芦山地震芦山县城区钢筋混凝土框架结构震害分析

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1、四川建筑科学研究第40卷第5期178SichuanBuildingScience2014年10月芦山地震芦山县城区钢筋混凝土框架结构震害分析赵晶，李福海，张永久，李建亮，何玉林(1．四川省地震局，四川成都610041；2．西南交通大学，四川成都610031)摘要：芦山县作为芦山地震的宏观震中，其县城区的地震烈度达到了Ⅷ度，建筑物的破坏形式比较典型。为分析此次地震中钢筋混凝土框架结构的破坏原因，根据震后震害调查资料，对一些典型震害现象进行了分析与总结，主要包括结构布局不合理、竖向刚度强度不均匀产生的震害

2、，框架梁、柱的震害，填充墙与围护构件的震害以及震害严重程度与楼层高低的对应关系等。通过对各种震害现象的分析研究，给出了加强钢筋混凝土框架结构安全性与震后修复和抗震加固的建议与措施，供工程技术人员在抗震设防区的结构抗震设计与施工中参考。关键词：芦山地震；钢筋混凝土框架；震害分析中图分类号：TU312．2文献标志码：B文章编号：1008—1933(2014)05—178—04对其进行分析总结，希望能得到一些有益的启示，供O引言工程技术人员在今后的结构抗震设计与施工中参2013年4月20日上午8时02分，四

3、川省雅安考。市芦山县(北纬30．263度，东经102．983度)发生了1各楼层的震害分布7．0级强烈地震，震源深度13km，属浅源地震；震中烈度为Ⅸ度；受灾面积18682km；受灾人口309．03芦山县初级中学男生公寓楼是汶川地震后灾后万人；造成了大量的人员伤亡和财产损失。灾区房重建工程，为经过正规抗震设计的钢筋混凝土框架屋建筑类型主要分为5类，即：框架结构、砖混结构、结构。其结构设计及布局简洁合理，施工质量合格。砖木结构、土木结构和木结构，其中框架结构包括钢在此次地震中结构主体没有遭到破坏，外观基本

4、完筋混凝土框架结构(含底框架结构)和框架剪力墙好(图1)，主要是楼内部分窗(门)问墙出现剪切裂结构。在此次地震中，后二者表现良好，震害较轻，缝，梁下墙水平裂缝和填充墙发生x裂缝等。该楼但在灾区各类结构中所占比例相对较少，而框架剪共4层，各楼层的破坏程度是由1～4层逐渐减轻力墙结构就更为少见，只是在县城区有少量新建或(图2)。1层楼梯间的填充墙上分布了许多水平裂在建房屋，在本次地震中基本未见破坏，故本文未对缝和斜剪切裂缝(图2(a))，楼道内分布了少许水其进行描述。钢筋混凝土框架结构(含底框架结平裂缝和

5、门角上方的斜剪切裂缝(图2(b))；2层楼构)总体震害也较轻，主要表现为围护构件和附属梯间的填充墙上分布了少许水平裂缝和仅在门上墙构件的破坏，随着烈度增加，个别钢筋混凝土框架结处的轻微剪切裂缝(图2(c))，楼道内分布了少许构也出现了梁、柱等结构构件的破坏现象。烈度为轻微水平裂缝(图2(d))；3层楼梯间的填充墙上分Ⅶ、Ⅷ度时，钢筋混凝土框架结构主要表现为填充布了少许水平裂缝(图2(e))，楼道内未发现裂缝，墙、女儿墙的震损破坏，如开裂、破损。芦山县作为仅有轻微的墙皮脱落(图2(f))；4层楼梯间只发

6、现此次地震的宏观震中，其县城区的地震烈度达到了墙皮抹灰轻微裂缝(图2(g))，楼道内墙皮抹灰轻Ⅷ度，建筑物的破坏形式比较典型，故本文选取该县城区的钢筋混凝土框架结构所表现出的震害进行分析研究。这对查明此次地震中该结构类型震害的破坏机理会有所帮助，故本文作者结合震害调查资料，收稿日期：2013-08-09作者简介：赵晶(1981一)，女，河北唐山人，博士，工程师，主要从事地震应急、救助技术和装备的研究与开发，以及地震灾害现场考察和震灾评估等工作。基金项目：国家科技支撑计划专题项目(WFSD一10—03)

7、E—mail：2432512237@qq．COnl图1芦山县初级中学男生公寓外观(整体)赵品，等：芦llJ地震芦山县城区钢筋混凝土框架结构震害分析l79微脱落(2(h))。值得注意的是，该楼l层、2层到地震力作用时的剪力分配示意图，当结构受到某楼道内门外灭火器箱没有倾倒，也基本上没有移位，一水平外力作用时，虽然底部剪力最大，顶部剪力为而3层、4层¨外的灭火器箱产生了倾倒和移位现零，然而所产生的位移恰恰相反，是底部最小、顶部象，这说明3层和4层在地震中的晃动比1层、2层最大。这就是该建筑物由低层到高层破

8、坏程度越来厉害得多分析其原因，图3为简化后的该楼房受越轻，而晃动越来越厉害的原因。(a)l腻楼梯恻(b¨层楼道fc)2联楼梯问(c)2层楼道(e)3层楼梯m3层楼道(g)4联楼梯(h)4联楼道图2芦山县初级中学男生公寓各楼层的震害中的填充墙上部已通透，若地震震动再长儿秒钟或是余震来袭，该面墙很可能会倒塌，从I给人民的生命财产安全带来更大的损失。3结构布局不合理产生的震害钢筋混凝土框架结构布局不合理的房多为居民自建的临街商铺，底层用于商、I经营，其上部楼层