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2014年9月份考试多高层房屋结构抗震设 高层建筑结构与抗震

2014年9月份考试多高层房屋结构抗震设

多高层房屋结构抗震设计 目前,国际上解释地震成因的典型理论有哪几...

80年代,是中国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。

各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。

比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是中国第一幢大型高层钢结构建筑。

进入90年代中国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。

不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。

深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

建筑结构抗震规范建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。

它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。

正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

抗震设计的理论1、拟静力理论。

拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。

地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

2、反应谱理论。

反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

3、动力理论。

动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。

它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。

进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

(一)高层建筑抗震措施在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。

当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。

而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

(二)高层建筑的抗震设计理念中国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

当遭遇第一设防烈度地震即低于该地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。

建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。

因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。

当遭遇第二设防烈度地震即相当于该地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。

但经一般修理或不需修理仍可继续使用。

因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。

当遭遇第三设防烈度地震即高于该地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。

不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。

因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面...

高层建筑的结构对抗震性能及灾难逃生的影响?

高层建筑的框架剪力结构抗震性最强,最适合高层建筑。

高层建筑,超过一定高度和层数的多层建筑。

在美国,24.6m或7层以上视为高层建筑;在日本,31m或8层及以上视为高层建筑;在英国,把等于或大于24.3m得建筑视为高层建筑。

中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。

一、高层建筑的建设需要注意一下几点: (一)有利的房屋体型。

一栋房屋的动力特性基本上取决于它的建筑。

抗震性良好的房屋具有以下特点:面形状平简单对称,立面变化均匀,房屋高度合适,房屋宽度比,足够的基础埋深,防震缝合理设置。

(二)抗震构造柱布置不当。

如外墙转角处,大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与与纵墙交界处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。

(三)框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。

砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震造柱,框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求有没有采取相应构造措施。

(四)合理的结构布置。

结构平面宜简单/规则/刚度和承载力分布均匀,否则很容易发生破。

结构竖向体型宜规则/均匀/结构的侧向刚度宜下大上小,逐步均匀变化 (五)一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。

如一半采用砌体承重,而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框砖房中一半为底框,而另一半为砖墙落地承重,这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅,其底层为三点,设计成一半为底框砖房,而另一半为砖墙落地自承,造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变,对抗震十分不利。

(六)恰当的结构材料。

在高层建筑的方案设计阶段,结构材料选用也很重要。

(七)多妥善处理非结构部件。

高层建筑结构的非结构部件或多或少的参于到抗震工作中, 从而改变了整个结构或某些构件的承载力和传力路线 , 产生出乎预料的抗震效果,或者造成未曾估计到的局部震害,因此有必要妥善处理非结构部件。

二、高层建筑结构对灾难逃生的影响: (一)建筑结构对抗震性的影响: 高层建筑的构造结构分为框架结构,剪力墙结构和框架剪力墙结构。

砖混结构,就是砖和混凝土结合的建筑结构,层数一般控制在6层以内。

这是因为砖混结构会大量使用到砖,这种材料只有抗压性;并且,砖混结构常使用的材料还有预制板,这种材料虽然也是钢筋混凝土,但是由于预制板搭建,往往只将预制板的钢筋简单绑扎,注入少许水泥,就像搭积木似的一层一层搭起。

一旦遭受地震摇晃,可能就会松散,安全性也就大大降低。

而框架结构使用的是现浇钢筋混凝土,兼备水泥的抗压性和钢筋的抗拉性,不论是承受竖向力还是水平力,钢筋混凝土都要强于砖。

现浇的混凝土,因为是一次成型,整体性很强,所以框架结构抗震的效果要好很多。

框架结构多用于不太高的高层建筑;剪力墙结构主要用于高层住宅;框架剪力墙结构多用于办公楼及综合楼。

在房子不超过八九层时,是梁、柱、板为混凝土,而没有剪力墙的简单框架结构;建筑层数再高的话,则要用钢筋混凝土代替砖墙,将柱变做剪力墙,做成‘框架剪力墙结构’;而层数达到40层以上,则要使用‘框架核心筒’结构,地王大厦便是其代表之作。

目前,绝大部分高层建筑都是框架剪力墙结构。

剪力墙结构是由钢筋混凝土墙板代替框架结构中的梁柱作为建筑主要承重构件的结构。

因为高层建筑所要抵抗的水平剪力主要是地震引起,所以剪力墙较之其他结构形式而言,更能有效地控制结构的水平剪力,抵抗破坏的能力更强,抗震性能更好,安全性更高,居住也很舒适。

所以,建筑界都把‘剪力墙’称为‘防震墙’。

基于这些特点,高层住宅几乎都采用了剪力墙结构!而这种结构的特性就是小震不坏、中震可修、大震不倒! 框架剪力结构作为大多数高层建筑的结构,具备以上特点,为地震的逃离做了很好的保证。

