汶川發(fā)生巨大地震災(zāi)難引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的沉重思考

1、汶川地震建筑震害調(diào)查分析 ,報(bào)告人:葉列平特邀專家簡(jiǎn)介:葉列平, 清華大學(xué)教授, 博士生導(dǎo)師。 國(guó)際土木工程 FRP 復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事, 中國(guó)建筑學(xué)會(huì)抗震防災(zāi)分會(huì)常務(wù)理事等。 主要從事混凝土結(jié)構(gòu)基本理論、 鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、 高強(qiáng) 混凝土結(jié)構(gòu)、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、 建筑結(jié)構(gòu)抗震與減震分析理論和設(shè)計(jì)方法、 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 及工程應(yīng)用、混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)和計(jì)算理論等的研究。葉列平:前面聽(tīng)了那么多精采的報(bào)告,下面我就這次汶川地震中的框架結(jié)構(gòu)中的很多問(wèn)題做 了一些探討。這個(gè)圖片是一個(gè)小學(xué),這個(gè)是有外廊的,有構(gòu)造柱的,這種新的抗震規(guī)范設(shè)計(jì)的樓 多了一個(gè)抗震的層次,性能就比較好。所以對(duì)于未設(shè)防的砌體結(jié)構(gòu),

2、 基本都是唐山地震的重復(fù),按照 89規(guī)范以后設(shè)計(jì)的,采取圈梁 和夠昭著措施的砌體結(jié)構(gòu), 大多震害比較輕, 很少發(fā)生脆性破壞倒塌, 因此砌體結(jié)構(gòu)主要是如何 落實(shí)抗震規(guī)范執(zhí)行的問(wèn)題, 特別是落實(shí)圈梁和構(gòu)造柱抗震措施, 需要進(jìn)一步研究的工作可能并不 多。主要是落實(shí)的問(wèn)題,設(shè)計(jì)、施工、執(zhí)行規(guī)范的力度問(wèn)題?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的震害問(wèn)題很多,前面有很多的介紹,最主要的問(wèn)題是填充墻破壞嚴(yán)重,未實(shí)現(xiàn)強(qiáng) 柱弱梁。 框架結(jié)構(gòu)的震害大概有這么幾個(gè)問(wèn)題, 一個(gè)是維護(hù)墻和填充墻的嚴(yán)重開(kāi)裂和破壞, 填充 墻造成短柱剪切破壞,柱剪切破壞,梁柱節(jié)點(diǎn)破壞等等。這是填充墻破壞的照片,不多說(shuō)了,會(huì) 造成一定的人員上網(wǎng),造成恐懼的心理,真黑的

3、修復(fù)工作量很大,費(fèi)用很高,規(guī)范對(duì)可修沒(méi)有明 確定義, 這是錯(cuò)層造成短柱剪切破壞的照片, 其實(shí)只要預(yù)留縫就可以解決這樣的問(wèn)題, 對(duì)于這樣 沒(méi)有辦法避免的短柱, 可以采用連續(xù)的箍筋約束混凝土的辦法增強(qiáng), 這個(gè)是連續(xù)箍筋約束混凝土 的柱子,這個(gè)是一根鋼筋,施工其實(shí)也很方便,這是非常好的一個(gè),已經(jīng)成熟的技術(shù),但是在我 們國(guó)家一直推廣不開(kāi),不知道什么原因,鋼的外套管的柱子的問(wèn)題,概念很簡(jiǎn)單,這是箍筋約束 混凝土,可以防止外面的保護(hù)層脫落,可以很容易的提供有效的約束,并且還可以作為模板用, 這個(gè)鋼的外套和鋼板混凝土概念不一樣, 只是在柱身這一段里面有一個(gè)鋼的外套管, 這個(gè)延性很 好,可以防止短柱的剪切破壞

4、。相關(guān)的研究還不是很多。這是柱的各種各樣的剪切破壞的情況, 這個(gè)照片也是一個(gè)有代表性的,箍筋不少,但是都放在了底下,這個(gè)是偷工不減料,這是管理施 工的問(wèn)題。 搶剪弱彎的問(wèn)題, 即使柱端先發(fā)生彎曲破壞形成塑性鉸, 巨大的軸壓易使混凝土壓潰, 嚴(yán)重削弱柱端抗剪能力。 連續(xù)箍筋技術(shù)可以防止柱端混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重退化。 底層側(cè)移郭達(dá), 并導(dǎo) 致倒塌,這個(gè)前面介紹過(guò)了。這柱端出現(xiàn)塑性鉸,未實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁屈服機(jī)制,要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁, 最起碼要看上去就像強(qiáng)柱弱梁, 還有一個(gè)是施工階段的裸框架, 承重墻還沒(méi)有進(jìn)來(lái), 可以看到填 充墻的重要性。下面重點(diǎn)討論一下沒(méi)有實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁屈服機(jī)制的原因和改進(jìn)的建議,這個(gè)強(qiáng)柱弱梁為什

5、么要 實(shí)現(xiàn)屈服機(jī)制,這是地震是整個(gè)的,必須在結(jié)構(gòu)的方案上有一個(gè)整體的方案,所以在美國(guó),講到抗震的時(shí)候, 有一句話, 做結(jié)構(gòu)方案的時(shí)候, 必須考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)抗震, 不能說(shuō), 按照一般的考慮, 所以這是整體的可以耗散大量的地震的能量, 而且是一個(gè)穩(wěn)定有序的機(jī)制, 同樣的, 這種整體性 的屈服機(jī)制也可以, 日本的一個(gè)抗震規(guī)定中, 也給出了整體性屈服機(jī)制。 我們國(guó)家對(duì)這塊是研究 的不夠, 有關(guān)屈服機(jī)制, 今年的六月份專門有一個(gè)文章討論結(jié)構(gòu)的抗震問(wèn)題, 我們既然要討論強(qiáng) 柱弱梁的屈服機(jī)制, 首先看看我們國(guó)家的抗震規(guī)范關(guān)于強(qiáng)柱弱梁的屈服機(jī)制的規(guī)定, 這是一個(gè)公 式。 如果滿足這些條件的話, 用這個(gè)公式還是可

