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。     

芦山7.0级地震砌体结构的震害特征

四川芦山7.0级强烈地震影响区域内有大量的砌体结构房屋,既有未采取任何抗震构造措施的非约束砌体结构,也有设置了圈梁和构造柱的约束砌体结构.文中首先简要讨论了本次地震强震动特性,表明其高频成分丰富,反应谱中低频部分衰减较快,是刚性结构和柔性结构地震破坏表现差别较大的原因之一;继而论文重点以现场震害调查资料为基础,总结了不同烈度区、不同类型砌体结构的震害特征;高烈度区不同类型砌体结构的震害程度和破坏比对比表明,约束砌体结构的抗震性能明显优于非约束砌体结构.     

不同烈度区农村自建砖砌体房屋震害特征研究

农村自建砖砌体房屋通常没有正规的设计和施工导致该类房屋抗震性能较差。文中以汶川8.0级地震为例,在不同烈度区选择具有代表性地区的农村自建砖砌体房屋为研究对象,分析了该类型房屋不同烈度区的震害特征。通过使用数量化术语的震害描述,对在不同烈度区的农村自建砖砌体房屋的墙体、楼板屋盖、附属结构的破坏进行了震害分析,得到了地震作用下仅考虑结构振动破坏时该类型房屋的破坏特征。最后也给出了降低农村自建砖砌体房屋震害的一些建议。     

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。     

中小学砌体结构校舍的隔震加固技术研究

本文以抗震设防8度区的山西省某小学4层砌体结构教学楼抗震加固为背景,探讨了采用隔震技术对多层砌体房屋进行抗震加固的计算分析方法、施工工艺及相应的关键技术。结果表明,叠层橡胶垫基础隔震加固可以有效降低上部结构所受的地震作用,能够在一定程度上提高工程结构的安全性,是一种比较有效的建筑抗震加固技术。在高烈度区对砌体结构校舍进行抗震加固时,采用隔震加固技术比传统加固方法更具有优势。相关成果对于中小学砌体结构校舍抗震加固具有重要的参考价值。     

基于震害资料的云南地区砌体结构易损性研究

砌体结构房屋是存在于我国的一种量大面广的结构.针对一个地区砌体结构开展结构地震易损性分析,有利于把握该地区砌体结构整体抗震性能,对于该地区防震减灾工作的开展有着重要的指导意义.该研究收集整理了2001年到2010年10年间发生于云南地区地震的震后砌体结构震害资料,并对震后统计得到的震害矩阵进行分析,发现云南农村地区砌体结构的抗震性能与所在地区的抗震设防标准相关性小,而城区砌体结构与所在地区抗震设防标准相关性较强;由于所收集的资料中缺乏Ⅸ、Ⅹ烈度区的震害资料,从而给出了云南农村和城区不完备的砌体结构经验震害矩阵;进一步采用贝塔概率密度分布函数来拟合震害指数的分布,并根据标准震害矩阵和某一烈度下建筑物已知的震害分布得出其他烈度下的震害分布,最后给出了云南农村和城区砌体结构震害矩阵和易损性曲线.该研究可为云南地区的防震减灾规划、地震灾害预测提供参考.     

构造柱和砌筑砂浆对砌体结构抗震能力影响分析

以汶川地震宏观震中映秀镇(实际烈度Ⅺ度)中裂而未倒且保存较完好的漩口中学南西栋教师宿舍楼为原型,采用有限元软件ABAQUS进行建模分析,研究构造柱布置数量、砂浆强度对砌体结构抗震能力的影响。分别通过改变构造柱布置数量和砂浆强度等级,建立3个模型进行对比分析,选取底层间位移角最大值作为衡量标准。研究结果表明:在遭遇烈度不高于Ⅷ度的地震时,构造柱的作用微乎其微,其布置数量的多少对砌体结构抗震能力的增加效果不明显;在遭遇烈度高于Ⅷ度的地震时,构造柱作用能够显现出来,其布置数量的增加能够有效增加砌体结构的抗震能力;砌体结构的抗震性能随砂浆强度等级的增加而提高。     

