探讨震区建筑受损的内在原因(周果行)

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1、探讨震区建筑受损的内在原因周果行（长安大学建筑工程学院，陕西西安710061）提要：此次汶川大地震全面检验了我们过去的结构理论、计算方法和设计成果，这是任何一所实验室，任何一次结构实验，都无法比拟的，灾区人民已经为此付出了鲜血和生命的代价。互联网上有很多震后的照片，客观地反映了现场的实际情况。即使是灾情最重的北川，也不是所有的房屋都倒塌的。倒塌自有它倒塌的内在原因，幸存也必定有它能够幸存的理由。本文试图透过这些照片所展示的现象，探寻其本质的原因，汲取其中的经验教训。关键词：汶川；震害分析；结构设计大家都知道在震区并不是

2、所有的房屋都倒塌了，俗话说：“苍蝇不叮无缝的鸡蛋”。倒塌自有它倒塌的原因，幸存也必定有它能够幸存的理由。灾区人民已经为此付出了鲜血和生命的代价，我们应当珍惜这些来之不易的经验和教训。感谢前方那些冒着生命危险的新闻记者、战士和志愿者，给我们留下了那么多的珍贵照片，他们如实的反映了震区建筑受损的情况。我查阅了上千幅新闻照片，并对其中几百幅记录建筑物损毁现象的照片，反复阅读，终于有所感悟。介绍如下，供大家参考。虽然很多人都没有到过现场，但可以透过现象看本质。汶川地震中受损建筑是客观存在，如何解读，仁者见仁智者见智。让我们共同

3、来汲取其中的经验教训，改进我们今后的设计工作。一、历史的教训应永久铭记灾区现场，惨不忍睹（图1、2）。提醒我们在抗震问题上切不可掉以轻心。图1命在旦夕等待急待救援1图2正在上课的孩子我们应牢记历史的教训。从震区损毁建筑的照片看，和唐山地震造成的灾难如出一辙。早在1978年《建筑抗震设计规范》就已经按照唐山地震的经验教训进行修订。遗憾的是人们并没有记住唐山地震的教训，重视不够，贯彻不力。为了汲取教训，此次新修订的《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2008，以人为本，提高了幼儿园、小学、中学等教学用房及医院、影剧

4、院、多层商场等人流密集的公共服务设施的抗震设防标准。由标准设防类提升到重点设防类。二、高架路的弯道是危险地段1.在照片（图3）中可以看到：多跨高架路的支座竟然不是桥墩，而是支架，过于单薄，地震时就散了架子。图3高架路曲线段损毁2既然每个支架都是一样的，又为什么只是在曲线段损毁，直线段却安然无恙呢？直线段的支架，在横向地震作用时有两条腿，在纵向地震作用时，远端有地面支撑。曲线段的支架，在遭遇法线方向地震作用时，有两条腿；在遭遇沿切线方向的地震作用时，就孤立无援了；以致在转弯处全部倒塌。看来，弯道处的支架不宜少于三条腿（外

5、圈两条，内圈一条），并应设置交叉支撑。城市高架路的弯道、立交桥盘道的曲率半径更小，是危险地段。大地震发生时损毁的机率更高，不可掉以轻心。2.拱桥的损毁都很严重。拱桥一般都是用石块和水泥砂浆或石灰砂浆砌筑，抗压不抗拉，显然是在地震发生时，桥墩产生了位移（图4）。图4拱桥的损毁3.道路只能按等高线修筑，逢山开路，遇壑搭桥，不可避免的要切去一些坡脚，这就破坏了土体的平衡。地震时就容易产生滑坡（图5）。图5人们切去坡脚，地震时滑坡就切断公路在四川，有很多中小城市的临街建筑倚山而建。为了避免过多的切掉坡脚，引起滑坡，底层往往只有

6、临街的一面有第一层，里间则是山坡；第二层才是完整的楼层。可见滑坡问题即使不发生地震，也是一个应予重视的问题，更何况在地震区。3三、地基液化造成房屋整体倾斜饱和沙土和饱和粉土是容易产生液化的土层。应采取措施处理。例如换土、强夯、打桩……，办法很多。那些整体倾斜的房屋（图6、7）显然是由于地基液化造成的。图6地基液化造成房屋整体倾斜图7地基液化使得房屋一边沉陷什邡市小楼是一幢三层双向框架结构（图8），从破坏情况看，框架的柔性很好，节点也没有破坏。如果不是由于地基液化，小楼是不会垮塌的。4图8什邡市小楼底层完全垮塌今后选址，

7、应该避开可能液化的场地。避开不了，就应采取有效措施防范。最近在网上看到都江堰一户人家，半夜起来发现家中大小物件均“失窃”，原来在地面上出现了一个大坑，把屋内物件全部吞噬，据说是卡斯特地质形成的溶洞。西安虽然没有溶洞，但有古墓和湿陷。这些问题都是规划设计应予重视的问题。汶川震区位于龙门山断裂带，所以北川没有在原址重建，而是易地重建；其实，现在的新唐山，当年也是易地重建；都是为了避开原先的不利场地。在新北川选址过程中，温家宝总理提出“安全、宜居、特色、繁荣、文明、和谐”的12字建设标准。这不仅是对新北川的建设要求，也是对今

8、后城镇规划建筑设计的要求。四、要想标新立异就得付出代价在房屋建筑设计中，建筑是龙头。结构、给排水、采通、配电、照明、通讯……等都是为实现建筑方案服务的。这个龙头并不好当，责任很重。建筑设计方案直接影响房屋的抗震能力。1.在平面设计上，往往出于功能需要，墙体随意布置，不与轴线对中、贯通；甚至框架柱也不沿轴线成行成列的布置，传力路线被