底商多层砌体房屋地震破坏机理及加固研究

正"小震大害"是我国地震灾害的真实写照,其中房屋的严重破坏和倒塌是造成人员伤亡和财产损失的重要原因。而底商多层砌体结构房屋是地震中破坏和倒塌最严重的一类房屋。在汶川地震极震区,这种类型房屋倒塌率达80%。底商多层砌体结构房屋在我国长江以南地区的中小城市非常普遍,据不完全统计,我国现存该类型的房屋约200万栋,涉及居住人口1.2亿。研究该类型结构抗震机理及对现有房屋的加固方法是当前防震减灾的迫切需求。     

底商多层砌体结构抗倒塌机理研究

结构倒塌是地震造成人员伤亡最主要的原因,汶川地震中,底商多层砌体结构房屋倒塌普遍,在北川县城,该类型结构倒塌率达80%。底商多层砌体结构房屋在我国长江以南地区的中小城市非常普遍,据不完全统计,我国现存该类型的房屋约2 000万栋,涉及居住人口     

汶川大地震震害特点与成因分析

2008年5月12日汶川地震造成巨大人员伤亡和财产损失.本文从工程抗震角度分析了震区房屋倒塌的原因,指出地震时房屋倒塌与否与诸多因素有关.在此基础上,分析了汶川地震震害严重的四个主要因素:震级大,烈度高,断层破裂长;震区人口稠密,房屋、路桥等人工工程多;抗震设防水平低;地震诱发地质灾害严重.最后,将汶川地震震害与1976年唐山地震震害作了对比.所得结论可供理解汶川地震震害、改进结构抗震设计参考.     

强震作用下砌体结构倒塌过程仿真分析

四川汶川地震中大量砌体房屋倒塌,造成巨大人员伤亡。为研究和预防砌体结构震害,本文概述了多层砌体房屋的主要震害特点,研究了砌体结构地震倒塌分析方法、失效单元与结构倒塌等关键技术问题。利用动力有限元程序LS-DYNA模拟了砌体结构的倒塌过程。仿真计算的结果与真实倒塌过程吻合较好,说明通过合理选取计算参数和计算模型,可以对这种特殊的复杂破坏过程进行模拟分析和仿真。通过再现倒塌过程,发现了结构在强震作用下的薄弱环节,为提高砌体结构抗震性能研究、建立结构防倒塌机制提供了有力的技术支撑。     

增设翼柱的底商多层砌体房屋抗震性能试验研究

为研究在结构前纵墙底层部位增设翼柱对底商多层砌体房屋抗倒塌性能的影响,分别设计了一个1/5缩尺比例的普通底商多层砌体房屋及增设翼柱的砌体房屋模型分别进行振动台试验研究,对比分析各模型的破坏过程、加速度放大系数、相对位移及典型位置应变等参数。结果表明,在同样的地震动输入下,带有翼柱的底商多层砌体房屋破坏程度、层间相对位移及层间位移角均明显低于普通底商多层砌体房屋,带有翼柱的底商多层砌体房屋抗倒塌性能显著提高。     

关于提高中小学砌体建筑抗震能力的讨论

利用汶川8.0级地震特大发生后作者在极重灾区——四川省广元市青川县参加首批房屋应急评估工作期间收集的房屋震害资料,分析了砌体结构的震害特点和震害原因,对提高中小学砌体建筑抗震能力进行研究,从概念设计与计算分析两个方面对现行抗震设计规范的若干条文进行了讨论,提出了验算砌体结构抗倒塌能力的建议。     

江苏高邮、宝应MS4.9级地震现场震害调查与破坏原因研究

江苏高邮、宝应Ms4．9级地震在极震区造成了数10间农村民居不同程度和不同方式的破坏,出现人员伤亡。震后对地震灾害现场进行震害调查与破坏原因研究,典型的震害特征包括砖砌体、砖木和砖混结构房屋局部倾倒、墙体贯通开裂、房顶瓦片掀翻和烟囱倒塌等。农村民居遭到破坏的主要因素包括：选址不当、施工质量较差、砂浆强度不够、缺少圈梁和构造柱等。同时,分析了竖向地震作用和鞭梢效应等地震效应,讨论了砖砌体和砖混结构抗震设计的加固方法和改善抗震性能的构造措施等,为农村民居的抗震设防和减轻震害损失等提供参考。     

汶川8.0级地震北川县城区灾害调查与分析

2008年5月12日发生了汶川8．0级特大地震,震后作者深入地震重灾区开展了震害现场调查工作。利用现场调查得到的第一手资料,分析了极震区北川县城区的震害现象,发现山坡和河岸滑坡、断层地表破裂以及柔底层结构底层破坏所导致的结构严重破坏和倒塌是城区的主要震害现象,同时看到仍然有一些砌体结构建筑震害较轻,处于轻微或中等破坏,甚至基本完好状态。这些震害现象展示了山区地震灾害的基本特征和复杂性。     

