高烈度区古建筑木构架的拉结加固方法

榫卯节点是木构架构件连接的关键构造,也是地震中容易损伤的部位,其抗震加固是降低木构架地震损伤程度、提升整体稳定性能的重要措施。依据GB/T 50165—2020《古建筑木结构维护与加固技术标准》的抗震鉴定要求,以构架的柱与梁枋拉结加固、构架间连接加固为研究重点,针对榫卯节点以及屋盖构件连接的薄弱构造和损伤特征,提出了高烈度设防区木构架整体拉结加固的实用方法,研制了相应的加固装置。该方法根据木构架在地震中的变形特点,确定了拉结加固的重点部位,以及加固装置的布置形式。所研制的加固装置源于传统铁件加固工艺并进行了性能改善,采用现代防锈蚀钢材制作连接件和紧固件,可延长装置的使用期限;采用降低连接件弯曲刚度的构造措施,可减少对榫卯节点半刚性转动性能的影响。为了推动抗震新技术在古建筑中的运用,介绍了一种布置在木构架额枋与柱之间的雀替式加固装置,可有效地提升高烈度区木构架的变形控制与能量耗散性能。     

砖石古塔震害程度与地震烈度的对应关系研究

依据四川省汶川地震中损伤的砖石古塔统计资料,结合现场考证和资料分析,探讨了古塔震害程度与地震烈度的对应关系.研究表明,砖石古塔因结构高大、材料老化,对地震作用较为敏感;在地震烈度Ⅵ度区域,52％以上的古塔出现局部损坏,在地震烈度Ⅸ度及以上区域,75％以上的古塔完全毁坏;按照中国现行抗震设防标准,在设防烈度Ⅵ度至Ⅸ度的范围内建立砖石古塔震害程度与地震烈度的表述关系是合适的.论文针对古塔的结构特征、地震损伤状况以及文物修复的要求,提出了古塔震害的分级定义,确定了砖石古塔震害程度与地震烈度对应的参考指标.     

云南漾濞6.4级地震木构架房屋震害调查与分析

地震灾害现场调查是研究结构破坏机理的科学可靠的方法之一。本文通过对云南漾濞6.4级地震中木构架房屋震害现象调查与分析,结合芦山地震中穿斗木结构的震害特征对比研究,给出了木构架房屋的抗震能力介于穿斗木结构与土木结构之间的初步结论,同时指出建造时间是木构架房屋抗震能力评估时需考虑的重要影响因素。针对漾濞县苍山西镇花椒园村背阴坡小组某夯土墙-木构架房屋倒塌的原因进行了分析,得出该房屋存在结构层间刚度不均匀、榫槽处柱截面削弱以及榫卯节点整体性差等抗震薄弱环节,导致在强地面运动的作用下发生了柱榫槽处折断和部分榫头脱落的整体倒塌震害现象。本文基于对倒塌木构架房屋的震害机理研究和抗震薄弱环节识别,可为木结构房屋抗震加固和震后修复提供参考依据。     

甘肃夏河MS5.7地震烈度评定及震害特征分析

在预评估地震影响范围的基础上,通过对2019年10月28日夏河5.7级地震进行现场震害调查、灾情分析,绘制出地震烈度图并得出此次地震的震害特征。结果表明:此次地震最高烈度为Ⅶ度(7度),该区面积为193 km~2,Ⅵ度(6度)区面积为1 398 km~2;震区范围内,房屋类型大多数为木构架承重的土木结构,极震区多数房屋外层土墙开裂、坍塌较为严重,但承重木构架出现轻微倾斜和局部破坏现象,无完全倒塌房屋;震区内大多数寺庙基本完好,个别寺庙部分墙体有轻微裂缝;沿着断裂带展布方向,灾情呈现带状分布特征;震区半山腰上的建筑物灾情较为严重,山体放大效应和边坡效应明显。根据对地震灾害特征的分析,提出了增强房屋抗震性能、合理选址,加强防震减灾知识宣传教育等建议。     

川南地区穿斗式木构架民居的动力特性

2013年发生在四川南部的芦山7.0级地震造成了大量的人员伤亡和经济损失。在受地震影响的川南地区,有大量传统的穿斗式木构架民居。首先简要介绍了这些穿斗式木构架民居在芦山地震中的震害特征,并分析了典型穿斗式木构架民居的抗震结构体系,进而选取3栋有代表性的川南地区木构架民居,通过现场脉动测试识别了其基本周期等动力特性。结果表明,穿斗式木构架本身抗侧刚度很小,不同类型的填充墙对穿斗式木构架的基本周期有显著影响。     