2020年1月16日新疆库车5.6级地震烈度及房屋震害特征分析

2020年1月16日新疆库车5.6级地震造成库车市塔里木乡居民房屋不同程度破坏。依据地震现场1个乡18个调查点的实地调查结果,初步分析此次地震的烈度分布和房屋震害特征。结果表明:地震灾区最高烈度为Ⅵ度,受灾面积为813.6 km~2,涉及185户685人,无人员伤亡;建造年代较早的砖木结构抗震安居房,由于抗震设防烈度较低,部分房屋抗震构造措施不完善,破坏程度相对较重;少数砖混结构房屋因地基沉降及地震叠加破坏作用,造成门窗洞口处墙体出现裂缝;框架结构房屋受场地地震动放大影响出现填充墙开裂现象。     

某砖砌体教学楼结构抗震加固设计

某中小学教学楼为典型的80年代建造的砌体教学楼,鉴定结果显示基础稳定,上部结构材料强度不足,部分构造设置不合理。在结构抗震加固再设计中,从概念上分析结构加固的合理性;合理地确定地震作用影响系数,对加固前后的结构进行整体计算分析;对重要及复杂的部分节点进行补充设计。     

芦山7.0级强烈地震建筑结构震害调查

继2008年汶川8.0级特大地震后,2013年4月20日8点02分在四川省雅安市芦山县又发生了7.0级强烈地震,震源深度13公里,造成大量房屋严重破坏或倒塌.根据不同的结构类型、不同烈度区,文中对应急调查评估的603栋各类房屋结构进行了详细的统计归纳总结,得到了各类结构在不同烈度下的破坏比.在此基础上,主要对钢筋混凝土结构、砌体结构、砖木结构和木结构的震害特征进行了深入剖析,此外还对一栋大跨空间结构和一栋隔震结构的破坏特征进行了分析,最后针对各类结构在地震中尚存在的主要问题,提出了一些改进建议.     

Study on vulnerability matrices of masonry buildings of mainland of China

The degree and distribution of damage to buildings subjected to earthquakes is a concern of the Chinese Government and the public.Seismic damage data indicates that seismic capacities of different types of building structures in various regions throughout mainland of China are different.Furthermore,the seismic capacities of the same type of structure in different regions may vary.The contributions of this research are summarized as follows:1)Vulnerability matrices and earthquake damage matrices of masonry structures in mainland of China were chosen as research samples.The aim was to analyze the differences in seismic capacities of sample matrices and to present general rules for categorizing seismic resistance.2)Curves relating the percentage of damaged masonry structures with different seismic resistances subjected to seismic demand in different regions of seismic intensity(VI to X)have been developed.3)A method has been proposed to build vulnerability matrices of masonry structures.The damage ratio for masonry structures under high-intensity events such as the Ms 6.1 Panzhihua earthquake in Sichuan province on 30 August2008,was calculated to verify the applicability of this method.This research offers a significant theoretical basis for predicting seismic damage and direct loss assessment of groups of buildings,as well as for earthquake disaster insurance.     

Study on vulnerability matrices of masonry buildings of mainland China

The degree and distribution of damage to buildings subjected to earthquakes is a concern of the Chinese Government and the public. Seismic damage data indicates that seismic capacities of different types of building structures in various regions throughout mainland China are different. Furthermore, the seismic capacities of the same type of structure in different regions may vary. The contributions of this research are summarized as follows: 1) Vulnerability matrices and earthquake damage matrices of masonry structures in mainland China were chosen as research samples. The aim was to analyze the differences in seismic capacities of sample matrices and to present general rules for categorizing seismic resistance. 2) Curves relating the percentage of damaged masonry structures with different seismic resistances subjected to seismic demand in different regions of seismic intensity (VI to X) have been developed. 3) A method has been proposed to build vulnerability matrices of masonry structures. The damage ratio for masonry structures under high-intensity events such as the Ms 6.1 Panzhihua earthquake in Sichuan province on 30 August 2008, was calculated to verify the applicability of this method. This research offers a significant theoretical basis for predicting seismic damage and direct loss assessment of groups of buildings, as well as for earthquake disaster insurance.     