汶川地震高烈度区城镇房屋震害简介

汶川8.0级大地震宏观震中地震烈度高达X I度,造成大量房屋结构破坏和倒塌,本文介绍了极震区以及周边高烈度区内部分城镇房屋的典型震害,并给出这些城镇中砖混和底框架多层结构主要破坏等级的比例,同时对某些震害特征和相应的抗震问题进行了简要讨论。     

汶川地震中都江堰市的房屋震害

对汶川地震中都江堰市1 005栋房屋的现场震害调查资料进行了统计分析。分析表明,经抗震设计的房屋的震害明显低于未经抗震设计的房屋,前者实现了预期的抗震设防目标;在经抗震设计房屋中,钢筋混凝土框架结构房屋的震害相对较轻,底框架砌体结构房屋和砌体结构房屋次之;中高层建筑和低层建筑的震害比多层建筑轻;学校、医院等公用建筑的损坏与住宅建筑相比较重。     

汶川地震中极震区砌体结构教学楼典型震害分析

汶川8.0级大地震造成了巨大的损失,大量学校建筑遭受严重破坏,其中大部分是砌体结构教学楼。在此次地震中,极震区北川县擂鼓镇城区内的初中、小学和幼儿园等砌体结构教学楼的破坏极其严重,结构特征和震害现象十分典型。本文详细地介绍了擂鼓镇城区内5栋砌体结构教学楼的结构构造特点和震害现象特征,同时,总结归纳了砌体结构教学楼的典型震害并分析了震害原因;讨论并分析了建筑含墙率、开间大小、高宽比等因素对建筑的抗震能力的影响;通过结构易损性分析方法对教学楼在不同烈度下的破坏状态进行了计算,并与实际震害进行了对比分析;最后,为灾后教学楼的重建工作提出了建议。     

2017年九寨沟7.0级地震灾害特点浅析

2017年8月8日21时19分,四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县发生7.0级地震,本文就各烈度区特征、宏观震害、建筑物震害、地质灾害和生命线震害等进行了分析,初步得出本次地震的一些震害特点。本次地震震级大,震源深,有感范围广,极震区烈度达Ⅸ度,余震频发,余震最大震级4.8级。灾区属于高山峡谷区,地震引发的次生地质灾害较为严重,是导致人员伤亡的主要原因。震中位于2008年汶川8.0级地震时的重灾区,建筑物基本经过重建,抗震性能较好;九寨沟城镇和景区内大部分房屋采用钢筋混凝土结构,由于地区和民族习惯,农村民居基本为抗震性能较好的穿斗木构架房屋,灾区建筑物受损多而倒塌少,避免了重大人员伤亡,死亡人数低于该区域历史上7级以上地震。这次地震经验表明,严格按照国家抗震设计规范、满足抗震设防要求并且保证施工质量的建筑物,具有抗御设防烈度地震的作用,不会发生严重破坏和整体垮塌,也就不会造成大量的人员伤亡。     

理性思考汶川地震中砌体结构的抗震能力

汶川地震建筑震害严重,应对此进行理性的思考。本文立足于按规范正常建造的砌体结构房屋的震害调查,对砌体结构震害严重的原因进行了分析,提出了减轻砌体结构震害的建议;同时,对预制板在地震区的应用进行了探讨,指出政府不宜限制预制板的应用;最后,建议采用经济性好、施工快捷、结构性能可靠的新型装配整体式房屋结构体系等技术。     

震后多层砌体结构的抗震鉴定与加固设计

本文以5·12汶川地震后绵竹市某砖混结构住宅为典型调查研究对象,介绍了震后多层砌体结构房屋的常见震害现象和一般震害规律,结合有关规范分析了一般受损建筑不同的抗震鉴定方法和手段,对比分析了各种抗震加固措施的加固效果与适用条件,较为全面地总结了一般多层砌体结构从震害调查到鉴定加固的方法和程序,为灾后砌体结构的抗震加固设计提...     

云南鲁甸6.5级地震灾害特点浅析

通过对2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震震害开展实地调查,对灾区破坏情况进行总体介绍,并就各烈度区特征和建筑物震害、地震地质灾害、工程结构震害进行分析,初步得出本次地震的一些震害特点.一是灾区人口密度大,人员死亡较集中.人员死亡主要集中在Ⅷ和Ⅸ度区.二是地震振动强,灾区破坏严重.本次地震震源深度12km,极震区烈度高达Ⅸ度,震源破裂在11s内集中释放.三是抗震能力弱,房屋破坏严重.灾区属国家级贫困区,农村民居抗震能力弱,且多数民房坐落在河谷陡坡上,边坡效应加重房屋震害,重灾区砖木和土木房屋成片损毁、倒塌.四是灾区条件恶劣,救灾难度大.震区活动断裂密集发育、地质破碎疏松、地形崎岖不平,又恰值雨季,诱发极其严重次生地质灾害,导致人员伤亡,造成灾区大面积交通、通信、电力中断,救援物资与救援力量无法及时发挥作用.     