6、以做的, 但是我們實(shí)際上可能沒(méi)有達(dá)到這些條件。 影響強(qiáng)柱弱梁屈服機(jī)制的原因,有很多,看起來(lái)很簡(jiǎn)單,其實(shí)很復(fù)雜,前面有專家也說(shuō)了, 填充墻是一個(gè)很重要的因素, 第二是樓板的因素, 還有框架梁寬度和荷載過(guò)大使梁截面尺寸增大 等等。填充墻的問(wèn)題前面已經(jīng)討論了很多,填充墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響,首先是可以作為結(jié)構(gòu)的第 一道抗震防線, 首先破壞并能耗散地震能量, 所以就要允許他開(kāi)裂和破壞, 這個(gè)里面順便說(shuō)一下, 這次地震當(dāng)中,我們看到了很多的破壞,比如這樣不行那樣不行,其實(shí)我們還要想清楚一個(gè)事, 就是說(shuō), 哪些破壞是在我們預(yù)定的范圍之內(nèi)的, 哪些是超出了我們預(yù)測(cè)的范圍之外的, 如果是以 內(nèi)的就是可以接受的,

7、 第二是填充墻會(huì)影響框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布, 三是可能造成結(jié)構(gòu)實(shí)際抗側(cè)剛 度分布不均勻,這個(gè)例子前面已經(jīng)講過(guò)了。這個(gè)也不多說(shuō)了,已經(jīng)放了很多照片了。這些原因就會(huì)改變整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體受力機(jī)制,使得整體機(jī)構(gòu)難以形成強(qiáng)柱弱梁的屈服機(jī)制, 這個(gè)原因加劇了結(jié)構(gòu)的地震破壞?？挂?guī)也有規(guī)定,但是這些規(guī)定沒(méi)有可操作性,怎么做沒(méi)有給。 而且實(shí)際工程中,填充墻的類型很多,布置復(fù)雜,與框架主題結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造也多種多樣,具體 如何考慮十分復(fù)雜。 這個(gè)里面我想處理填充墻的問(wèn)題, 關(guān)鍵還是清楚填充墻的結(jié)構(gòu)功能和設(shè)計(jì)目 標(biāo),分兩個(gè)方面,一個(gè)是填充墻的目標(biāo),你是參與到結(jié)構(gòu)受力里面,還是不參與到里面。如果是 參與結(jié)構(gòu)受力就可以作為一道

8、抗震防線, 就應(yīng)該跟周邊的框架可靠的連接形成組合墻, 并應(yīng)沿結(jié) 構(gòu)豎向連續(xù)布置,如果不參與結(jié)構(gòu)受力,目標(biāo)很明確,那么你就跟周邊的框架做足夠的隔離,分 開(kāi)。應(yīng)該說(shuō)填充墻作為第一道抗震防線是一種很好的整體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)思想,但是按照這種思路 設(shè)計(jì)時(shí), 填充墻在中震下發(fā)生開(kāi)裂應(yīng)屬于正常預(yù)期目標(biāo), 但大震下填充墻不倒塌。 同時(shí)應(yīng)該把這 個(gè)墻作為整體結(jié)構(gòu)抗震的組成部分, 在整體結(jié)構(gòu)的抗震分析和設(shè)計(jì)中就要給予仇恨的考慮, 相應(yīng) 的措施要跟上, 施工中也要落實(shí)。 我們看個(gè)例子, 這是綿陽(yáng)地區(qū)的, 這個(gè)填充墻里面再加構(gòu)造柱, 這個(gè)墻就沒(méi)有問(wèn)題,這是一個(gè)高層的結(jié)構(gòu),材料是一樣的,但是這個(gè)填充墻外面開(kāi)裂比較嚴(yán)重,

9、但是主體結(jié)構(gòu)基本沒(méi)有問(wèn)題, 我們到綿陽(yáng)參加房屋快速評(píng)估的時(shí)候, 我們就住在這個(gè)樓里面, 我 們是搞結(jié)構(gòu)的,覺(jué)得沒(méi)有問(wèn)題,但是服務(wù)員是有點(diǎn)擔(dān)心。因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系這個(gè)不詳細(xì)說(shuō)了。如果填充墻不參與結(jié)構(gòu)受力就跟周邊要設(shè)縫,日本現(xiàn)在的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件就是全部使用鋼筋混凝土的,這樣跟結(jié)構(gòu)的關(guān)系做起來(lái)很好做,這是用鋼筋混凝土。對(duì)這個(gè)案例,我們也做了一些分析,如果是按照裸框架分析,其實(shí)也出現(xiàn)了一些柱角。填充 墻是一個(gè)最復(fù)雜因素, 影響也是最大的, 所以要明確填充墻的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)和鄉(xiāng)野的配套構(gòu)造措 施, 如果是要把強(qiáng)柱弱梁作為包括填充墻在內(nèi)的整體結(jié)構(gòu)抗震的屈服機(jī)制設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí), 預(yù)期出鉸 的框架梁上不應(yīng)設(shè)置填充墻,或填充墻

10、與框架柱之間應(yīng)預(yù)留足夠的縫隙。下面討論一下樓板的影響,樓板與框架梁一起現(xiàn)澆,兩者可以結(jié)合良好,共同工作能力還, 可顯著提高框架梁的能力。 抗規(guī)也沒(méi)有做具體的規(guī)定, 樓板的影響許多研究表型, 樓板內(nèi)的鋼筋 會(huì)使框架梁的實(shí)際抗彎承載力增大 20%到 30%,甚至有些情況會(huì)增大近 1倍。在考慮樓板影響 的時(shí)候, 有兩種設(shè)計(jì)思路, 一個(gè)是計(jì)算梁截面抗彎承載力的不考慮樓板翼緣, 代之以提高柱梁強(qiáng) 度比,間接考慮樓板的貢獻(xiàn),第二是維持現(xiàn)行規(guī)定的柱梁強(qiáng)度比數(shù)值。后一種方法里面又有兩種處理守法,一個(gè)是 ACI 方法,把樓板考慮進(jìn)來(lái),我算,算了以后滿 足框架的強(qiáng)度比就可以了,還有一個(gè)是新西蘭的方法。第三個(gè)因素是