关于地震烈度的讨论--以新疆地区为例

地震烈度是衡量某一次地震对一定区域地面影响的强烈程度，代表的是一定范围内地震动强度的平均度量，反映的是地震中人的感觉和地震对地面建筑物所产生影响的分布图象。1980年初编制的《中国地震烈度表》（中国科学院工程力学研究所，1980），逐项描述了各烈度影响下人的感觉及震害现象与震害指数的对应关系。到目前为止，地震烈度的震害标准没有改变，究其原因：这种以人的感觉和宏观、微观地震震害现象为指标的烈度评定，简单易行，便于掌握；同时地震烈度的内在含义已被许多行业以及公众所接受和理解。从第一代地震烈度区划图到第三代区划图表示的不同等值线范围在很大程度上（尤其是经济欠发达、人口分布稀疏、自然环境条件相对恶劣的区域）都是依据地震烈度等值线分布状况而确定的；地震烈度仍然是抗震救灾与大中型城市抗震设防和规划的重要科学依据和指标。     

震后居民点建筑物的工程状态预测

对近20年来破坏性地震后果的工程分析和地震时考察建筑物的经验得出，同一类型的抗震建筑物和普通建筑物的震害性质相似、定量指标不同；地震时抗震建筑物震害程度低于普通建筑物；抗震建筑物震害程度的数值分布符合高斯规律。大量资料分析认为，抗震建筑物震害程度取决于地震烈度，具有线性特征。提出了承重砖石墙建筑物、框架和大板房屋建筑物在地震烈度Ⅶ～Ⅸ度时建筑物震害程度的计算公式，并绘制了曲线图。抗震建筑物震害程度均方差较少，与普通建筑物大约相当。提出的有抗震措施建筑物震害程度与地震烈度呈线性关系具有近似性，但可用于评定震后居民点建筑物的期望工程状态。     

古建筑的抗震性能分析

根据木构架古建筑和塔类古建筑的结构特点和震害规律，提出了相应的动力分析模型，以及震害分析和预测方法。     

砖墙-钢筋混凝土墙组合结构震害预测方法

建筑物震害预测对于制定城市防震减灾规划意义重大,对于我国高烈度区建造的砖墙-钢筋混凝土剪力墙组合结构,目前没有成熟的震害预测方法.为了预测西昌市砖墙-钢筋混凝土剪力墙组合结构建筑物在不同地震烈度下可能发生的震害程度,通过分析该种结构在不同地震作用下的受力特点,提出以结构薄弱层的楼层屈服强度系数为指标进行震害预测,并结合...     

甘肃夏河5.7级地震应急处置及抗震防灾启示

2019年10月28日甘肃省甘南州夏河县发生5.7级地震。文章从地震应急处置、信息报送与共享、灾情调查与烈度评定、震情监视与趋势判定、应急宣传与舆情引导等方面阐述了该次地震的应对过程和工作成效,通过实地考察对该次地震的震害特点进行了分析,编制了地震烈度图,为灾害损失评估、救援救助和灾后重建提供了依据。从加强农村抗震设防管理、完善防震减灾技术服务、强化防震减灾知识普及、加强地震应急准备等方面获得了抗震防灾启示并提出了相应建议。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震烈度分布及房屋震害特征

以2020年1月19日伽师M S6.4地震现场烈度调查结果为基础,综合余震分布、发震构造及仪器烈度值等研究成果,确定了本次地震的烈度分布。此次地震极震区烈度为Ⅷ度(8度),Ⅵ度(6度)区及以上总面积为7599 km 2。分析各个烈度区内不同结构房屋的震害,结果表明,震害较重房屋主要是由于这些房屋年久失修,施工质量不高,缺乏必要的抗震措施等自身原因造成的,其中没有抗震措施的砖木结构房屋是震害主体。随着新疆地区农村房屋的抗震性能提高,在以后的地震烈度调查中,需要现场调查人员依据不同结构房屋的破坏等级及平均震害指数等参数综合判定调查点的烈度值,在没有明显震害的低烈度区,仪器烈度值将会成为烈度图绘制的重要依据。     

