脚底摩擦力的合力等于刹车加速度。

也可以写成F=G

G：建筑的重量，地球引力，

G=mg，g：重力加速度

是拉丁字母，读作“阿尔法”，表示一个系数，可以理解为地震力与重力的比值。

图4

2.3 建筑锚固小结：

如果是悬挑阳台，大家会认为没有足够的锚固是无法接受的，悬挑阳台会塌落；

但是，如果是搭积木的装配建筑，即使锚固很弱，但在没地震的时候似乎也没事，就像是人站在公交车上，公交车停止或者匀速行驶的时候，甚至飞机在云层高速飞行的时候，都感觉很安全、很稳当，这就使人产生了麻痹和侥幸的思想。

 

高速路、飞机上尽量全程系好安全带，加强锚固

 

如何识别展现装配式PC弱锚固的地震风险呢？

 

3 地震作用下，建筑（大乌鸦）相当于悬挑阳台（小乌鸦）

水平地震力作用的方向参见图5，当只考虑地震的水平加速度时（还有竖向加速度、以及水平加速度与竖向加速度的联合作用），建筑物受到的重力都指向地球的球心，地震水平力与重力垂直，图中仅画出了一个方向，地震时为往复作用。

图5

3.1 公众眼中的建筑

图片来自网络

3.2 工程师眼中的建筑

 

建筑物受到的地震水平加速度，可以视作建筑物倾斜了一个角度，水平加速度越大，则倾斜的角度也越大。

根据GB／T 17742-1999 中国地震烈度表，统计得到的地震烈度9度水平向地面运动峰值加速度为0.354g-0.707g，均值为0.5g，10度水平向地面运动峰值加速度为0.708g-1.414g，均值为1.0g。

地面运动峰值加速度相当于是汽车刹车，由于地震是震动的往复作用，因此，建筑的受力不完全等同于地面的加速度，还与地震的频率和建筑的频率有关，而地震频率与场地有关系，但最好不要预测，天机不可泄露，人要做最坏的打算，作用于建筑的加速度峰值大致为地面加速度的两倍。

 抗震规范GB50011-2001按照最坏的打算给出了

《水平地震影响系数最大值表》

烈度	6	7	8	9
多遇地震	0.04	0.08(0.12)	0.16(0.24)	0.32
罕遇地震	----	0.50(0.72)	0.90(1.20)	1.4

3.2.1 在6度设防地区（例如：重庆、三亚）发生罕遇地震，建筑受到的最大水平力大约为自身重量的0.25倍，参见下图

3.2.2 在7度设防地区（例如：上海、厦门）发生罕遇地震，建筑受到的最大水平力大约为自身重量的0. 5倍，参见下图

3.2.3 在8度设防地区（例如：北京、太原）发生罕遇地震，建筑受到的最大水平力大近似等同于自身重量，参见下图，则建筑可以视同一个悬臂的悬挑阳台。

必须指出的是，地震局关于地震设防烈度的规定，并未涉及超烈度大震

常规的土木工程设计也未考虑超烈度大震

重庆、上海如果发生超烈度大震，则其建筑都可以被视同一个悬臂的悬挑阳台。

4 阅后思考：

结合您的生活常识和工作经验、所见所闻，想一想其他因锚固不足造成的损害事例。

今后继续讨论天下乌鸦。

土木工程安全标准委员会

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谁在反对装配式PC转基因？探究装配式PC真相之二

发改委的力量与不首先使用发改委探究装配式PC真相之三

工棚是俺们建设者的房车探究装配式PC真相之1.1

本文是《探究装配式PC真相系列》的第五篇推送，编号5.0，是5+系列的第一篇文章

 

《探究装配式PC真相系列》文章编号规则为：

1+系列：他山之石，探究世界各国特别是发达国家施工工艺特别是装配式PC的应用；

2+系列：百花之蜜，汇总、编译、分析各家之言，广采百花，听话听音；

3+系列：草枯鹰眼，远距离观察分析装配式及其相关领域的研究和业态；

4+系列：盲人摸象，近距离学习研究探讨质疑装配式建筑的科研成果；

5+系列：天下乌鸦,,,,大乌鸦小乌鸦都是乌鸦，黑天鹅白天鹅都是天鹅。

 

《天下乌鸦》借鉴了发表在《城市规划》杂志一篇学术文章的题目

梁鹤年.天下乌鸦[J].城市规划,2007(04):65-70.

梁鹤年（1944 -），男，就读香港大学、麻省理工学院、剑桥大学、Reading大学，时任加拿大女王大学城市与区域规划学院教授和院长。

摘要：加拿大安大略省不动产公司土地买卖丑闻案暴露了三类作弊：翻滚图利，甜心蜜约和利益冲突。中国也会有类似现象。本文分析中国国情和提出一个处理办法。

关键词：土地买卖; 作弊; 加拿大;

名词解释：

翻滚图利(flip，从ORC买进土地，短期内转卖，地价暴涨)

甜心蜜约(sweetheart deal，给予特殊人物的特惠交易)

利益冲突 (conflict of interest，利用公职的权力去谋私利)

 