11、框架梁寬度和荷載過(guò)大使梁截面尺寸增大。這個(gè)是梁端超配筋和鋼筋實(shí)際強(qiáng)度超強(qiáng)的問(wèn)題。導(dǎo)致梁端鋼筋超配的因素,第一,樓板中配 進(jìn)未考慮,第二,結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖按構(gòu)件軸線考慮。第三,框架梁配筋由裂縫或變形條件 控制等等。解決這些的辦法是用實(shí)配驗(yàn)算。此外,梁端鋼琴實(shí)際強(qiáng)度的超強(qiáng)也是一種超配。歐洲新西蘭和日本規(guī)范,都對(duì)預(yù)期塑性鉸部 分的鋼琴材料性指標(biāo)有更為嚴(yán)格的規(guī)定, 如對(duì)鋼琴屈服強(qiáng)度編譯率限制、 強(qiáng)屈比限制、 延伸率要 求等,我國(guó)目前還沒(méi)有這么具體。第五個(gè)問(wèn)題是柱軸壓比限值規(guī)定偏高,這次地震中,框架結(jié)構(gòu)的柱子看上去大多太細(xì),以至 于框架柱比較容易出鉸。 軸壓比過(guò)高有什么問(wèn)題呢, 會(huì)導(dǎo)致框架柱截面尺寸

12、偏小, 使得在以下幾 個(gè)方面降低實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁機(jī)制的可能性,第一,框架柱截面尺寸偏小,框架柱端抗玩力臂較小, 不利于保證柱端受彎承載力,第二,正常使用狀態(tài)下,框架柱處于高受壓,第三,框架柱截面尺 寸偏小,框架柱剛度偏小,柱量剛度比偏小,不利于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的機(jī)制等等。我們看看,日本 規(guī)范的軸壓比比我們低很多, 我們看日本的柱子, 這個(gè)柱子是預(yù)防在先, 他差不多也是四層的結(jié) 構(gòu),和我們的柱子一比,大家就可以看出來(lái)。還有一個(gè),柱子的最小截面尺寸問(wèn)題,是 300乘 300,然后再由軸壓比限值控制,建議案抗震等級(jí)規(guī)定柱最小截面尺寸,這次因?yàn)槌霈F(xiàn)了強(qiáng)梁弱 柱的機(jī)制,所以我們?cè)谝恍┯懻搱?chǎng)合說(shuō),有一些專家說(shuō)框架

13、結(jié)構(gòu)不要用了,還不如砌體結(jié)構(gòu),關(guān) 鍵是柱子太細(xì)了, 柱子粗了就沒(méi)有問(wèn)題, 配筋少了也不可靠。 我們要注意到強(qiáng)柱弱梁是在大震作 用下形成的, 另一種教委簡(jiǎn)便的強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)的計(jì)算方法是, 框架梁內(nèi)力按小震計(jì)算確定, 框架 柱內(nèi)力按大震彈性計(jì)算確定。最后一個(gè)說(shuō)一下,梁柱的可靠度的差異正常十月情況下,結(jié)構(gòu)主要是承受豎向荷載,所以框 架梁是彎矩作用,出現(xiàn)的問(wèn)題是比較多的,柱子主要是受壓力,所以柱子的問(wèn)題不是很多,因此 工程中一般對(duì)梁的關(guān)注多于柱, 但是大震發(fā)生的概率是很小的, 所以注資的抗震性能中存在的很 多問(wèn)題,就沒(méi)有引起關(guān)注,但是如果大震來(lái)了就遲了,從可靠度角度分析,是這樣的問(wèn)題,正常 情況下,梁的

14、安全儲(chǔ)備是低于柱子的,但是地震作用下,柱子的安全儲(chǔ)備是低于框架梁的。不能 說(shuō)我們?cè)O(shè)計(jì)的房子多大的跨度,多少層,多少年了,沒(méi)有問(wèn)題,但是沒(méi)有經(jīng)受過(guò)地震,你怎么知 道這個(gè)柱子夠呢, 對(duì)于純框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō), 一般認(rèn)為只有一道防線, 一旦因?yàn)橛绊懣蚣苤闹T多不 利因素導(dǎo)致出現(xiàn)強(qiáng)梁弱柱的層屈服機(jī)制, 非常容易造成局部樓層的坍塌。 如果目前不能大幅度提 高框架柱的提高,可以采用這樣的方法,一部分柱子增加儲(chǔ)備,這個(gè)機(jī)制在日本是允許的,因?yàn)?是整體型的,算這個(gè)柱子的時(shí)候,只考慮承受豎向的壓力。最后說(shuō)一下早上隔震建筑,我提出這么一個(gè)思想,隔震建筑在這次地震以后會(huì)得到推廣,但 是還是會(huì)有一些問(wèn)題, 我提出的是柔性底

15、層隔震建筑, 所以我提出來(lái)的這個(gè)建筑呢, 底下做一個(gè) 柔性的承擔(dān)力特別小的, 這個(gè)里面不住人的, 是作為其它的用途, 因?yàn)檫@個(gè)大震或者超大震是上 千年一遇的,下面這個(gè)壞了就算了,上面的可以保住,我們看到徐工的照片上,花盆都沒(méi)有掉下 來(lái),當(dāng)然這樣的建筑是很便宜的,可以保護(hù)生命,可能比隔震建筑更便宜一些。最后總結(jié)一下,實(shí)際工程中有很多的因素使得框架磷的受彎承載力和剛度增大,而框架柱無(wú) 依無(wú)靠, 幾乎沒(méi)有什么因素能增加框架柱的受彎承載力和剛度, 如果這些因素沒(méi)有在設(shè)計(jì)中給予 充分的考慮, 就會(huì)使得框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱弱梁的屈服機(jī)制的計(jì)算條件無(wú)法滿足。 由于實(shí)際工程中能夠 增加框架柱的受彎承載力和剛度的因素很

