地震论文

工程地质分析论文

题目：“汶川”大地震震害研究及对建筑结构安全的反思

姓名：陈富伟院系：建筑工程学院

专业：土木工程班级：093541

学号：09354101 指导老师：余修日

日期：2011/11/11

目录

0 引言 (1)

1 地震灾区学校建筑的常见结构型式及其破坏分析 (2)

1.1 砖混结构 (2)

1.2钢筋混凝土框架结构 (3)

2 建筑结构的主要安全隐患 (4)

2.1建筑特点 (4)

2.2结构形式的安全隐患 (4)

2.3无圈梁一构造柱体系 (5)

3 小结 (5)

参考文献: (6)

汶川大地震震害研究及对建筑结构安全的反思

陈富伟

(东华理工大学长江学院土木工程专业09354101)

摘要：本文针对2008年5月12日汶川大地震的实际情况，分析论述了汶川大地震对建筑工程严重破坏或完全坍塌进行了广泛调研，分析了砖混结构和框架结构建筑物的震害特征和震害原因。分析结果表明，传统的砖混结构缺乏必要的整体连接措施；建筑体型不对称加剧了地震中建筑的倾倒。建议高烈度地区的框架结构建筑物应重视剪力墙的设置，砌体结构的窗间墙采用组合砌体：合理的建筑平面布局方案是提高建筑物抗震能力的重要途径，并重视对建筑质量的全过程控制。分析5．12汶川地震中建筑的破坏特征，研究其破坏特征与结构型式、结构构造特点之问的关系，总结成功的经验，汲取失败的教训，从震害中提炼出提高建筑物抗震能力的设计方法和施工措施。

关键词：汶川大地震建筑工程破坏研究经验教训

0 引言

根据有关资料，2008年5月12日汶川大地震，这一次千年不遇的特地震再一次向人类展示了自然灾害的强大破坏力。此次地震震级8级，震源浅10km 左右，烈度高达1l度，断层带以阿坝州汶川县映秀镇为中心，向东北方向一直延续至广元市青川县、陕西省宁强县一带，向西南方向一直延续至成都市都江堰

一带，竟然造成长达300多km的地表破裂，破裂时间持续约80秒，地震裂缝、地震鼓包、同震隆起等地面破坏现象随处可见，最大地面隆起达到6米。断层穿过之处山河为之改观，道路、桥梁、房屋等各类建筑物更是损失惨重。初步调查统计，汶川大地震已造成650多万间房屋倒塌，2 300多万间房屋损坏，：北川县城、汶川县映秀镇等部分城镇夷为平地。针对上述情况，本文就汶川大地震对建筑工程破坏的因素进行分析论述，总结成功的经验，汲取失败的教训，从震害中提炼出提高建筑物抗震能力的设计方法和施工措施。

若有不妥请老师批评指正。

1地震灾区工程建筑的常见结构型式及其破坏分析

1.1砖混结构

竖向为砖砌体墙承重、水平承重构件为钢筋混凝土楼屋盖的结构体系称为砖混结构。砖混结构的教学楼在汶川地震灾区非常普遍。1990年以后建造的大部分砖混结构教学搂大都能按照《建筑抗震设计规范》(GBJ—1189)或《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)的要求来进行设计和施工，其中也不乏表现较好的建筑．一部分按7度设防设计的教学楼，在汶川地震烈度达到8度、9度的情况下．有的基本完好，有的轻微损伤。确有一部分学校建筑不能满足现行规范的要求，此类建筑震害非常严重。

砖混结构的震害主要有以下几种：

1.1.1窗间墙承载力不足引发的破坏。大量严重受损或完全坍塌的教学楼的破坏特征表明，纵向窗间墙承载力不足是导致建筑严重受损或完全坍塌的重要原因。窗间墙的裁面尺寸一般较小．再加之某些砌筑砂浆的强度较低（建筑施工质

量不合格），窗间墙在压力或拉力、剪力共同作用下极易发生破坏。

1.1.2 预制板坍塌。汶川地震中建筑物预制板坍塌导致的人员伤亡非常惨重。地震发生后，要求禁止使用预制板的呼声非常强烈。经过调查收集的资料来看，地震中可怕的不是预制板本身，而是支撑预制板的墙体破坏。台湾是一个地震多发地区，1999年集集地震后，预制构件在台湾的使用并没有受到影响和限制。预制构件自身具有一定的优越性，问题的本质应该是预制板与预制板之间、预制板和竖向承重构件之间缺少必要的拉结和整结措施（建筑质量不合格），建筑物的空间整体性差。

1．2 钢筋混凝土框架结构

汶川地震极震区少数新建教学楼采用的钢筋混凝土框架结构，如位于汶川映秀镇的漩口中学、位于绵竹市的绵竹中学。钢筋混凝土框架结构教学在此次地震中较好地做到了“中震可修”。但是，很多都没能实现“小震不坏”和“大震不倒”。此次地震成都的烈度大约为6度，而成都的设防烈度为7度，地震中一部分框架结构教学楼的填充墙发生了不同程度的破坏，使得震后的维修工作非常艰巨。相反，成都的很多砖混结构教学楼完好无恙。位于震中映秀的漩口中学的几乎所有钢筋混凝土框架结构教学楼坍塌，学生伤亡惨重。值得注意的是，该中学的所有砖混结构教工宿舍很好地实现了“极震不倒”，对于传统观念“钢筋混凝土框架结构的抗震性能优于砌体结构”值得反思。

此次地震中框架结构的破坏形态主要有以下几种：

1.2.1“弱柱强粱”是汶川地震中钢筋混凝土框架结构最主要的破坏特征之一，教学楼也不例外，因框架柱上下端承载力不足，除顶层以外，下部四层呈柱子全部折断，建筑物倒塌成三明治状。漩口中学几乎所有框架结构教学楼的坍塌均源

于柱子的折断。类似的破坏现象在土耳其Bingol地震中也有发生。

1.2.2 位于地震烈度为7一10度区的框架结构教学楼，其主要破坏形态为框架上下端出现塑性铰．以及填充墙发生不同程度的损坏。在烈度相对较低的地区，框架结构教学楼的破坏主要表现为填充墙的破坏。

1.2.3 结构的整体性差是导致大量建筑严重破坏或坍塌的重要原因

大量震害表明，建筑物的严重震害或坍塌，与其整体性差有着密切的联系。汶川地震发生后，有专家称预制板为“棺材板”，要求禁止使用预制板的呼声很高。其实，正如赵西安的观点，预制板伤人是表面现象，实质问题是砖墙倒塌飞散，墙之不存，板将焉附?调查表明，大量坍塌的预制板楼屋盖砖混结构房屋中，预制板楼屋盖基本没按现行抗震规范的要求进行设计和施工，缺少必要的拉结和整结措施，钢筋混凝土圈梁和构造柱的数量也达不到规范的相关要求，甚至连砂浆的强度也达不到基本的要求。楼屋盖对建筑物空间整体性提高所起的作用甚微，导致整个建筑物的整体性差，且竖向承重构件墙体的承载力偏低．因此，地震中这类建筑物极易发生严重破坏或完全坍塌。由此可见，缺少连接和加强措施，使得整个建筑物的整体性低而降低其抗震能力。

2 建筑结构的主要安全隐患

2.1 建筑特点

在城市中，多采用混凝土框架结构的形式。而在广大村镇地区，则多采用砖混结构的形式，而且往往没有正规的设计、施工和验收。本次地震中，因倒塌而造成伤亡的也多属于此类建筑物。

2.2 结构形式的安全隐患

由于所有的横墙都与楼板(现浇或装配整体)连成一体，只要其中的一堵横墙