建筑抗震加固技术
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12
10 非结构构件的破坏
外廊栏板无拉结措施， 地震时闪落
女儿墙偏高，无任何拉结措施，或拉结措施不当， 地震时易开裂或闪落。
13
11 结构体系、布局不合理引起的震害
14
钢筋混凝土结构房屋震害
（一）结构不当体系引发的震害 1、单跨框架
单跨框架仅有框架作为抗震防线外、且 结构缀余度小，地震中容易形成机构从而倒 塌。故本次《建筑抗震鉴定标准》修编中规 定乙类建筑不应采用单跨框架，多层建筑不 宜采用单跨框架结构。
21
2、立面布置
竖向刚度不均匀使震害加重 （1）底部刚度小
由于底层抗侧移刚度和屈服强度骤然减低， 位移增大，屈服强度系数比上面各层小的多， 引起底层严重破坏甚至倒塌。
22
（2）中间柔弱层 多层和高层框架房屋的中间层，强地震
时常出现异常的震害，这些层可能是结构布 置较弱的楼层，在竖向刚度突变时，刚度小 的楼层在水平和竖向地震的共同作用下，由 于抗震承载力不足而毁坏倒塌。 （3）顶部柔弱层 （4）上下两端柔弱层
5
4 圈梁未设置或设置不当
圈梁兼作窗过梁，未设在楼板平面处， 顶层部分倒塌，圈梁甩落在地。
历次震害表明，砌体结构设置圈梁构造柱 是提高结构整体性与防倒塌的重要措施。
圈梁在横墙上拉通太 少，地震时随外墙倒 塌而脱落。
6
5 构造柱破坏
汶川地震中 砌体结构中 的构造柱发 生压屈、剪 切破坏。有 效抑制了墙 体开裂，防 止结构的倒 塌。
18
（3）框架－抗震墙结构
a .钢筋混凝土框架和钢筋混凝土抗震墙两类抗侧力 构件组成， 抗震墙提供比框架大得多的抗侧移刚度， 承受整体弯曲能力占70％以上; b . 框架、抗震墙协同工作，抗震墙顶部框架的反向 水平力将使抗震墙各个截面弯矩大幅度减小，墙体 弯曲变形、侧移及层间侧移显著减少，震害也相对 减轻。砖围护墙和填充墙的震害显著减轻 。
23
几个需要关注的重点：
a 大底盘建筑，体形的突变引起刚度突变，使 主楼在接近裙房的楼层相对较为柔弱，地震时塑 性变形集中而产生过大层间侧移，导致严重破坏；
b 房屋高宽比过大，房屋愈高，受到的地震 作用和倾覆力矩愈大，破坏越严重；
c 上部为抗震墙等刚性结构，下部为框架， 出现的倾覆破坏；
d 突出屋顶的收进建筑破坏严重； e 顶层空旷大房间震害严重； f 高低层毗连房屋震害加重。
7
6 楼屋盖整体性
木屋盖整体性差，地震时木屋架易塌落，
顶层墙体破坏严重。
8
预制空心 板间如无 可靠连接， 楼屋盖整 体性差， 地震破坏 严重
9
7 墙体局部破坏
纵墙端部墙肢 纵横墙交接处 外墙转角 凹凸部位墙体 纵向墙肢
惊人的鞭稍效应
10
8 楼梯间的破坏
楼梯间垮塌
楼梯板断裂
11
9 屋面局部突出的破坏
24
四层教学楼，只 剩下了三层
刚度不均且突 变＋错层
25
底层柱上下端破坏倾斜移侧 底层柱上下端产生塑性铰，形成机构
26
阪神 地震中 某医院 薄弱层 倒塌
淮海工学院土木工程学院
27
阪神地 震中某 高层建 筑薄弱 层倒塌
28
突出 屋面 的构 造脱 落
29
3 防震缝和变形缝的震害
a 缝宽不足； b 缝内落入物造成破坏； c 防震缝两侧相邻建筑物发生互撞； d 防震缝未彻底断开造成震害.