16、少, 規(guī)范應(yīng)給框架柱留有足夠的儲(chǔ)備, 最簡(jiǎn)單的方法是 控制框架柱軸壓比限值, 增大柱的最小截面尺寸。 設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分的認(rèn)識(shí)到, 框架柱在整體結(jié) 構(gòu)抗震能力中的地位特別重要, 任何過(guò)多的關(guān)注和增加柱的截面積配筋的考慮都不會(huì)過(guò)分, 至少 會(huì)彌補(bǔ)目前框架柱在地震作用下的安全問(wèn)題。汶川地震中部分房屋結(jié)構(gòu)震害原因分析 ,報(bào)告人:呂西林特邀專家簡(jiǎn)介:呂西林,同濟(jì)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程與防災(zāi)研究所所長(zhǎng),教授,博士生導(dǎo)師。中國(guó)建 筑學(xué)會(huì)建筑結(jié)構(gòu)分會(huì)副理事長(zhǎng)及抗震試驗(yàn)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)主任委員; 土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員; 中國(guó)地震學(xué)會(huì)理事及地震工程專業(yè)委員會(huì)副主任委員; 全國(guó)超限高層建筑工 程抗震審查專

17、家委員會(huì)委員等。 長(zhǎng)期從事工程結(jié)構(gòu)抗震及振動(dòng)控制、 高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)理 論、結(jié)構(gòu)檢測(cè)與加固的新技術(shù)新方法、重大工程的安全監(jiān)控等研究。呂西林:各位代表大家下午好,很高興參加這次會(huì)議,并且跟大家匯報(bào)一下我們?cè)跒?zāi)區(qū)工作 的一些情況, 我的主要內(nèi)容有下面四個(gè)方面, 第一個(gè)是現(xiàn)場(chǎng)房屋震害評(píng)估及考察, 第二是典型震 害原因及初步分析,我們這里強(qiáng)調(diào)一下是初步分析,第三是對(duì)提高建筑物抗震防災(zāi)能力的建議,第四是在防震工程中積極采用成熟的高新技術(shù)。第一是現(xiàn)場(chǎng)房屋震害評(píng)級(jí)及考察,所有的評(píng)估工作很簡(jiǎn)單,一方面是什么房屋是不能用的, 有危險(xiǎn)的,不能進(jìn)去的,還有一類是可以用的房子,讓大家臨時(shí)可以用,這只是應(yīng)急評(píng)估,

18、這是 我們當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)的情況, 我們?nèi)チ艘院? 是在廣元市和青山縣的路上, 這個(gè)路上不時(shí)有山體滑坡, 這個(gè)是地震災(zāi)區(qū)主要的一些縣城, 這是縣城的分布圖, 紅色的地方是我自己去過(guò)的地方, 從這個(gè) 地震發(fā)生到八月底我去過(guò)七次, 累計(jì)工作時(shí)間一個(gè)多月, 主要是三個(gè)任務(wù), 一個(gè)是房屋應(yīng)急評(píng)估, 還有一些政府部門邀請(qǐng)的再評(píng)估, 第二是我們?cè)ㄒ粋€(gè)都江堰的小學(xué), 第三是我們同濟(jì)大學(xué)負(fù)責(zé) 北川地震遺址公園的規(guī)劃策劃。 這個(gè)是國(guó)家地震現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急工作隊(duì)公布的第二套和最終的圖, 上午 謝老師也公布了這個(gè)圖,大體的內(nèi)容差不多,這次地震有兩個(gè)重災(zāi)區(qū),一個(gè)是映秀,還有是北川 縣城為中心的地區(qū)。第二個(gè)是典型震害原因及初步分析

19、,我們結(jié)合我們看到的情況進(jìn)行一個(gè)歸納,第一是地震烈 度極大是這次地震災(zāi)害的主要原因, 這次地震有十個(gè)極重災(zāi)區(qū), 這些災(zāi)區(qū)震前的設(shè)防烈度為七度, 這次的烈度達(dá)到了八到十一度,這個(gè)是大家公認(rèn)的。這個(gè)是北川縣城震后一角,北川縣城已經(jīng)被鐵絲網(wǎng)圍起來(lái)了,這些照片看到,有的房子還是 可以用的,這個(gè)是新城區(qū),這個(gè)是老城區(qū),實(shí)際上這些房子到里面看的話,就比較慘了,有的已 經(jīng)破壞的非常嚴(yán)重了, 這個(gè)是辦公樓兩層都倒塌了, 上面還可以用, 這個(gè)房子中有些人還是可以 逃出來(lái)的,這個(gè)是滾石砸向房屋,這個(gè)是山體滑坡引起的,還有一些更慘的照片,第二個(gè)是未設(shè) 防的舊房屋倒塌和破壞嚴(yán)重, 但是按照國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)正常設(shè)計(jì)施工和

20、正常使用的房屋都具有很 好的抗震能力,這個(gè)是青川縣城,是 5月 18號(hào)我們拍的,這個(gè)是沒(méi)有設(shè)防的房屋,這個(gè)是新規(guī) 范的房屋,對(duì)比非常明顯,這是一些老房子和新房子的對(duì)比,這是一個(gè)青川縣城的一個(gè) 2001年 按照規(guī)范設(shè)計(jì)和建筑的, 他也沒(méi)有什么大的破壞, 這是在青川縣城里面的小學(xué)建筑, 沒(méi)有一個(gè)校 舍倒塌, 基本沒(méi)有大的破壞, 也是按照新規(guī)范設(shè)計(jì)的, 另外是青川中學(xué), 也是沒(méi)有任何大的破壞, 只是一些小的裂縫。第三各體會(huì)是違章建筑盡顯原形,破壞嚴(yán)重,首先是盲目加層的,造成嚴(yán)重 珍奇甚至倒塌, 第二是屋頂違章搭建, 破壞甚至局部倒塌, 還有一些違章建筑我們后面可以用一 些照片看到。這個(gè)是陽(yáng)臺(tái)沒(méi)有按照

