单层钢筋混凝土柱厂房的震害及其分析

科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ３ 年 第 ８ 期房 的震害 及其 分析
陈 琬 灵
（ 四川省西 南交通大学， 四川 乐山 ６ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 本 文主 要 阐述 了单 层 钢 筋混 凝 土柱 厂房 在 地震 中受 到的破 坏 ， 根 据其 破 坏 的表 现 分析 震 害在 各 个构 件 上所 引起 的原 因 ， 找 出房屋的抗震薄弱环节， 总结 出有益的抗震措施。 关键 词 ： 地震； 单层 厂房 ； 震 害； 混 凝 土 单 层 钢 筋混 凝 土 柱 厂 房是 我 国 当前 建 筑 业 中 使 用 最 广泛 的一 种 建筑 厂房 形 式 ， 由于厂 房结 构 构 件组 成 和链 接方 式 与 一般 民用混 凝 土框 架建 筑 有 相 当大 的 区别 ， 使 之 具有 脆 性 性质 ， 结 构 的抗剪 、 抗 拉、 抗 弯 的强度 低 ， 未 经 合理 抗震 设 计 的多 数遭 到 严重 破坏 。 鉴 于未 来 地震 施加 给 结 构物 的 地震 作 用具 有 很 大 的不 确 定性 ， 过高 地 要求 技 术结 构 的地 震 作用 效 应 和地 震 反应 ， 目前 还 很 困难 。因此 必 须 重 视 房 屋 震 害 的实 地 考 察 ， 找 出房 屋 的抗 震 薄 弱 环 节 ， 总 结 出有 益 的 抗震措施 。 单层 钢 筋混 凝 土柱 厂 房 的一般 震 害表 现 为 ： 在６ 地震 烈 度 、 ７ 地 震 烈 度 地 区 主体 结 构 完 好 ， 少 数 围 护砖 墙 开 裂 外 闪 ， 突出屋面的 Ⅱ 形 天 窗架 局 部损 坏 ；在 ８地震 烈 度 区 主体 结构 有 不 同 程度 的破 坏 ， 例如 ， 有 相 当多 的上 柱 裂缝 ， 与 柱 和屋 盖 拉 结 不好 的 围护 墙 局 部 倒 塌， Ⅱ形天窗架倾倒 ， 个别重屋盖厂房屋盖塌落等 ； 在９ 地震烈度 区 主体 结 构破 坏严 重 ， 砖 围 护墙 大 量倒 塌 ， Ⅱ 形 天 窗架 大 量倾 倒 ， 不 少 厂房 屋 盖 塌 落 ； 在１ ０ 地震烈度 、 １ １ 地 震烈 度 地 区 ， 大 多 数 厂 房倒 塌
从 震害 调查 结 果来 看 ， 现 有 未抗 震 设 防 的单 层 钢筋 混 凝 土柱 厂 房， 凡经 正 规设 计 而 由于 考虑 了类 似 于水 平 地震 作 用 的 风荷 载 和 吊 车 水 平荷 载 ， 对 于抵 抗 ７地 震烈 度 地 震 作 用 是有 足够 能 力 的 ， 但 也 存 在 若 干 薄弱 环 节 ； 而对于 ７ 地 震 烈 度 以上 地震 ， 则 显 示 出 其 抵 抗 能 力 的不 足 。 特 别 是单 层钢 筋 混凝 土 柱 厂房 存在 着 纵 向抗 震 能力 较 差以及构件联结构造单薄， 支撑体 系较弱 ， 构件若干截面强度不足 等 薄 弱环 节 。位 于第 Ⅳ类 建 筑 场 地 的厂 房 震 害加 重 ， 主 要是 由于 厂 房 自振 周 期 与场 地 土卓 越周 期 接 近而 产生 了类共 振 所造 成 的 。 单 层 钢 筋 混凝 土 柱厂 房 的主 要震 害 表 现如 下 ： ｌ屋 盖体 系 屋盖 体 系在 ７ 地 震 烈 度 区基 本 完 好 ， 仅 在 个 别 柱 间支 撑 处屋 面 板支座酥裂 ； ８ 地震烈度区发生屋面板 错动 、 移位 、 震落 ， 造成屋盖 局部倒塌 ： ９地震烈度 区发生屋架倾斜 、 位移 ， 屋盖部 分塌 落 ， 屋面 板 犬 量 开裂 、 错位 ； ９ 地 震烈 度 以上 地 区则 发 生屋 盖 大 面积倒 塌 。 屋 面板 的端 部 预埋 件 小 ， 且 预应 力 屋 面板 的预 埋件 又未 与板 肋 内主筋 焊 接 ， 加 上 施 工 中有 的屋 面板 搁 置 长度 不 足 ， 屋 面板 与屋 架 焊 接 连接 点 数 量 不 足 ， 焊 接 质 量差 甚 至 漏 焊 ， 板 间 没 有 灌 缝 或灌 缝 质量 很 差等 原 因 ，造成 大 型 屋 面板 与 屋架 上 弦 间 的连 结 质量 差 ， 同 时屋盖支撑布置稀少或不符合抗震传力的要求 ， 这样将使很多厂房 因屋 盖 整体 刚度 差 ， 而导 至地 震 时 屋盖 体 系发 生上 述 的震 害 。 另外 ， 从屋盖纵向地震作用 的传递来 看 ， 柱间支撑所在开间是 屋 盖地 震 作用 最 后集 中的地 方 。由于 在 这一 开 间没 有设 置 屋 盖上 弦 水平支撑 ， 地震力由屋 面板集 中传递 ， 结果则造成在柱 间支撑 的开 间 内屋 面 板 与屋 架 的连 接破 坏 。连接 较 强 时 ， 则 可能 引 起 强度 不 足 的屋架 端 角破 坏 ， 甚 至使 屋 架 上弦 剪切 破 坏 ， 并 可 能 导至 屋 盖倒 塌 。
毁坏 。
３柱
钢筋 混 凝土 柱在 ７地震 烈 度 区基 本完 好 ； 在８ 地 震烈 度 、 ９ 地 震 烈度 区破 坏 一 般较 轻 ， 个 别 比较 严 重 者 ， 发 现 有 上 柱 根 部折 断 的 震 害； 在 １ Ｏ地震 烈 度 、 １ １ 地 震 烈度 区有部 分 厂房 发 生倾 倒 。一 般 情 况 下， 钢 筋 混凝 土 柱具 有 一 定 的抗 震 能力 ， 但 它 的 局部 震 害 是普 遍 的 ， 有时 甚 至严 重 的 ， 下 面 分项 叙 述其 震 害情 况 ： ３ ． １上柱 根 部或 吊车梁 处 出现 水平 裂 缝 、 酥 裂或 折 断 。 上述 震 害
２天 窗架 Ⅱ形 天 窗架 的 震 害普 遍 。７地震 烈 度 区 出现 天窗 架立 柱 与侧 板 连接 处及 立 柱 与天 窗架 垂 直 支撑 连 接 处混 凝 土 开 裂 的现 象 ； 在８ 地 震烈度区 ， 上述 裂缝 贯 穿全 截 面 ， 混 凝 土酥 碎 ， 严 重 者 天窗 架 在立 柱