汶川地震和芦山地震中砌体结构房屋震害分析.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2013年8月汶川地震和芦山地震中砌体结构房屋震害分析雷涛（中煤科工集团重庆设计研究院重庆市渝中区400016）摘要：5.12汶川地震和4.20芦山地震均造成大量砌体结构房屋破坏或倒塌。本文收集整理了大量震害资料，详细分析了两次地震中砌体结构的震害特点及原因，并提出以下建议：严格按规范要求在门窗洞口两侧设置构造柱；砌体结构中应使用现浇楼梯，保证逃生通道的安全；加强栏杆、女儿墙等附属结构与主体结构的可靠连接设计；严格按照规范要求设计，落实砌体结构的各项抗震构造措施。关键词：汶川地

2、震；芦山地震；砌体结构；震害中图分类号：TU364文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）23-0046-02前言2008年5月12日和2013年4月20日，在四川汶川县和芦山县分别发生里氏8.0级和7.0级地震。这两次地震均处于龙门山断裂带，震源深度浅、烈度高，给人民带来严重的生命与财产损失。根据地震台网所记录的数据显示，两次地震震中及周边地区（a）遵道小学教学楼（b）都江堰临街底框楼（c）宝兴县临街底框楼图1窗间墙震害图的地表加速度均较大，见表1。由于快速、强烈的地面晃动，建筑更

3、易产生。因此设计规范中要求在较大的门窗洞口两侧加设构物在地震作用下产生过大的位移而发生破坏甚至倒塌。在两次造柱，以减轻窗间墙在地震作用下的破坏。地震的震害调查中发现，破坏最严重的是砌体结构房屋。主要是2横墙的震害分析因为砌体结构房屋建造年代相对久远，基本没有经正规设计、抗根据山墙在地震过程中所受到的平面外或者平面内的地震震构造措施不足、材料强度等级较低。表1地震台网数据表作用大小不同，山墙呈现水平向、斜向、水平-斜向裂缝几种形最大地表加速度（Gal）式。当山墙主要承受平面外的水平地震作用时就会处于

4、弯曲受地震台网名称水平方向拉状态。山墙底部圈梁与砌体交界处砂浆的抗拉强度较低而成竖直方向东西向南北向为薄弱环节，所以山墙就容易沿着砂浆缝开裂。在地震反复作用汶川（汶川地震）956.7236652.186953.1365下，山墙左右摇摆就会沿着水平裂缝产生错位[2]。如图2（a）所示，宝兴（芦山地震）1005.35823.486478.038汶川地震绵竹中学的某教师宿舍楼山墙底部产生裂缝错位。如目前，砌体结构在我国经济欠发达地区仍是一种常见结构形图2（b）是芦山地震中，县城某居民楼底层墙体水平裂缝。

5、地震式，特别是乡镇房屋和农村自建房较多采用砖混结构。因此，对时，山墙顶部在屋盖集中力和“鞭梢效应”共同作用下，容易出现汶川地震和芦山地震中砌体结构房屋震害调查与分析，对以后裂缝并伴有一定错位，甚至有外闪的危险。如图2（c）是汶川地震砌体结构的设计有着重要的意义。作者在2008年汶川地震后深绵竹遵道小学校舍山墙顶部出现水平裂缝，并向外“歪闪”。如果入灾区收集了大量砌体结构震害资料，并结合芦山地震中的一该山墙顶部墙体在地震中倒塌，想必会带来一定的人员伤害。因些砌体结构震害材料，对这些震害进行分析剖解。

6、此这类震害应该引起结构设计人员的重视。当山墙受到纵横向1外纵窗间墙“X”裂缝的震害分析两个方向的水平地震作用时，裂缝就会出现受弯、受剪破坏的综在对两次地震的震害资料整理过程中发现，窗间墙“X”型裂合特征，斜向裂缝与水平裂缝同时出现。但是当山墙主要受到平缝是常见的破坏形式，表现出明显的剪切破坏特征。如图1（a）所面内的水平地震作用时，就发生剪切破坏而呈现斜裂缝。示，汶川地震绵竹市遵道小学教二层砌体结构教学楼，底层窗间墙墙体被剪坏。图1（b）是汶川地震都江堰市一栋临街5层底框商住楼，该建筑二楼每个窗间

7、墙砖砌体均成“X”裂缝。图1（c）为芦山地震宝兴县城一栋四层底框商住楼窗间墙震害图。对比发现，前两栋建筑窗间墙的破坏比后者严重，砂浆对墙体的粘结作用基本失效，而后者仅仅是沿着斜向出现通缝。这是由于芦山地（a）绵竹中学教师宿舍楼（b）芦山一居民住宅楼（c）遵道小学校舍图2山墙震害图震的震级比汶川地震低，地震作用对建筑的破坏相对较小。内横墙在自身平面内刚度较大，它是主要的抗侧力构件而承从理论上分析，在地震时窗间墙处于竖向压力和水平剪力的担较大地震作用，其震害类似于山墙的受剪破坏特点，出现较多复合受力状

8、态。当墙体内部的主拉应变超过材料极限拉应变时，斜裂缝。在芦山地震中还存在着内横墙沿墙底出现贯通水平裂墙体就被剪坏或者沿着砂浆灰缝而出现斜裂缝。在地震反复作缝的现象。用下就形成“X”裂缝[1]。矩形门窗洞口容易出现应力集中，裂缝就·46·2013年8月建材与装饰规划与设计3楼梯对砌体结构产生的震害分析板两端部预留的须筋全部弯折成直角，板直接支承在墙体或者由于当时经济水平和施工技术条件的限制，现浇技术在以往梁上。由于板与板之间没有可靠的连接，楼屋盖的整体性较差。的砌体结构中运用得很少。