四川康定6.3级地震灾害分布特点及结构震害简析

康定县地处我国四川西北部,藏族人口约占70%,康定地区抗震设防烈度为IX度。该地区有大量的藏式片石房屋、穿斗木结构,同时,有砌体房屋和框架(剪)房屋。在四川康定6.3级地震中不同结构类型房屋破坏程度差异巨大。通过对震区3个区域17个居民点的调查,本文统计了震区不同结构类型房屋的比例及分布,并对各种结构类型建筑的构造方式、造价、震害特点以及平均震害指数进行调查和统计分析。结果表明,藏式居民因地理条件所限就地取材,多采用片石和木构架混合承重的片石结构的抗震性能较差,在不同烈度区都有程度不同的震害。穿斗木结构、设防砌体结构和框架(剪)结构在此次地震中表现出了良好的抗震性能。本文在分析不同建筑震害特点的同时对今后藏式房屋的建造方式给出了初步建议。     

学校多层RC框架结构地震倒塌机理研究

多层钢筋混凝土(RC)框架结构广泛用于学校、医院和办公建筑中,近年发生的多次破坏性地震中,大量RC框架结构发生粉碎性倒塌,造成大量人员伤亡。而位于同一场地的一般多层砖混结构反而不倒塌。这显示出工程界对RC框架倒塌机理的认识尚不深刻,抗震设计的结果与期望值还有很大差距。本文选取汶川地震中位于极震区的两栋典型结构作为研究对象,代表一般学校多层RC框架的漩口中学教学楼发生倒塌,而北川盐务局职工宿舍楼结构则由于底层框架柱增设适量翼墙而未倒。本文通过地震模拟振动台试验对两者的抗震性能进行了深入研究,剖析前者的倒塌机理,探讨翼墙-框架结构体系的地震响应特点。主要结果有:(1)依据国内外多次地震震害资料,总结了多层RC框架结构震害特点,重点对汶川地震极震区的两个具体结构的构造特点和实际震害进行描述。(2)通过振动台试验,研究了漩口中学结构模型地震响应规律、宏观破坏模式。依据各关键测点的实测数据和倒塌过程,分析了触发倒塌的主要原因。指出局部设置的半高填充墙显著增大了刚度,降低了延性,是倒塌的关键因素。(3)因框架柱增设适量翼墙,北川盐务局职工宿舍历经强震而不倒。对翼墙框架结构体系的概念和抗震机制进行介绍,基于翼墙框架结构和纯框架结构的pushover分析,对比研究了其抗震性能、损伤和屈服模式。(4)为研究翼墙加固RC框架体系在强烈地震作用下的抗震性能和加固效果,完成了一个缩尺比为1:4的翼墙-框架结构模型振动台试验,定量分析了结构在设防小震、中震、大震以及更高强度地震动作用下的受力特征、动力反应和损伤机制。并对试验模型与未加翼墙的纯框架数值模型进行了动力有限元分析,对比得到二者抗震性能的差异。通过以上研究证明,通过翼墙加固多层RC框架结构可以大幅提高多层RC框架的抗震性能,且经济实用、布置方便,可作为抗倒塌措施应用推广。     

多层砌体结构地震现场安全鉴定量化模型

地震现场房屋安全鉴定是地震现场应急工作的重要组成部分,目前我国仍处于经验评估阶段。砌体结构是我国地震作用下的主要承灾体。本文基于国家标准《地震现场工作第二部分:建筑物安全鉴定》(GB 18208.2-2001)中的定性条文,结合实际震害划分了多层砌体结构的各构件类及其细部,并确定了细部量化指标震损评价系数。选取汶川地震和芦山地震实际震害数据,通过残差分析方法建立了适用于我国西南地区、考虑各构件类不同贡献程度的多层砌体结构地震现场安全鉴定量化模型。随机选取震害实例检验了模型的鉴定效果,检验结果表明:模型能较好地鉴定多层砌体结构的受震震损状态,结果相对科学可靠。模型消除了不同鉴定人员之间的个体差异,提高了安全鉴定工作的效率。     

四川荣县MS4.7、MS4.3、MS4.9地震房屋震害特征和人员伤亡分析

根据四川荣县M_S4.7、M_S4.3、M_S4.9地震现场灾害调查资料,分析房屋震害特征和人员伤亡情况,结果表明震区房屋破坏类型主要为砖混结构、砖木结构和土木结构,其中砖木结构和土木结构受损比较严重,人员伤亡主要由房屋损坏导致;造成此现象的原因主要是该地区房屋建造年代久远,房屋结构不合理、抗震性能差,短时间地震频发造成震害累积,再加上民众防震减灾意识薄弱等。     

抗震建筑的结构整体性分析和构造措施

汶川大地震发生后,大量房屋建筑整体性倒塌,造成了严重的人员伤亡和经济损失.根据现场实际震害调查,总结和反思了若干经验教训,其中对建筑结构的整体性抗震和构造进行了分析,包括设防水准、概念设计、选型布局、结构整体性、结构刚度、强柱弱梁、构造措施、非结构部件、抗震缺陷、病态抗震结构等等.汶川地震震害也证明了建筑结构整体性抗震和构造的重要性.