21、規(guī)定封閉,這是一個(gè)居民樓,這個(gè)陽(yáng)臺(tái)的封閉得不好,所以破 壞的很嚴(yán)重,這是青川的一個(gè)破門開(kāi)店的,是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了破壞。第四,屋面突出物破壞已經(jīng)嚴(yán) 重,甚至倒塌,稅務(wù)大樓屋頂突出物嚴(yán)重開(kāi)裂破壞,這是規(guī)劃與建設(shè)局辦公大樓,屋頂上有兩個(gè) 屋頂,全部壓在了一起,這個(gè)樓下面也是可以使用的,但是他們不敢用,這個(gè)影響是很大的,這 是安縣縣城,一個(gè)五層的結(jié)構(gòu),屋頂上的樓梯間倒塌了,這是廣元市人民醫(yī)院的局部也倒塌了, 這是樓梯間的構(gòu)造柱和墻體沒(méi)有連接引起了破壞。 這是青川縣有一個(gè)商務(wù)酒店, 這個(gè)結(jié)果是比較 好的, 基本下面沒(méi)有任何大的結(jié)構(gòu)性的裂縫, 但是屋頂上的基本已經(jīng)斷裂了, 這是青川縣抗震救災(zāi)辦公樓屋頂突出物的

22、倒塌,第五個(gè)體會(huì)是建筑結(jié)構(gòu)平面和里面不規(guī)則的建筑物珍奇比較嚴(yán)重, 比如這個(gè)樓有凹進(jìn)和突出,破壞比較嚴(yán)重, 這是 L 形的平面,也有了破壞,我建議以后地震區(qū)最 好不用面磚,沒(méi)有任何用處,只是好看而已。這是青川縣城的一個(gè)里面收進(jìn)的建筑,我們其實(shí)是 有限制的, 但是大家沒(méi)有很好的認(rèn)識(shí)到, 這次地震就看出來(lái)了, 造成 了局部倒塌, 這是江油市, 他們城市里面的房屋沒(méi)有多大的破壞, 主要是在江油市市區(qū)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路上破壞比較厲害。 這個(gè) 是都江堰按照新規(guī)范設(shè)計(jì)的, 但是他沒(méi)有設(shè)防震縫, 所以屋頂上這個(gè)地方是現(xiàn)澆的屋面, 這個(gè)對(duì) 主體結(jié)構(gòu)影響不是很大, 但是主要是影響居民的心理, 這個(gè)是在青川縣城有一個(gè)房屋

23、防震縫沒(méi)有 起作用,這樣的斜裂縫最起碼兩公分以上,這些面磚根本沒(méi)有作用,沒(méi)有任何價(jià)值。有一個(gè)要說(shuō) 明的, 非常有意思的有價(jià)值的, 是北川縣有一個(gè)下崗職工宿舍是六層鋼體結(jié)構(gòu), 有構(gòu)造柱和圈梁, 但是這個(gè)建筑裂而不倒, 這是墻體破壞的情況, 后面還有一個(gè)照片說(shuō)明, 當(dāng)時(shí)和這個(gè)房子在一起 的有一個(gè)牌樓, 這個(gè)牌樓傾斜到五十公分也沒(méi)有倒掉。 旁邊也一些兩三層的別墅都是大開(kāi)間都倒 掉了。這個(gè)是德陽(yáng)市的老舊砌體房屋基本完好,特點(diǎn)就是開(kāi)間小,墻體多,實(shí)心墻質(zhì)量好,這些 房子基本沒(méi)有裂縫, 第七個(gè)體會(huì)是不同借給構(gòu)件之間的連接, 框架結(jié)構(gòu)中的填充墻震害特別嚴(yán)重, 倒塌也很普遍。 這都是一些填充墻的破壞, 這是填

24、充墻引起的破壞。 這是都江堰煙草公司的大樓, 這個(gè)實(shí)際上設(shè)計(jì)的時(shí)候是考慮比較周到的, 因?yàn)檫@里開(kāi)間大一點(diǎn), 他設(shè)置了一個(gè)構(gòu)造柱, 試圖把 這個(gè)墻分的小一點(diǎn),但是這個(gè)地震太大,所以這個(gè)也倒掉了,這是華峰大廈,也有局部倒塌的情 況,這是都江堰的公安局大樓,這也是按照新規(guī)范設(shè)計(jì)的,主體建筑基本完好,但是剪力墻有開(kāi) 裂,我覺(jué)得這個(gè)開(kāi)裂是正常的,這是什邡市人民醫(yī)院,主體結(jié)構(gòu)基本沒(méi)有破壞,主要是填充墻嚴(yán) 重開(kāi)裂,框架基本完好。這樣的破壞盡管對(duì)主體結(jié)構(gòu)影響不是很大,但是影響還是發(fā)生的,把病 人放在這里心理上是不安全的。 第八個(gè)體會(huì)是地震中再現(xiàn)了強(qiáng)柱弱梁, 裂而不倒的設(shè)計(jì)理念, 也 發(fā)現(xiàn)了很多強(qiáng)梁弱柱的破壞,