之所以将题目命名为《天下乌鸦》，跟梁先生的工作经历有关，梁先生说：

“当年我在香港一个建筑事务所工作。那时，贪风大盛，而且很公开，差不多每个开发商和建筑商都跑到事务所送红包，人人有份，又没有特别要求。同事们个个都收。”

“天下乌鸦虽然都是黑的，但并不是全天下就都是乌鸦。

本文是献给有志推动理性发展和整顿贪污之风的地方领导的，……”

 

本期探讨一个单纯的技术问题：

水平地震作用下建筑（大乌鸦）抗侧性状与悬挑阳台（小乌鸦）的类比分析

 

1 悬挑阳台（小乌鸦）的抗倾覆构造

1.1 悬挑阳台的正确构造如图1所示：

图1

1.2 正规大学的土木工程专业第一课和最后一课都会讲阳台，悬挑阳台的上部受拉钢筋，必须深入室内梁板，平衡量值不少于悬挑长度的1.5倍，老师还要举个例子，某个校友不听老师的话，设计阳台只考虑强度，不考虑构造和可能的倾覆风险，设计成了如下的样式，如图2所示，结果阳台塌了，这个校友坐牢了。

图2

1.3 阳台小结：阳台的锚固钢筋应当通长无断点布置，极短的锚固长度危机四伏。

 

2 建筑结构（大乌鸦）的强锚固与弱锚固

 

2.1 强锚固如图3所示，现浇混凝土RC结构，采用通长钢筋或足够的锚固长度：

图3

2.2 弱锚固如图4所示，装配式混凝土PC结构，锚固长度极短且断点处于同一平面，注意地震水平加速度（力）的方向与钢筋垂直，所谓地震力就是由于地面带动建筑的摇摆晃动的加速度乘以建筑自身的质量，即：F=ma，

F：地震力

m：建筑的质量

a：地震时建筑的加速度

加速度就好比是公交车突然刹车，站在车上的人会往前冲，如果要克服刹车加速度的推力，必须抓紧扶手栏杆，手抓栏杆和脚底摩擦力的合力等于刹车加速度。

也可以写成F=G

G：建筑的重量，地球引力，

G=mg，g：重力加速度

是拉丁字母，读作“阿尔法”，表示一个系数，可以理解为地震力与重力的比值。

图4

2.3 建筑锚固小结：

如果是悬挑阳台，大家会认为没有足够的锚固是无法接受的，悬挑阳台会塌落；

但是，如果是搭积木的装配建筑，即使锚固很弱，但在没地震的时候似乎也没事，就像是人站在公交车上，公交车停止或者匀速行驶的时候，甚至飞机在云层高速飞行的时候，都感觉很安全、很稳当，这就使人产生了麻痹和侥幸的思想。

 

高速路、飞机上尽量全程系好安全带，加强锚固

 

如何识别展现装配式PC弱锚固的地震风险呢？

 

3 地震作用下，建筑（大乌鸦）相当于悬挑阳台（小乌鸦）

水平地震力作用的方向参见图5，当只考虑地震的水平加速度时（还有竖向加速度、以及水平加速度与竖向加速度的联合作用），建筑物受到的重力都指向地球的球心，地震水平力与重力垂直，图中仅画出了一个方向，地震时为往复作用。

图5

3.1 公众眼中的建筑

图片来自网络

3.2 工程师眼中的建筑

 

建筑物受到的地震水平加速度，可以视作建筑物倾斜了一个角度，水平加速度越大，则倾斜的角度也越大。

根据GB／T 17742-1999 中国地震烈度表，统计得到的地震烈度9度水平向地面运动峰值加速度为0.354g-0.707g，均值为0.5g，10度水平向地面运动峰值加速度为0.708g-1.414g，均值为1.0g。

地面运动峰值加速度相当于是汽车刹车，由于地震是震动的往复作用，因此，建筑的受力不完全等同于地面的加速度，还与地震的频率和建筑的频率有关，而地震频率与场地有关系，但最好不要预测，天机不可泄露，人要做最坏的打算，作用于建筑的加速度峰值大致为地面加速度的两倍。

 抗震规范GB50011-2001按照最坏的打算给出了

《水平地震影响系数最大值表》

烈度	6	7	8	9
多遇地震	0.04	0.08(0.12)	0.16(0.24)	0.32
罕遇地震	----	0.50(0.72)	0.90(1.20)	1.4

3.2.1 在6度设防地区（例如：重庆、三亚）发生罕遇地震，建筑受到的最大水平力大约为自身重量的0.25倍，参见下图

3.2.2 在7度设防地区（例如：上海、厦门）发生罕遇地震，建筑受到的最大水平力大约为自身重量的0. 5倍，参见下图

3.2.3 在8度设防地区（例如：北京、太原）发生罕遇地震，建筑受到的最大水平力大近似等同于自身重量，参见下图，则建筑可以视同一个悬臂的悬挑阳台。

必须指出的是，地震局关于地震设防烈度的规定，并未涉及超烈度大震

常规的土木工程设计也未考虑超烈度大震

重庆、上海如果发生超烈度大震，则其建筑都可以被视同一个悬臂的悬挑阳台。

4 阅后思考：

结合您的生活常识和工作经验、所见所闻，想一想其他因锚固不足造成的损害事例。

今后继续讨论天下乌鸦。

土木工程安全标准委员会

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