【布丁话结构】结构工程师如何强化建筑抗震性能(震害现场实例)
晓晓布丁
晓晓布丁 Lv.16
2015年05月13日 13:24:01
只看楼主

超过烈度设防情况下,各类结构均会有损毁 汶川地震破坏力巨大,都江堰市原抗震设防烈度为7度,而地震引发的烈度为8~9度。一般认为抗震性能较好的全现浇钢筋混凝土剪力墙结构,其平面两端的连梁、端部墙也遭到严重破坏。相关推荐:你家的房子可以经得起几度地震 多层框架结构受损严重 多层框架结构是受破坏最为严重的。南方城镇常见的底层商铺、上层住宅的形式导致上层隔墙较多,底层较为空旷,因而造成填充墙被严重破坏、柱子严重变形。

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超过烈度设防情况下,各类结构均会有损毁


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汶川地震破坏力巨大,都江堰市原抗震设防烈度为7度,而地震引发的烈度为8~9度。一般认为抗震性能较好的全现浇钢筋混凝土剪力墙结构,其平面两端的连梁、端部墙也遭到严重破坏。相关推荐:你家的房子可以经得起几度地震


 多层框架结构受损严重 




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多层框架结构是受破坏最为严重的。南方城镇常见的底层商铺、上层住宅的形式导致上层隔墙较多,底层较为空旷,因而造成填充墙被严重破坏、柱子严重变形。


 柱头、柱底受到剪切破坏 


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柱头和柱底是易于发生破坏的部位。柱顶的局部剪切作用非常明显,几乎是地震灾区最为常见的结构破坏标志。



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柱底部变形通常为灯笼状。图中这个例子,原箍筋不均匀,间距较大,粒径较大且光滑的卵石也不适宜作为粗骨料浇筑混凝土。


 填充墙破坏严重 



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填充墙的存在,改变了结构的一些受力形态,颠覆了原有的强柱弱梁、框架剪切力等概念,因此特别容易受损。



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构造做法的不规范也导致了破坏的产生。如后来砌筑的墙体,横墙和翼墙之间没有设马牙槎等拉结措施。



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窗间墙、窗下墙结构破坏严重。


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无翼墙填充墙因为没有支撑,被严重破坏。


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填充墙竖向刚度不均匀造成的安全隐患普遍存在。此图显示在竖向变化处造成的柱顶破坏(因二层开洞而上部全为实墙,破坏就发生在开洞位置)


 楼梯间损毁严重 

楼梯间损毁严重是地震中的一个显著现象。楼梯一般被作为竖向承重构件,其抗震措施没有得到足够重视。实际上,楼梯处于上下两层之间,受力情况类似于交叉支撑,地震中变形非常大,楼梯拉断的情况很多。



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楼梯间的填充墙大量倒塌,造成了严重人员伤害。


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楼梯板及其面层从中间拉裂。


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楼梯板拉断错位,移动了近一个台阶的宽度。


 地下室相对完好 

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相对楼梯间,地下室则保持了震后完好。地下车库基本没有损毁,原因是受到周围土壤的约束作用,变形较小。


 底层框架产生明显的塑性变形 

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有些建筑柱头柱脚均发生明显损坏,底层框架产生明显的塑性变形,有些甚至丧失了承载力,建筑出现了整体平移。


 防震缝处破损普遍 

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防震缝应对地震力的能力有限,防震缝之间结构碰撞,导致装修材料损毁。有些防震缝内的填充刚性材料,因而局部破坏明显。


 地震方向性对破坏程度影响明显 

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这座房屋外观破坏不明显,而内部破坏严重,其中纵墙较为完好,而横墙大量损毁,说明地震的方向性非常强。


 金属幕墙体系保持完好 

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相对于填充墙,在建筑内部损毁严重的情况下,金属幕墙及小面积玻璃幕墙仍保持完好,说明金属幕墙适应变形的能力比较强。


 预制楼板损毁严重 


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大量倒塌的房屋是预制楼板、砖混结构的建筑。由于很多房屋是按照旧有规范设计的,没有构造柱。房屋倒塌后,大量预制板悬挂在墙上是灾区的普遍现象。胡子筋没有起到圈梁的作用,当地预制板规格较长,现浇带往往只有几厘米宽,水平拉结不规范,没有形成真正的边框。



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房屋中间的一部分完全坍塌,只留下局部矗立着。


 横墙数量对于结构的影响很大 

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一栋较为老旧的混合结构房屋。底商由成排的横墙分隔开,由于横墙数量多,震后仍然较完整,而纵墙开裂很多。


 鞭梢效应 

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鞭梢效应导致屋顶局部的装饰性结构倒塌,有些地方甚至出现整体飞落的情况。(提醒建筑师,以后这些悬挑的突出的没用的架子,少做啊)


 一座新建住宅楼的受损实例 


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这是都江堰附近一个刚刚建成尚未入住的小区,集中体现了各种典型地震破坏。上图显示因底部为商铺采用框架结构,造成底部空旷而形成刚度突变的破坏状况。

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钢筋混凝土结构由于底部空旷形成刚度突变,发生剪切变形。其底部柱头的变形量很大。


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底层填充墙完全碎裂


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由于设计中未能实现强柱弱梁,梁的高度较大,而柱尺寸较小,这是多层建筑中容易出现的问题。


 不同材料造成结构刚度变化大 

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建筑底层车库采用混凝土墙体,强度大,上部空心粘土砖刚度大,填充墙保持完好,在二层结构处塌毁。


 大跨度结构抗震性能良好 


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某体育馆,其桁架保存非常完整,仅在外侧屋角有构件损坏,说明屋盖的支撑结构仍须加强。



 老旧房屋破坏严重 


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灾区外观老旧的房屋一般破坏较为严重,其中多为砖混结构。

混凝土框架结构二层局部倒塌,相对于整体现浇楼板,预制楼板承载力差,因而难以承受





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免费打赏
设计小兵
2015年05月13日 14:21:42
2楼
很直观的震害照片,对抗震设计很有用。谢谢
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yingziokok
2015年05月13日 14:28:14
3楼
我来支持布丁了;P
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light88
2015年05月13日 14:31:59
4楼
值得收藏,顶顶顶
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贝壳小七
2015年05月13日 14:38:39
5楼
抗震发展到一定的阶段,可以说几乎没有更好的办法了。应该大力发展隔震结构和塑性性能更好的钢结构。
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寘宸
2015年05月13日 14:40:53
6楼
很明白的表达出了破坏时的力
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青青鸟
2015年05月13日 14:44:08
7楼
感谢小丁丁的分享
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晓晓布丁
2015年05月13日 14:44:24
8楼
xpy1101 发表于 2015-5-13 14:21 很直观的震害照片,对抗震设计很有用。谢谢谢谢您的支持!对于你在设计中有所帮助吗?
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晓晓布丁
2015年05月13日 14:45:25
9楼
xuguiru0 发表于 2015-5-13 14:28 我来支持布丁了蜗牛,本期总结的还算不错的吧!谢谢每天的支持,我会加倍努力的
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晓晓布丁
2015年05月13日 14:46:54
10楼
lighth715 发表于 2015-5-13 14:31 值得收藏,顶顶顶您在平时的设计中,有没有遇到关于建筑抗震方面的疑问,欢迎在论坛里和大家一起交流讨论
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晓晓布丁
2015年05月13日 14:49:18
11楼
贝壳小七 发表于 2015-5-13 14:38 抗震发展到一定的阶段,可以说几乎没有更好的办法了。应该大力发展隔震结构和塑性性能更好的钢结构。您有接触过类似的钢结构工程吗?
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