25、 大家可以看到, 這個(gè)說(shuō)明如果設(shè)計(jì)的話, 會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的情況的。 這是一個(gè)臨街的建筑, 第九個(gè)體會(huì)是樓梯間的破壞很嚴(yán)重, 也很特殊, 一個(gè)特殊是他出現(xiàn)這樣水 平的斷裂, 還有一個(gè)是像刀子切的一樣, 混凝土這樣的裂縫是很特殊的, 大家后來(lái)認(rèn)為可能是施 工縫的影響,這些也是樓梯間的開(kāi)裂情況。第三,對(duì)提高建筑物抗震防災(zāi)能力的建議,第一是應(yīng)合理確定結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),使每一個(gè) 結(jié)構(gòu)都具有一定的抗震能力,第二,制訂好抗震防災(zāi)規(guī)劃,第三,對(duì)邊緣誠(chéng)信的技術(shù)人員普及抗 震設(shè)計(jì)規(guī)范的基本原理和設(shè)計(jì)內(nèi)容。第四,加強(qiáng)對(duì)執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范、施工驗(yàn)收規(guī)范的監(jiān)督和管理, 確保設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。第五,適當(dāng)提高大開(kāi)間、大間房屋的抗震

26、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),主要應(yīng)體現(xiàn)在抗震措 施上,對(duì)重要構(gòu)件要提高抗震安全等級(jí),第六,抗震設(shè)防設(shè)計(jì)準(zhǔn)的部分內(nèi)容應(yīng)該進(jìn)行修改,這個(gè) 不詳細(xì)說(shuō)了。 第七, 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系不合理, 抗震能力弱的學(xué)校建筑應(yīng)及時(shí)進(jìn)行抗震鑒定和加固, 這個(gè)是學(xué)校的欄桿都倒掉了, 這個(gè)是五十年代的一個(gè)房子, 多了一批柱子, 主體結(jié)果基本沒(méi)有壞,只是屋面上的瓦掉了, 第八, 對(duì)現(xiàn)有舊建筑進(jìn)行抗震評(píng)估, 根據(jù)評(píng)估結(jié)果分期分批進(jìn)行抗震加固, 需要繼續(xù)排列的工作有加固新技術(shù)研究和應(yīng)約, 新型加固材料和工藝技術(shù)研究, 加固設(shè)計(jì)理論的 基礎(chǔ)研究, 加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂, 重點(diǎn)是公共建筑的抗震評(píng)估和加固, 但對(duì)大面廣的居民住宅抗 震加固也應(yīng)引起高度重視

27、,可能實(shí)施難度很大,可以結(jié)合舊區(qū)改造進(jìn)行。這是這次修改以后的地震動(dòng)態(tài)參數(shù),這個(gè)我們從 6月 18號(hào)就公布了,大家可以下載看。 第四個(gè)內(nèi)容,在防震工作當(dāng)成采用成熟的高新技術(shù),我覺(jué)得在我們抗震減災(zāi)工程中目前可以 用的技術(shù)有基礎(chǔ)隔震技術(shù), 這個(gè)技術(shù)比較成熟, 可以適用于新建工程和既有工程的加固改造, 第 二個(gè)是效能減震技術(shù), 也是比較成熟的技術(shù), 第三是主動(dòng)或混合控制減震技術(shù), 這個(gè)在日本有比 較多的工程實(shí)例,國(guó)內(nèi)只有一個(gè),而且做的非常成功。下面把國(guó)內(nèi)各種效能減震技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例講一下,這個(gè)是北京火車站的抗震加固,這個(gè)是用 的阻尼器, 還有北京展覽館的抗震加固, 這是中國(guó)建筑科學(xué)研究院設(shè)計(jì)的, 這個(gè)是

28、用阻尼器支撐 的, 這個(gè)是一個(gè)詳細(xì)的圖, 這也是一個(gè)阻尼器, 另外駭異我們發(fā)展了一個(gè)新型組合式效能減震體 系的工程應(yīng)用, 這個(gè)有一個(gè)好處是橡膠支座起到一定的效能減震作用, 這是上?；ぱ芯吭旱氖?層鋼筋混凝土辦公大樓的抗震加固, 是我們同濟(jì)大學(xué)設(shè)計(jì)的。 這個(gè)也是一個(gè)比較重大的工程, 是 上海港匯廣場(chǎng)的商辦樓抗震加固,他本來(lái)是十層的結(jié)構(gòu),現(xiàn)在加到了 18層,是全國(guó)面積最大的 加固改建工程,用了 88個(gè)阻尼器,兩個(gè)橡膠支座雙排的支撐,局部進(jìn)行的加固,這個(gè)工程 05年就完成了。 還有一個(gè)新建工程中可以月的, 比如我們土木大樓七層鋼框架結(jié)構(gòu)采用了這個(gè)效能 減震體系, 是國(guó)內(nèi)首次在全鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)約的,

29、 這個(gè)工程也已經(jīng)投入使用四年時(shí)間了, 還有一 個(gè)是上海國(guó)際賽車場(chǎng)的新聞中心和空中餐廳。還有一個(gè)工程是上海世茂國(guó)際廣場(chǎng),是 60層高的 超高層建筑, 主要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)碰到的問(wèn)題是裙房偏心特別嚴(yán)重, 扭轉(zhuǎn)的層間位移很談滿足設(shè)計(jì)規(guī) 范要求, 初步設(shè)計(jì)的時(shí)候擬用鋼拉桿連接裙房和主樓, 后來(lái)我們做振動(dòng)前實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn), 小震 可以,但是大震不行,不能滿足大震的設(shè)計(jì)要求,這是拍的一些照片,后來(lái)我們采用了阻尼器, 采用了四十個(gè)阻尼器, 如果用拉桿的話需要七十個(gè)拉桿, 用阻尼器以后可以解決大震的問(wèn)題, 這 也是 04年結(jié)構(gòu)完成, 05年投入使用, 這是國(guó)際上的使用阻尼器的規(guī)模最大的。 還有一個(gè)位移型 阻尼器的應(yīng)