考虑震害因子耦合作用的砌体建筑群破坏概率模型研究

砌体建筑群在地震中往往破坏严重损失巨大,合理评估地震作用对不同种类砌体结构造成破坏的风险变得至关重要。传统基于后验概率的地震危险性分析方法忽略了砌体建筑个体差异性的影响,未深入考虑多种震害因子的耦合作用。本文以华南地区砌体建筑群为例,开发了一种集成概率方法来对城市砌体结构的破坏风险进行建模,考虑建筑年代、层数、使用用途和墙厚四类震害因子的耦合影响,采用(Kolmogorov-Smirnov)K-S检验,在设定地震动参数下选取Gaussian分布、Log-Normal分布、Gumbel分布和Beta分布四种概率分布对该地区砌体建筑物的破坏状态概率分布参数进行拟合。通过均方根误差(Root Mean Square Error)RMSE进行拟合优度评价,最终建立基于Gaussian分布和Log-Normal分布的砌体建筑物破坏联合概率模型。最后,以华南地区三个城市典型砌体建筑物为例进行实例对比验证,将基于本文建立的建筑破坏概率模型推算出的砌体建筑群震害矩阵与基于单体结构分析得到的震害矩阵进行对比,与理论值最大偏差为0.033 3。研究表明：本文构建的集成概率方法能够获得更加合理的城市砌体建筑...     

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...     

基于BP神经网络模型的多层砖房震害预测方法

针对传统的基于地震烈度的建筑物震害预测方法的不足,本文以地震动峰值加速度作为建筑物震害预测的地震动指标,结合几次大地震中多层砖房的震害实例,提出了一种基于BP神经网络模型的建筑物震害预测方法,模型的输入为反映结构抗震性能的各类物理参数,输出为给定地震动峰值加速度下建筑物破坏状态的概率。研究表明:基于BP网络模型的多层砖房的震害预测结果与震害实例的实际情况比较吻合,本文的思路和方法可推广于其他不同类型的建筑结构的震害预测。     

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。     

基于BP神经网络的有限特征参数砌体结构震害等级推演

详细的建筑结构特征参数是得到合理地震易损性分析结果的基础.本文给出了一种结合已有地震易损性分析成果,在具备有限特征参数的情况下,利用BP神经网络进行单体或群体结构震害等级推演的方法.以陕西省渭南市607栋设防砌体易损性评估结果为样本构建了一个3层BP神经网络模型,并对北京市海淀区近2万栋设防砌体不同地震烈度下的可能破坏...     

青海省共和地区农村民居特征与抗震性能分析

青海省共和地区位于柴达木—阿尔金地震带内,具备发生中强地震的构造背景,近年来该地区地震活动频繁,农村地区受经济和技术等条件的限制,造成了巨大的人员伤亡和经济损失.为深入了解共和地区农村民居结构特征与抗震性能现状,开展实地调查,基于历史震害资料,总结区域内典型农村民居震害特点,并进行震害预测,得到不同地震烈度下农村民居不...     

Displacement capacity of masonry buildings as a basis for the assessment of behavior factor: an experimental study

The results of shaking table tests of a series of 1:5 scale masonry building models have been used for the assessment of values of structural behavior factor q for masonry structures, seismic force reduction factors proposed for the calculation of design seismic loads by Eurocode 8, European standard for the design of structures for earthquake resistance. Six models have been tested, representing prototype buildings of two different structural configurations and built with two different types of masonry materials. The study indicated that the reduction of seismic forces for the design depends not only on the type of masonry construction system, but also on structural configuration and mechanical characteristics of masonry materials. It has been also shown that besides displacement and energy dissipation capacity, damage limitation requirement should be taken into account when evaluating the values of behavior factor. On the basis of analysis of experimental results a conclusion can be made, that the values at the upper limit of the proposed range of values of structural behavior factor q for unreinforced and confined masonry construction systems are adequate, if pushover methods are used and the calculated global ductility of the structure is compared with the displacement demand. In the case where elastic analysis methods are used and significant overstrength is expected, the proposed values are conservative. However, additional research and parametric studies are needed to propose the modifications.