在这种前提下,高层虽然在地震时晃动厉害,但并不危险。

在高层建筑中,楼层越高振幅越大,位移(即晃动的距离)越大。

高楼晃动很大,而这与决定高楼是否安全的结构没有直接的关系。

地震来临时,对处于高层建筑中的人,当遭遇强震时不要惊慌、乱跑,特别是正在强震时不要往外惊慌逃窜,以免被不稳的落物(门脸、幕墙、花盆等)砸伤,主震停止后应迅速撤离到空旷地方 (二)建筑结构对火灾蔓延的影响: 由于高层建筑结构复杂,功能多样,所以造成了高层建筑比低层建筑的火灾危害性大。

一旦发生火灾,即可通过各种通道蔓延,使火灾迅速扩散,造成人员伤亡和经济损失。

高层建筑由于其本身的结构特点,建筑层数多,结构复杂,面积较大,流动人员多,因此具有较大的火灾危险性。

高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道、垃圾道、建筑中庭等竖向管井通道在未采用防火分隔或对防火分隔措施处理不当,发生火灾时,象一座座高耸的烟囱,拔气作用大,会成为火势蔓延的途径。

建筑物的火势蔓延途径是较多的,建筑物的开口、隐蔽空间、外墙或大型窗以及高层建筑的竖向管井、中庭等都是火灾蔓延的重要通道,还有建筑物的通风系统、防排烟系...

高层建筑抗震要求

高层建筑不应采用严重不规则的结构体系,并应符合下列要求: 1)应具有必要的承载能力、刚度和变形能力; 2)应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力;应避免连续倒塌; 3)对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施。

(2)高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求: 1)结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位; 2)宜具有多道抗震防线。

高层建筑抗震级别:4.0-4.7级左右、五级以上、六级以上。

一要看结构。

目前常见的住宅结构有砖混结构和钢筋混凝土结构。

二是看抗震力。

在国际上,地震震级采用里氏震级指标,分为1-8.9级,1-3级对建筑物无损坏,4级对建筑物有轻微破坏,5级以上就开始破坏建筑物。

因此,5级以上的地震区在住宅设计时应考虑防震。

砖混结构的优点是造价低,保温、隔热性能好,便于施工。

缺点是房屋开间、进深受限制,室内格局一般不能改变,墙体结构占据空间过多,整体性、耐久性较差。

钢筋混凝土结构适用于中高层住宅,其中高层住宅以全现浇剪力墙结构为佳,多层或小高层、高层住宅常用的有框架结构、大模结构、大板结构等。

总体说来,钢筋混凝土结构抗震性能好,整体性强,防火性能、耐久性能好,室内面局较砖混结构灵活。

但这种结构的施工难度相对较大,结构造价也相对较高。

一般来说,剪力墙结构更能承重能力更强,比一般结构更稳固安全。

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高层建筑抗震要求

高层建筑不应采用严重不规则的结构体系,并应符合下列要求:1)应具有必要的承载能力、刚度和变形能力;2)应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力;应避免连续倒塌;3)对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施。

(2)高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求:1)结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位;2)宜具有多道抗震防线。

高层建筑抗震级别:4.0-4.7级左右、五级以上、六级以上。

一要看结构。

目前常见的住宅结构有砖混结构和钢筋混凝土结构。

二是看抗震力。

在国际上,地震震级采用里氏震级指标,分为1-8.9级,1-3级对建筑物无损坏,4级对建筑物有轻微破坏,5级以上就开始破坏建筑物。

因此,5级以上的地震区在住宅设计时应考虑防震。

砖混结构的优点是造价低,保温、隔热性能好,便于施工。

缺点是房屋开间、进深受限制,室内格局一般不能改变,墙体结构占据空间过多,整体性、耐久性较差。

钢筋混凝土结构适用于中高层住宅,其中高层住宅以全现浇剪力墙结构为佳,多层或小高层、高层住宅常用的有框架结构、大模结构、大板结构等。

总体说来,钢筋混凝土结构抗震性能好,整体性强,防火性能、耐久性能好,室内面局较砖混结构灵活。

但这种结构的施工难度相对较大,结构造价也相对较高。

一般来说,剪力墙结构更能承重能力更强,比一般结构更稳固安全。

[单选题]抗震设防烈度相同时,同一高度下的下列各类多、高层钢筋混...