基于IDA方法的框架结构震害风险评估

为了评估不同抗震设防烈度区建筑结构震害风险,即场地地震危险性与结构地震易损性的卷积,本文以典型框架结构为例,对其震害风险进行研究。依据抗震设计规范,分别按照6度、7度和8度设计3个3跨10层框架结构模型,采用动力增量分析方法（Incremental Dynamic Analysis,IDA）对其进行地震易损性分析。同时,基于我国地震烈度概率分布特点,应用MATLAB软件生成符合极值Ⅲ型分布的地震烈度,并将其转化为地震加速度峰值,联合地震易损性结果评估模型震害风险。通过划分震害风险等级,为建筑结构抗震防灾对策的制定提供借鉴。     

基于典型生命线工程震害评定地震烈度的研究

目前,《中国地震烈度表》(2008)对地震烈度的评定,依靠人的感觉、房屋震害、其他震害现象及水平地震动参数等指标。随着社会的发展、生命线地震工程研究的深入,在震后依据现行地震烈度表判定某地区的烈度时,存在一些不足之处。在这种背景条件下,考虑在地震烈度表中引入一些典型的生命线工程指标,用于辅助地震区地震烈度的评定,有一定的社会需求。本文以生命线工程地震烈度评定为研究的切入点,选择系统中典型结构物或设备进行地震烈度的评定,主要工作内容及成果如下:(1)对我国破坏性地震中典型桥梁震害进行了详细的分析,按照桥梁的结构形式、地震烈度、破坏部位、破坏部位的数量、桥梁的破坏等级、是否发生间接震害等分类整理汇总。根据现有桥梁的占有量,选择两类主要的桥梁类型——梁式桥和拱桥作为研究对象,以地震烈度为基本分类依据,寻找梁式桥和拱桥宏观震害与地震烈度间的关系。经统计分析,得到各烈度下梁式桥和拱桥出现各种震害的概率;得到各烈度下梁式桥和拱桥在完好、轻微、中等、严重和毁坏等5种破坏等级下出现的概率;得到各破坏等级下桥梁不同部位出现震害的概率;得到在各烈度下桥梁出现破坏部位种类的概率。将统计得到的概率简化,采用"个别、少数、多数、绝大多数"等不定量数词对各种震害或破坏等级进行限定,依据桥梁的破坏等级和破坏部位两种震害方式评价地震烈度,给出基于桥梁震害评定地震烈度的建议指标。该建议指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,为地震烈度表中引入生命线工程的评价指标提供参考。(2)对我国破坏性地震中的变电站内的电力设备进行了广泛而细致的震害分析,总结电力设备的自身结构形状及材料构成特点,通过比较和综合归纳、统计分析,对变电站中变压器本体位移、变压器套管、断路器、隔离开关、CT、PT和避雷器等设备宏观震害进行研究,按照不同烈度进行分类统计。得到各烈度下各类设备震害出现的概率;判断各变电站的破坏等级,并得到各烈度下变电站出现完好、轻微、中等、严重和毁坏等5种破坏等级的概率;得到变电站各破坏等级下各设备出现震害的概率;得到各烈度下变电站内出现破坏设备种类的概率。将统计得到的概率简化,采用"个别、少数、多数、绝大多数"等不定量数词对电力设备各种震害或变电站的破坏等级进行限定,依据变电站的破坏等级和电力设备震害两种方式评价地震烈度,给出依据电力设备震害评定地震烈度的建议指标。该指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,为地震烈度表中引入生命线工程的评价指标提供参考。(3)对我国破坏性地震中的供水管道进行了广泛而细致的震害分析,对国内外供水管道震害进行分析,总结其震害特点和震害规律。由于供水管道在地震中的易损程度较高,在VI度区庭院管道就可能发生破坏,且随地震烈度的增大,管道破坏也相应加重。此外,供水管道的震害受地震动参数、场地条件、管材特征、管材的设计、使用年限和施工质量等多种因素的影响,统计时很难给出精准的关系。本文从供水管道的区域平均破坏率和系统功能状态为切入点,对国内供水管道震害进行分析和统计,总结震害规律。选择单位长度内管道的破坏处数进行统计,得到各烈度下的供水管道破坏等级;总结各烈度下供水管线的震后水压、漏损率和功能失效时间一级系统功能恢复的难易程度,大范围内衡量了管道震害破坏程度。参考日本和前苏联地震烈度表中对管道的描述,结合震后供水管道的破坏等级和功能失效模式给出基于供水管道震害评定地震烈度的建议指标。(4)应用定性比较分析方法,找出各级地震烈度下,桥梁各电力设备中选定的震害之间的因果联系,确定各破坏同时出现的概率,相较于传统统计方法得到的"和/或"结论更为合理。这是定性比较分析方法在地震工程学领域的初次使用,为今后该方法在地震工程领域的应用奠定了一些基础。本文研究给出的建议指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,可为地震烈度表中引入生命线工程的评定指标提供参考。     