淮海工学院土木工Байду номын сангаас学院
19
（4）钢筋混凝土抗震墙结构
钢筋混凝土抗震墙结构一般多用于民用建 筑的住宅、宿舍，其震害都较轻。小开间现 浇抗震墙也只是出现轻微裂缝。
20
（三）建筑体型布置
1、平面布置
➢ 刚度不均匀； ➢ L形等不对称平面的建筑； ➢ 开口房屋由于刚度极不均匀，破坏率显著增高； ➢ 电梯间布置上存在较大偏心也将使震害加重； ➢ 带有较长翼缘或凸出的T形、十字形、U形、H形、 Y形平面由于地震时侧移差异而使震害加重。
16
（二）几种抗震体系的震害特点 （1）钢筋混凝土框架
➢整体倒塌或倾覆； ➢薄弱层倒塌(底层破坏、顶层破坏、中间层破坏)； ➢框架节点破坏、强梁弱柱破坏； ➢填充墙与主体结构连接不牢倒塌； ➢填充墙设置不合理使框架柱形成短柱而剪切破坏 等形式。
17
（2）填充墙框架
主要在上世纪八十年代前应用。 特点：填充砖墙嵌砌于框架间，地震时与 钢筋混凝土框架共同承受地震水平作用； 填充墙的破坏是最为普遍; 框架平面内嵌砌砖填充墙，柱上端易发生 剪切破坏。 外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而 发生短柱型剪切破坏。
不符合要求的建筑应改变其结构体系、加 固或采取其它相应措施。
15
2、单向框架
特点：（1）仅对横向框架进行平面结构分析。 （2）对纵向按连续梁计算，仅考虑其承
担垂直荷载，在箍筋配置和纵筋的锚固上也常按 一般梁考虑。
而地震作用时，实际上横向的基本周期和纵向 的基本周期相当接近，纵横向的总地震力也大致 接近，每个柱子在纵向和横向承受的地震剪力和 弯矩也差不多。
基本内容 工程震害特征 抗震加固设计 工程加固的常用方法 加固实例
1
多层砌体房屋的震害特点
– 多层砌体结构相对于其它结构体系抗震性能 较差
– 不同烈度时的破坏部位变化不大，破坏程度 有显著差别
– 房屋的层数越多、高度越高，破坏越严重
2
1 墙体承载能力不足产生的X型裂缝或单向斜裂 缝
3
2 内外墙交接处的破坏：7度时开始有破坏，8度时 普遍和严重，9度时可能甩出。
30
（四） 各类结构构件破坏形态
1、框架结构整体倒塌
某框架结构， 整体倒塌
某框架结构，
整体倒塌
31
2、框架柱
a 柱顶部破坏： (1)柱端混凝土酥碎、散落、竖向钢筋压屈； (2)斜裂缝 柱头顺斜裂缝下滑错动，钢筋顺 斜裂缝方向弯曲，严重者混凝 土全部崩落，上 层梁板下塌，柱内纵筋压弯成灯笼状。 (3)竖向裂缝 主要是箍筋不足或梁柱相交处 箍筋布置较差所致。
纵横墙连接薄弱，地震中致使外纵墙大片闪落，唐山大地 震此类震害较为明显。随着抗震设计对砌体结构纵横墙连 接的重视，此类震害相应减少，但农村自建房中仍有此类
4
震害发生。
淮海工学院土木工程学院
3 墙体转角处的破坏
墙体转角部位应 力集中容易产生 破坏，尤其是房 屋的四角，兼受 扭转等复合应力， 特别容易产生破 坏，甚至引起倒 塌。
32
b 柱底柱根部的破坏率相对柱顶较低； c 柱身中段的震害与对柱顶和柱底对比相对较 少，但同样存在严重震害：
10 非结构构件的破坏
外廊栏板无拉结措施， 地震时闪落
女儿墙偏高，无任何拉结措施，或拉结措施不当， 地震时易开裂或闪落。
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11 结构体系、布局不合理引起的震害
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钢筋混凝土结构房屋震害
（一）结构不当体系引发的震害 1、单跨框架
单跨框架仅有框架作为抗震防线外、且 结构缀余度小，地震中容易形成机构从而倒 塌。故本次《建筑抗震鉴定标准》修编中规 定乙类建筑不应采用单跨框架，多层建筑不 宜采用单跨框架结构。
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2、立面布置
竖向刚度不均匀使震害加重 （1）底部刚度小
由于底层抗侧移刚度和屈服强度骤然减低， 位移增大，屈服强度系数比上面各层小的多， 引起底层严重破坏甚至倒塌。
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（2）中间柔弱层 多层和高层框架房屋的中间层，强地震
时常出现异常的震害，这些层可能是结构布 置较弱的楼层，在竖向刚度突变时，刚度小 的楼层在水平和竖向地震的共同作用下，由 于抗震承载力不足而毁坏倒塌。 （3）顶部柔弱层 （4）上下两端柔弱层
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4 圈梁未设置或设置不当
圈梁兼作窗过梁，未设在楼板平面处， 顶层部分倒塌，圈梁甩落在地。
历次震害表明，砌体结构设置圈梁构造柱 是提高结构整体性与防倒塌的重要措施。
圈梁在横墙上拉通太 少，地震时随外墙倒 塌而脱落。
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5 构造柱破坏
汶川地震中 砌体结构中 的构造柱发 生压屈、剪 切破坏。有 效抑制了墙 体开裂，防 止结构的倒 塌。
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（3）框架－抗震墙结构
a .钢筋混凝土框架和钢筋混凝土抗震墙两类抗侧力 构件组成， 抗震墙提供比框架大得多的抗侧移刚度， 承受整体弯曲能力占70％以上; b . 框架、抗震墙协同工作，抗震墙顶部框架的反向 水平力将使抗震墙各个截面弯矩大幅度减小，墙体 弯曲变形、侧移及层间侧移显著减少，震害也相对 减轻。砖围护墙和填充墙的震害显著减轻 。
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几个需要关注的重点：
a 大底盘建筑，体形的突变引起刚度突变，使 主楼在接近裙房的楼层相对较为柔弱，地震时塑 性变形集中而产生过大层间侧移，导致严重破坏；
b 房屋高宽比过大，房屋愈高，受到的地震 作用和倾覆力矩愈大，破坏越严重；
c 上部为抗震墙等刚性结构，下部为框架， 出现的倾覆破坏；
d 突出屋顶的收进建筑破坏严重； e 顶层空旷大房间震害严重； f 高低层毗连房屋震害加重。
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6 楼屋盖整体性
木屋盖整体性差，地震时木屋架易塌落，
顶层墙体破坏严重。
8
预制空心 板间如无 可靠连接， 楼屋盖整 体性差， 地震破坏 严重
9
7 墙体局部破坏
纵墙端部墙肢 纵横墙交接处 外墙转角 凹凸部位墙体 纵向墙肢
惊人的鞭稍效应
10
8 楼梯间的破坏
楼梯间垮塌
楼梯板断裂
11
9 屋面局部突出的破坏
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四层教学楼，只 剩下了三层
刚度不均且突 变＋错层
25
底层柱上下端破坏倾斜移侧 底层柱上下端产生塑性铰，形成机构
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阪神 地震中 某医院 薄弱层 倒塌
淮海工学院土木工程学院
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阪神地 震中某 高层建 筑薄弱 层倒塌
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突出 屋面 的构 造脱 落
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3 防震缝和变形缝的震害
a 缝宽不足； b 缝内落入物造成破坏； c 防震缝两侧相邻建筑物发生互撞； d 防震缝未彻底断开造成震害.