30、用, 這是一個(gè)加固的工程。 這個(gè)是位移型阻尼支撐布置的示意圖, 這是現(xiàn)場(chǎng)安裝的圖, 這是阻尼器,這是 06年 12月份時(shí)候拍的照片,這個(gè)工程 06年一個(gè)月就完成了,對(duì)工期沒(méi)有影 響。還有一個(gè)新建工程是同濟(jì)大學(xué)百年校慶綜合樓,采用了油阻尼器支撐,這個(gè)用了 56個(gè)阻尼 器。最后做一個(gè)結(jié)語(yǔ),首先我強(qiáng)調(diào),宏觀上看地地震作用極大是這次地震中城市建筑破壞的主要 原因, 但每個(gè)建筑破壞的原因詳細(xì)分析還需要圖紙資料和地震動(dòng)記錄, 第二, 為提高結(jié)構(gòu)的抗震 防災(zāi)能力, 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行行政法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 并體現(xiàn)在選址、 規(guī)劃、 設(shè)計(jì)、 管理和使用等全過(guò)程,第三, 采用成熟的高新技術(shù)可以顯著提高結(jié)構(gòu)的防震減災(zāi)能力,

31、例如將效能減震技術(shù)應(yīng)用于新建 工程和加固改造工程,可以取得降低工程造價(jià)和提高結(jié)構(gòu)放在能力的效果。汶川地震災(zāi)害引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的思考,報(bào)告人:馮遠(yuǎn)特邀專家簡(jiǎn)介:馮遠(yuǎn), 中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師, 中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)空間結(jié)構(gòu) 委員會(huì)副主任委員, 全國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)專家委員會(huì)委員, 建設(shè)部專家, 中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專家。 馮遠(yuǎn):各位專家、各位同行大家好,我今天發(fā)言的題目是汶川地震引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的思 考。汶川地震震驚世界,我們將永遠(yuǎn)銘記這一刻,我是來(lái)自地震區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者,親歷了這 次大地震, 地震發(fā)生以后, 我們?cè)毫⒓唇M織技術(shù)人員到災(zāi)區(qū)進(jìn)行進(jìn)行建筑物各震害考察, 由此引 發(fā)了我們對(duì)

32、現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 施工管理的一些思考, 這些思考還不夠深入, 借今天大會(huì)的機(jī) 會(huì)談?wù)勔恍┐致缘恼J(rèn)識(shí)供大家參考。第一,現(xiàn)行設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁?jiǎn)?這個(gè)是一個(gè)六層的框架結(jié)構(gòu),上面是完好的,主要的破 壞是在柱,上下都出現(xiàn)了破壞,我們可以看到,這個(gè)這個(gè)混凝土已經(jīng)破碎,但是梁非常的好,從 這個(gè)五層的建筑來(lái)看,他發(fā)生了明顯的側(cè)移,他也是柱端的破壞,這個(gè)也是出現(xiàn)了明顯的側(cè)移, 這也是一個(gè)柱出現(xiàn)破壞的情況, 可以看到這個(gè)柱子的中心已經(jīng)嚴(yán)重的壓曲。 從大量的圖片我們可 以看到,都是出現(xiàn)了強(qiáng)梁弱柱的情況,沒(méi)有看見(jiàn)我們所希望的強(qiáng)柱弱梁的現(xiàn)象,因此我們建議, 第一所有的框架梁祝的節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該按照實(shí)際的承載的彎矩和柱的

33、比例, 并且考慮現(xiàn)澆板、 梁雙筋、 設(shè)計(jì)配筋的影響, 考慮豎向地震影響, 加強(qiáng)柱軸壓比的控制, 提高底層框架柱的抗彎抗剪的能力, 提高抗剪能力,建議框架柱加密區(qū)箍筋采用螺旋或焊接封閉箍,限用單拉鉤。第二,如何考慮框架、框剪結(jié)構(gòu)中填充墻對(duì)整體結(jié)構(gòu)的剛度貢獻(xiàn),這是底層的破壞情況,大 家可以看到,破壞的非常慘烈,柱子已經(jīng)完成斷了,這也是同樣的,上部也是一個(gè)框架結(jié)構(gòu),上 面是有一個(gè)密集的空心磚的砌體, 而且是一個(gè)粗礦的大開(kāi)間, 這是底部的一個(gè)破壞情況。 這個(gè)是 一個(gè)斜的樓,從背后可以看到,這個(gè)同樣的底部是一個(gè)車庫(kù),這樣就使這里成為一個(gè)薄弱層,這 個(gè)樓的上部是六十平米的小戶型,由此可見(jiàn),他上面的墻非常密

34、集,底部幾乎沒(méi)有墻體,所以可 以看到,上面的墻體幾乎是完好的,沒(méi)有什么裂縫。由此可以看到,填充隔墻布置不當(dāng)引起框架 結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞, 目前規(guī)范和現(xiàn)有計(jì)算手段無(wú)法量化分析填充隔墻對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響, 尤其對(duì)于 當(dāng)隔墻不織布軍運(yùn)所造成的對(duì)整體結(jié)構(gòu)的上下剛度、 水平剛度不均勻性缺乏定量計(jì)算。 這是一個(gè) 非常重要的問(wèn)題,我們必須陳陣考慮,否則在今后的地震中類似的悲劇還會(huì)發(fā)生。第三,怎樣合理設(shè)計(jì)框架,框剪結(jié)構(gòu)中的填充墻。怎么樣選擇材料和怎么樣考慮構(gòu)造呢,我 們首先看看填充墻有利的一面, 這個(gè)整個(gè)結(jié)構(gòu)是比較好的, 應(yīng)該說(shuō)沒(méi)有什么損, 所以這個(gè)隔墻保 全了我們的結(jié)構(gòu),這是有利的一面,再看看不利的一面,我們可以