1、各塔楼质量及侧向刚度宜接近;相对底盘宜对称布置。

塔楼结构与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%。

可利用裙楼的卫生间、楼电梯间等布置剪力墙或支撑。

剪力墙或支撑宜沿大底盘周边布置,以增强大底盘的抗扭刚度。

2、转换层不宜设置在底盘屋面的上层塔楼内;未能避免时,应有必要的加强措施。

3、塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙,从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内,柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高,柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密;剪力墙宜按规定设置约束边缘构件。

4、大底盘多塔楼结构,宜按整体模型和各塔楼分开模型分别计算,整体建模主要计算多塔楼对大底盘部分的影响,分塔楼计算主要验算各塔楼结构扭转位移比,并应符合有关要求。

试验研究和计算分析表明,当各塔楼的质量和刚度存在较大差别时,塔楼的不同步振动对大底盘的影响较大。

因此对多塔楼结构各塔楼的体量以及塔楼相对于底盘位置作了规定,同时提供增强大底盘的抗扭转刚度的可行且有效做法。

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高层建筑能抗震么

“筑讯中国”网为你整理解答:目前,城市的高层、超高层建筑越来越多,相关安全性问题备受关注,这就使得房屋建筑物的抗震性能显得尤为重要。

一、高层建筑怎么防地震1、要看结构。

目前常见的住宅结构有砖混结构和钢筋混凝土结构。

2、是看抗震力。

在国际上,地震震级采用里氏震级指标,分为1-8.9级,1-3级对建筑物无损坏,4级对建筑物有轻微破坏,5级以上就开始破坏建筑物。

因此,5级以上的地震区在住宅设计时应考虑防震。

砖混结构的优点是造价低,保温、隔热性能好,便于施工。

缺点是房屋开间、进深受限制,室内格局一般不能改变,墙体结构占据空间过多,整体性、耐久性较差。

钢筋混凝土结构适用于中高层住宅,其中高层住宅以全现浇剪力墙结构为佳,多层或小高层、高层住宅常用的有框架结构、大模结构、大板结构等。

总体说来,钢筋混凝土结构抗震性能好,整体性强,防火性能、耐久性能好,室内面局较砖混结构灵活。

但这种结构的施工难度相对较大,结构造价也相对较高。

二、为什么高层建筑楼层越高越抗震从理论上讲,越高的建筑,地震力越大。

这也是为什么给人感觉越高越不安全的原因。

然而,高层设计也是经过抗震严格设计的,本质上与低层房屋的抗震设防要求是一致的。

尽管如此,各种因素综合下来,总要给房子的抗震能力排一个队。

抗震延性较好的结构从高到底分别是:钢结构、混凝土结构、砖混结构。

所以选房绝对不是越矮越好。

6层一下的大部分是砖混结构,抗震能力最差,比20~30层的混凝土高层还要差。

普通老百姓如果选房,较好选择层数少于15层的混凝土剪力墙结构。

相对结实抗震的是框架结构,在10层以上楼房多见;好些的是框架剪力墙结构,更好的是纯剪力墙结构。

还有一种最结实的就是钢结构,多用在商场、客运站等建筑,在日本等国家也大量使用,柔性好,能吸附地震力量,但成本非常高。

目前,30层以上的高层建筑大多是框架剪力墙结构,这种结构的楼房在汶川地震中没有坏过,性能非常好。

据介绍,剪力墙就是混凝土构造,刚度大,承受水平向地震力度强,更结实。

“所以别看楼高,关键要看建筑结构。

”提醒准备购房的百姓,现在房屋设计上都有明确指标要求,购房前可以咨询开发商,或者要求出示相关文件查验该楼盘的抗震设防标准,较低不应低于7度,如果抗震水平越高,说明材料投入越多,安全性肯定更好。

综上所述,为了确保房屋的抗震安全性能,居民在进行家庭装修时,也千万不要私拆乱改。

尤其禁止拆改房屋的基础、墙体、梁、柱、楼板等承重结构。

小编较后不得不说,装修美观固然重要,但是留心防震,性命最重要。

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超高层建筑可以采用隔震措施吗

第1种:平房就不分析了,遇到强震你就跑。

这个时候平房可能是最容易逃生的房子了。

第2种:砖混多层。

是指主体由砖搭设的楼房,在四周设有钢筋混凝土构造柱,每层顶设置有钢筋混凝土圈梁,楼板由预制板搭成。

如遇强震,因为这种房子是靠重力式承载(自重比较大)加部分构造柱及圈梁拉接承重,预制板于梁柱搭接长度是20厘米左右,并且无粘接层,强摇摆中容易掉落。

所以砖混结构最容易发生的是坍塌(底楼受挤压垮塌,楼上整体往下坐)。

从以往及这次汶川地震破坏房屋结构也可看出来,但好在底楼可在短时间内迅速做出反应,在强震12秒内迅速撤出楼房。

顶楼的千万不要盲目往下跑了,时间来不急,应该迅速跑到厕所或厨房等空间小的地方(这里不是预制板而是现浇)等待救援。

因为是整体往下坍塌,所以顶楼也有优势,有的顶层是整体浇筑的,而不是预制板搭设的,所以往往更容易幸存,如发生被埋事件,不会受压太重,也会在第一时间内被求援发现,生存几率反而要大些。