淮海工学院土木工Байду номын сангаас学院
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（4）钢筋混凝土抗震墙结构
钢筋混凝土抗震墙结构一般多用于民用建 筑的住宅、宿舍，其震害都较轻。小开间现 浇抗震墙也只是出现轻微裂缝。
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（三）建筑体型布置
1、平面布置
➢ 刚度不均匀； ➢ L形等不对称平面的建筑； ➢ 开口房屋由于刚度极不均匀，破坏率显著增高； ➢ 电梯间布置上存在较大偏心也将使震害加重； ➢ 带有较长翼缘或凸出的T形、十字形、U形、H形、 Y形平面由于地震时侧移差异而使震害加重。
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（二）几种抗震体系的震害特点 （1）钢筋混凝土框架
➢整体倒塌或倾覆； ➢薄弱层倒塌(底层破坏、顶层破坏、中间层破坏)； ➢框架节点破坏、强梁弱柱破坏； ➢填充墙与主体结构连接不牢倒塌； ➢填充墙设置不合理使框架柱形成短柱而剪切破坏 等形式。
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（2）填充墙框架
主要在上世纪八十年代前应用。 特点：填充砖墙嵌砌于框架间，地震时与 钢筋混凝土框架共同承受地震水平作用； 填充墙的破坏是最为普遍; 框架平面内嵌砌砖填充墙，柱上端易发生 剪切破坏。 外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而 发生短柱型剪切破坏。
不符合要求的建筑应改变其结构体系、加 固或采取其它相应措施。
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2、单向框架
特点：（1）仅对横向框架进行平面结构分析。 （2）对纵向按连续梁计算，仅考虑其承
担垂直荷载，在箍筋配置和纵筋的锚固上也常按 一般梁考虑。
而地震作用时，实际上横向的基本周期和纵向 的基本周期相当接近，纵横向的总地震力也大致 接近，每个柱子在纵向和横向承受的地震剪力和 弯矩也差不多。
基本内容 工程震害特征 抗震加固设计 工程加固的常用方法 加固实例
1
多层砌体房屋的震害特点
– 多层砌体结构相对于其它结构体系抗震性能 较差
– 不同烈度时的破坏部位变化不大，破坏程度 有显著差别
– 房屋的层数越多、高度越高，破坏越严重
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1 墙体承载能力不足产生的X型裂缝或单向斜裂 缝
3
2 内外墙交接处的破坏：7度时开始有破坏，8度时 普遍和严重，9度时可能甩出。
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（四） 各类结构构件破坏形态
1、框架结构整体倒塌
某框架结构， 整体倒塌
某框架结构，
整体倒塌
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2、框架柱
a 柱顶部破坏： (1)柱端混凝土酥碎、散落、竖向钢筋压屈； (2)斜裂缝 柱头顺斜裂缝下滑错动，钢筋顺 斜裂缝方向弯曲，严重者混凝 土全部崩落，上 层梁板下塌，柱内纵筋压弯成灯笼状。 (3)竖向裂缝 主要是箍筋不足或梁柱相交处 箍筋布置较差所致。
纵横墙连接薄弱，地震中致使外纵墙大片闪落，唐山大地 震此类震害较为明显。随着抗震设计对砌体结构纵横墙连 接的重视，此类震害相应减少，但农村自建房中仍有此类
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震害发生。
淮海工学院土木工程学院
3 墙体转角处的破坏
墙体转角部位应 力集中容易产生 破坏，尤其是房 屋的四角，兼受 扭转等复合应力， 特别容易产生破 坏，甚至引起倒 塌。
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b 柱底柱根部的破坏率相对柱顶较低； c 柱身中段的震害与对柱顶和柱底对比相对较 少，但同样存在严重震害：