地震烈度表宏观震害和地震动参数研究

地震烈度这一概念在地震学和地震工程上一直广泛使用。在我国一直以烈度作为地震活动性强弱的标志来进行地震区划;工程上又以一定的烈度作为抗震设防的标准。但是烈度是依据宏观地震烈度表的规定来评定,而宏观地震烈度表并不是一个很准确的尺度,现今世界各地使用的烈度表有多种,其中的一些规定也存在差异。烈度表的尺度是否合理,对国家的防震减灾事业和保障人民的生命财产安全有很大的影响。随着科技水平的提高,世界范围内     

青海东南部农村民居结构特点及抗震能力分析

我国农村民居的抗震能力具有显著的地域特点。本文基于现场调研结果总结了青海东南部黄河流域农村民居的结构特点,并对其抗震能力进行了评估。庄廓院是调研区内的典型农村民居,本文对调研区内庄廓院的木构架房屋进行研究,提出庄廓土墙围护木构架房屋的震害等级分类标准,根据实际震害资料和类比的方法确定了当地土墙围护木构架结构的震害矩阵和震害指数与峰值加速度的关系曲线。与云南鲁甸农村的土木结构房屋比较,青海庄廓院民居具有更高的抗震能力;与未设防的砖混结构比较,这种土墙围护的木构架结构在高烈度区造成人员伤亡的风险更低。     

基于综合震害指数的玉树地震烈度遥感评估研究

本文概述了地震烈度遥感评估的思路和方法,给出了遥感综合震害指数、地面等效震害指数计算的模型和地震烈度估计方法。利用2010年青海玉树7.1级地震发生后获取的主要地震灾区玉树县城区结古镇高分辨率航空遥感影像及其遥感震害解译结果和震后地震现场震害遥感比对科学考察成果,进行了结古镇的地震受灾程度和地震烈度的遥感评估。综合分析表明,玉树县城区遥感评估的地震烈度为IX度,与地面调查确定的地震烈度一致。文章最后对结果进行了讨论,表明遥感方法对应急烈度评估具有实用价值。     

利用烈度资料预测地震烈度发生概率及抗震设防效益简析——以安徽大、中城市为例

本文用影响烈度资料预测地震烈度发生概率，并以安徽大、中城市为例，进行抗震设防效益简析。结果表明，用烈度资料进行城市地震烈度发生概率的研究是可行的。并且发现，在基本烈度（中国地震烈度区划图，１９９０，１／４００万）相同的城市，其地震烈度发生概率有较大的差异，这为安徽大、中城市抗震设防标准的确定及防震减灾决策提供了依据。     

2018年河北永清MS 4.3地震震害特征

阐述河北永清M_S 4.3地震构造背景和地震活动特征,依据仪器烈度,通过对地震现场调查点评定烈度,根据极震区震感现象和分布范围,确定极震区影响烈度为Ⅴ度,并圈定地震烈度图分布范围,分析此次地震震害特征。     

碳纤维布及扁钢加固古建筑榫卯节点抗震性能试验研究

通过对2个严格按照宋代《营造法式》有关大木作要求制作的木构架模型及其分别用CFRP布和扁钢加固榫卯节点的构架模型在低周反复荷载作用下的试验研究,深入分析了加固前后木构架榫卯节点滞回性能、骨架曲线特性、延性、耗能、刚度退化等抗震性能。从对试验结果分析看,榫卯节点采用CFRP布和扁钢加固都取得良好的效果,为古建筑的抗震设计和加固提供理论依据。     

木构架房屋的抗震性能及抗震技术措施

针对我国中西部广大农村民居广泛采用的木构架房屋进行了抗震性能分析,并研究了抗震技术措施,意在实现"大震不倒"的抗震设防目标.首先针对我国中西部广大农村民居常用的木构架房屋,进行了震害和构造特点分析,说明其抗震性能;其次对南疆地区村镇民居木板夹心结构房屋的抗震试验数据进行分析,进一步论证其结构的变形能力和耗能能力;最后,对木构架房屋抗震能力存在的主要问题,提出了应采取的有效抗震技术措施.