玉米结古镇地震危险性评价

玉米结古镇地震危险性评价

1结古镇建筑物震害的情况和展望2010年4月14日，山西省玉树县发生了7.1级地震。宏观焦点是玉树县的结古市，地震烈度达到9度，玉树县的严重灾害和财产损失。为了防御地震灾害,减轻地震损失,需要了解地震灾区建筑物地震破坏特点。为此,笔者对结古镇建筑物震害情况进行了调查,在调查过程中拍摄了大量的照片,以下结合照片对框架结构震害进行的分析,期望为框架结构建筑物抗震分析和设计研究提供参考。钢筋混凝土框架房屋是由钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件组成的房屋。框架房屋具有平面布置灵活,可以任意分割房间,容易满足生产工艺和使用要求。它既可以用于大空间的商场、工业生产车间,也可以用于住宅、办公楼、礼堂、医院和学校建筑。2框架结构的地震和分析2.1柱下冲淤情况框架结构的震害主要出现在梁柱节点处。柱的震害重于梁;柱顶的震害重于柱底;角柱震害重于内柱;短柱震害重于一般柱。(1)在地震作用下,房屋会发生扭转,角柱所受剪力最大。角柱受到双向弯矩作用,而它所受约束又比其它柱小,角柱震害比内柱重。图1所示的是中心大酒店后面某框架结构的角柱上端剪断、混凝土压碎、钢筋压曲外鼓。(2)柱顶周围的混凝土压碎崩落,柱内箍筋拉断,纵筋压曲呈灯笼状,上部梁、板倾斜。主要原因是由于节点处弯矩、剪力和轴力都比较大,柱的箍筋配置不足或锚固不牢,在弯、剪共同作用下,使箍筋失效。混凝土剥落,纵向力使钢筋压曲。图2所示的是框架柱上端混凝土压碎、纵筋压曲呈灯笼状。图3所示的是框架柱上端剪断、混凝土被压碎。(3)当有错层、夹层或者有半高的填充墙时,容易形成H/b<4的短柱(H为柱高,b为柱截面的长边尺寸)。短柱能吸收较多的地震剪力;但短柱常发生剪切破坏,出现脆断。图4是框架民房3层一根框架柱下端剪断。(4)柱的中部出现塑性铰,在塑性铰处混凝土发生严重剥落,纵筋受压屈曲。图5是某框架柱中部混凝土压碎、钢筋屈曲、错位。(5)柱的下端常见的震害是离楼面一段距离沿柱子周边出现水平裂缝,柱底箍筋比较密,故其震害比柱顶轻。图6是中心大酒店框架柱上水平裂缝。2.2墙体边界x型裂缝框架结构的砖砌填充墙破坏比较严重,其原因是在地震作用下,框架的层间位移较大,填充墙阻止其侧移,但砌体的抗震强度不足,高宽比较小的墙片会出现斜裂缝。玉树州红旗学校内墙上斜裂缝见图7。玉树州公安局外墙上斜裂缝见图8。在往复水平地震作用下,另一方向也会产生斜裂缝,形成X型裂缝。中心大酒店外墙X型裂缝见图9。玉树州红旗学校内墙X型裂缝见图10。框架的变形为剪切型,下部层间位移较大,因此填充墙在房屋中下部几层震害比较严重。当墙体平面受弯时,就会出现水平裂缝。玉树县宣传文化中心外墙水平裂缝见图11。中心大酒店外墙水平裂缝见图12。墙角为纵横墙的交汇处,其应力状态比较复杂,容易出现应力集中,严重时砌块会被压碎而塌落。中心大酒店外墙角部分砌体压碎、塌落,见图13。玉树宾馆外墙角部分砌体压碎、塌落,见图14。2.3屋顶结构破坏突出屋面的屋顶间、屋顶构件等附属结构,由于上部结构的质量和刚度比下部主体结构小很多,会出现质量和刚度突变,建筑物在水平地震作用下,往往在顶部出现“鞭端效应”,造成建筑物顶部结构破坏加剧。结古镇某框架结构出屋面的墙体坍塌,见图15。玉树县宣传文化中心出屋面的墙体坍塌,见图16。2.4框架层间位移玻璃幕墙是钢化玻璃通过金属支承结构固定在主体结构上。在地震作用下,框架的层间位移较大,玻璃骨架之间会相互挤压,幕墙玻璃发生破碎而塌落。玉树州公安局框架结构玻璃幕墙破裂、塌落,见图17。结古镇兴隆粮行楼上的玻璃幕墙破裂、塌落,见图18。3柱、梁、板、墙节点的安装本文分析了玉树结古镇框架结构的震害,得到一些启示:(1)增大框架柱截面尺寸,加强框架柱抗震构造措施,增大纵筋及其箍筋配筋率,要储备充足的框架柱承载力,严格控制框架柱的轴压比,保证“强节点弱构件”的实现。(2)节点区必须配置箍筋、混凝土浇筑要振捣密实,以加强框架结构整体性。(3)要考虑楼板对梁刚度的加强作用,确保实现“强柱弱梁”的设计目标。(4)钢筋混凝土结构中的砌体填充墙,宜与柱脱开或采用柔性连接,要选用轻质填充墙,使填充墙在平面和竖向布置均匀对称,以减轻填充