汶川地震对远震区高层建筑造成的震害及设计建议.pdf

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1、第4O卷第5期西安建筑科技大学学报(自然科学版)Vo1．40NO．52008年1O月J．XianUniv．ofArch．&Tech．(NaturalScienceEdition)0Ct．2008汶川地震对远震区高层建筑造成的震害及设计建议门进杰，史庆轩，陈曦虎。(1．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055；2．西部建筑科技国家重点实验室(筹)，陕西西安710055；2．西安市房屋安全鉴定中心，陕西西安710002)摘要：“5·12”汶川大地震的震级达到了里氏8．0级，该次地震对远震区高层建筑造成了不同程度的震害．通过对西安市区高层建

2、筑的震害进行介绍和总结，分析了远震区高层建筑的震害特点和原因，并分别从地震作用水平和抗震设防水准、防震缝的设置、填充墙的设置等方面，对高层建筑的抗震设计和抗震措施提出了建议．关键词：汶川地震；高层建筑；防震缝；填充墙中图分类号：TU375．4文献标识码：A文章编号：1006—7930(2008)05—0648—06“5·12”汶川大地震使震中区和近震区的房屋建筑大量倒塌或破坏严重，也对远震区的建筑结构产生不同程度的破坏．例如，离汶川750km的西安地区在这次地震中震感强烈，部分高层建筑遭到损坏．笔者结合这次地震后参加的西安、汉中两市区的抗震救灾

3、过程中搜集的资料，主要对远震区高层建筑的震害进行分析和探讨，并对高层建筑的抗震设计和抗震措施提出建议．1远震区高层建筑的震害及特点1．1填充墙损坏严重在“5·12”地震发生时，西安市震感强烈，各种建筑物水平振动位移较大，特别是高层建筑水平晃动的厉害，在高层建筑内的人员均站立不稳，行走困难．过大的水平位移造成高层建筑的填充墙损坏严重，主要表现在窗间墙出现斜裂缝、(连)梁与梁下填充墙出现水平裂缝等．例如，图1所示为陕西移动通信有限责任公司未央综合楼的震害情况，该楼3～17层的震害较严重，窗间墙、梁下墙体、洞口旁的墙体、横向填充墙等均开裂严重，如图1

4、(a)～(d)．该楼建于2002年，为29层框架一剪力墙结构，局部两层，地下一层，总高度为93．87ITI，采用桩基础，设防烈度为8度．(a)窗间墙开裂(b)梁下填充墙开裂(a)Cracksbetweenwindows(b)Cracksunderbeams收稿日期：2008—08—24修改稿日期：2008—09—12基金项目：陕西省抗震救灾专项作者简介：门进杰(1979一)．男。山东蓬莱人．博士，讲师，主要从事混凝土结构及其抗震研究第5期门进杰等：汶川地震对远震区高层建筑造成的震害及设计建议649(c)洞口旁墙体开裂(d)横向填充墙开裂(C)C

5、racksinthesideofhole(d)Cracksofhorizontallyfilledwall图1未央综合楼的震害情况Fig．1SeismicdamageofWeiyangbuilding离汶川500km的汉中市区的高层建筑也受损严重．例如，位于南郑的信合大厦为框架一剪力墙结构，16层，在“5·12”地震中，绝大部分填充墙遭受较严重的损坏，如图2(a)、(b)所示，分别为该建筑的梁下墙体以及横向填充墙的破坏情况．(a)梁下墙体开裂(b)横向填充墙开裂(a)CracksunderbeamsS(b)Cracksofhorizontall

6、yfilledwall图2信合大厦震害情况Fig．2SeismicdamageofXinHebuilding1．2防震缝两侧的墙体损坏严重高层建筑防震缝两侧的墙体产生碰撞，并损坏严重，是“5·12”地震对远震区高层建筑物造成震害的又一特点．在实际工程中，按照抗震规范_1j和高层规范_2]的要求，沉降缝、防震缝、伸缩缝的设置应做到三缝合一，而对于防震缝的最小宽度是这样规定的：“框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，8度相应每增加高度3m，宜加宽2Omm．框架一抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用上述规定数值的70

7、％，且不宜小于7OITlm．”因此，对于高层建筑特别是高度较大的高层建筑来说，往往是防震缝的宽度起控制作用．然而，在实际施工时，为了立面上的美观等原因，往往设置的防震缝宽度不够或者在防震缝两侧采用刚性材料来填充防震缝，这样就使在地震时防震缝两侧塔楼的水平位移位移受到很大限制，塔楼碰撞严重，并引起两侧墙体的严重损坏．例如，位于西安市区的赛高大厦在此次地震中防震缝两侧的墙体损坏严重，如图3(a)～(d)所示，其中图(a)为A、B塔楼问两侧墙体的破坏情况；图(b)为C、D塔楼间两侧墙体的破坏情况．该建筑物地下2层，地上28层．地下室部分为统一整体，地

8、上部分分为5个独立的结构单元：四栋塔楼和一栋裙房，65O西安建筑科技大学学报(自然科学版)第4O卷A、C塔楼为钢筋混凝土剪力墙结构，总高度为9O．05