(如北川中学5楼的高三班,全部活了下来) 第3种:框架多层。

是指一般新建6层左右楼房,由钢筋混凝土浇筑柱梁而成,再在柱梁间填充轻质砖充当隔墙。

这种房子自身高度并不是很高,但又是框架相互拉接起来,所以应该是最安全的房子了。

可是由于造价偏高,这种房子比较少。

住在这种房子里不要太过担心,遇到强震躲在厨房或卫生间等空间小,有水有吃的地方,远离阳台,因为阳台是悬挑结构,是最薄弱的地方。

第4种:框架小高层。

是指超过10层或28米以上的楼房。

因为地贵人多,这种楼房越来越多的应用于现代的生活中。

跟框架多层一样原理,但是比多层高,所以楼层高的对震感会更加明显,地震对人的影响也较大。

楼上的千万不可盲目往下逃跑,电梯肯定是不能用的,楼梯在摇晃中,和大楼不是一个整体的晃动,它们之间相互撞击,再加上人的奔跑聚集加大动荷载,所以楼梯是非常危险的地方。

一般地震很难对框架结构的房子造成伤害,即便有也能震而不坏,坏而不倒,倒而不塌。

所以请大家放心,框架结构不会像砖混那样坍塌成一片废墟,再怎么它也有钢筋在相互拉扯,只要你躲避得当,也会有幸存的空间。

比如床旁、沙发旁、冰箱旁、橱柜旁等。

或等强震过后从楼梯立即撤离。

第5种:高层及超高层。

高层分几类:第一类为上述高层;第二类高层建筑:17-25层(高度到75米);第三类高层建筑:26-40层(最高到100米);超高层建筑:40层以上(高度100米以上)。

这种房屋特别高,所以是框架+剪力墙结构,简称框剪结构。

由于很高,所以设计的时候要考虑侧向压力,比如风荷载、地震荷载,所以在框架的基础上增加剪力墙提高建筑的钢性及整体性。

一般在高层超高层的底部设有,因为底部相当于一个固定铰支座,这里是应力集中的地方。

楼梯间及电梯间设有,一些拐角地方设有。

当地震来时,住在高层的人感觉会非常明显,因为越高的楼房越需要有一定弹性,越有弹性反而越不容易倒塌。

但是住高层的要注意防止非直接地震伤害,比如室内物体碰撞身体、玻璃垮塌、吊灯砸伤等,如果地震时你跑出高层及超高层楼房躲避,也不可躲避在其正立面(楼房平面图的长边),防止被高层上倒塌下来砸到。

要尽量远离高层建筑,实在不行就躲在侧立面(楼房平面图的短边),再怎么倒塌也不会向短边倒的。

高层及超高层遇地震受力最强的的地方一搬是中间楼层,比如说30层的楼房,那么应力集中的地方就在第15层左右。

(就像手拿竹竿摇晃,竹竿中间部位弯曲最大)如果大楼要产生破坏,应该是先从这个部位开始。

还有就是楼房结构发生变化的地方,比如下面是5、6层商场过后是住宅,这样的楼房从它结构变化处划分整体性,而结构发生变化处也是应力集中的地方。

地震过后一些高层有明显裂缝,在这里说一下,水平于梁下的裂缝是不影响受力的,那时框架和填充墙之间的裂缝,大家请放心。

竖直于柱的裂缝也是如此。

一些建筑物甚至从顶到底有笔直的贯通裂缝,其实这也不用担心,这是建筑的沉降缝,它们本来就是从基础断开的,让两楼可以自由沉降而不会拉坏旁边楼房,只是为了美观用装饰层盖住了。

多发于新旧楼房、高矮楼房、主楼群楼之间。

但是如果你发现楼房梁、柱或剪力墙上有斜向的45度的非装饰裂缝,那么就要注意了,请专家来为你鉴定吧。

再来说说降低强震伤害装修应注意的几点:1:砖混结构的不能乱打墙,基本上是靠墙承重。

2:多层的不要随意在屋顶修建房屋、假山及水池等构筑物。

要修也要在屋顶的设计承载力范围内。

3:高层及超高层房屋的装修应该注意,不要用太重的石材、易碎的玻璃、易脱落的吊灯等物品,更不能将花盆摆在阳台上,或放置一些易高空坠物的东西,宜多采用软装饰,特别注意不能随意敲剪力墙及在剪力墙上开孔洞。

4:农村或郊县地区切不可随意在屋顶上再修一层。

很多都是过几年条件好点了就再重一层,结果本来1、2层的地基却承载的3、4层的重量,这样是相当危险的。

最后有一点要说明一下,这次的地震灾害中受灾最严重的是学校。

那么多可爱的孩子遇难,这让所有人心碎。

大家都竖起愤...

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