35、看到,這個(gè)隔墻引起了結(jié)構(gòu)構(gòu) 件的損壞, 這是在我們的實(shí)際生活中比比皆是的情況, 由于隔墻的設(shè)置導(dǎo)致了破壞, 這是一個(gè)非常有意思的例子,這是一個(gè)大學(xué)里面的學(xué)生公寓,他們修了十六個(gè)樓,前八個(gè)樓是這樣的情況, 后面的樓是這樣的情況,這兩個(gè)樓有什么區(qū)別呢,我們可以看見(jiàn),這個(gè)屋子是一個(gè)活動(dòng)室,上面 的圖片是四角設(shè)置了八個(gè)主子, 而后面的樓是把這些柱子取消了。 我們剛才看見(jiàn)了隔墻, 填充隔 墻對(duì)我們結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞, 再看看他自身的破壞, 這是一個(gè)外墻的情況, 這個(gè)是典型的剪形破壞, 這些照片都是他的破壞形態(tài),這次的填充墻的破壞非常的嚴(yán)重,這些破壞都會(huì)造成人員的傷亡, 這是地下的瓦礫,都是上面掉下來(lái)的,這些

36、會(huì)砸死多少人。這是樓梯間的情況,我們很注意他的 隔墻的安全性,從圖片上可以看到,這個(gè)瓦礫已經(jīng)把樓梯間堵塞,這個(gè)破壞非常的嚴(yán)重,如果所 有的逃生的人從這里通過(guò)的時(shí)候, 那這個(gè)隔墻的倒塌就使這些人房子不把他砸死, 也會(huì)被隔墻傷 害。所以我們特別要注意,今后設(shè)計(jì)中一定要注意,作為樓梯間的隔墻的設(shè)計(jì),我們建議,樓梯 間的隔墻最好,有條件做混凝土否則的話,應(yīng)該做全場(chǎng)的鋼筋拉通,并且做鋼筋網(wǎng)的四面。我們 小節(jié)一下, 填充墻的連接如果按照有利的考慮, 有耗能的作用, 不利是剛度參與整體工作不明確, 對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成破壞,對(duì)自身也造成破壞。輕質(zhì)強(qiáng)板也許是高層、超高層建筑的選擇,重視作為 重要逃生通道的隔墻圍墻穩(wěn)

37、定性。第四,建議提高豎向構(gòu)建的最低配筋水準(zhǔn),現(xiàn)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中,房地產(chǎn)商的項(xiàng)目都有一個(gè)在合 同中簽署的最低配筋率, 這樣就不得不要求我們?cè)O(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)的過(guò)程中, 追求最低含鋼率, 否則 我們的市場(chǎng)準(zhǔn)入就有困難, 生存也有困難, 由于我們要最小最低的含鋼率, 導(dǎo)致很多的建筑僅僅 是滿足最低標(biāo)準(zhǔn), 我們想象一下各項(xiàng)最低標(biāo)準(zhǔn)的疊加就導(dǎo)致安全度低, 并且加上我們現(xiàn)在施工是 低價(jià)競(jìng)標(biāo), 這樣的建筑物就會(huì)出現(xiàn)能力不足的可能性, 所以我們建議規(guī)范提高最小配筋標(biāo)準(zhǔn), 以 能保證設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)有一定的安全度。但是我們看見(jiàn),這個(gè)柱子的箍筋為什么出現(xiàn)這樣的情況, 這個(gè)底下有一個(gè)拉鉤,這個(gè)柱子的外面可能會(huì)減小,這個(gè)圖可以看到

38、,這個(gè)箍筋被拉出來(lái)了,這 兩個(gè)面可以看到, 這個(gè)鋼筋是梁的鋼筋, 是一個(gè)施工的錯(cuò)誤, 本來(lái)梁的鋼筋是應(yīng)該放在柱子里面, 但是現(xiàn)在施工的錯(cuò)誤導(dǎo)致放在梁的外面, 我們看到梁是很完好的, 正好限制了柱子的外部, 再看 這個(gè)圖, 這個(gè)箍筋是很強(qiáng)的, 而且這個(gè)箍筋里面還設(shè)置了一道, 但是他太細(xì)了。 我們也可以看到, 如果我們的箍筋再?gòu)?qiáng)一點(diǎn), 是不是我們的節(jié)點(diǎn)會(huì)更強(qiáng)一點(diǎn)。 成都這次結(jié)構(gòu)的損害不是很嚴(yán)重, 主 要的損害是隔墻上, 大量的隔墻出現(xiàn)了破壞, 這個(gè)給修補(bǔ)帶來(lái)很大的難度, 現(xiàn)在成都的市容市貌 也不允許大面積的搭架子修復(fù)外墻,這就給我們帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題。第六,加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性,這個(gè)圖是一個(gè)學(xué)校的

39、,兩層的框架結(jié)構(gòu)的破壞嚴(yán)重比三 層的磚混還要嚴(yán)重,這是兩層的框架結(jié)構(gòu),里面是一個(gè)保齡球館,可以看到柱子的損害很嚴(yán)重, 樓梯的損害也很嚴(yán)重, 這是一個(gè)三層的再建的框架結(jié)構(gòu), 里面也出現(xiàn)了很多的柱子的破壞, 這是 空曠的框架結(jié)構(gòu), 這個(gè)損害的也很嚴(yán)重。 所以我們感覺(jué)要加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和延性, 建議要設(shè) 置支撐等一些措施。第七,設(shè)計(jì)規(guī)范中缺少中震大震的量化計(jì)算,對(duì)于中震可修、大震不倒的設(shè)防目標(biāo),設(shè)計(jì)中 缺少量化分析, 對(duì)狀態(tài)目標(biāo)不清楚, 震害顯示豎向構(gòu)件強(qiáng)度水準(zhǔn)和延性水準(zhǔn)不夠。 加強(qiáng)性能化設(shè) 計(jì)。第八,樓梯破壞,這次的樓梯破壞很嚴(yán)重,很多的專家也看到了,很多的樓梯斷成了幾截, 主要是出現(xiàn)在框架結(jié)構(gòu)

40、, 在磚混結(jié)構(gòu)中的樓梯破壞是不太多的。 我們分析樓梯的破壞主要是充當(dāng) 了支撐的角色, 承受了很大的拉壓力, 使這些樓梯全部拉斷。 這是一個(gè)樓梯的很嚴(yán)重的破壞情況, 這個(gè)梯梁已經(jīng)下移了, 不僅自身破壞了, 而且導(dǎo)致了中間的整個(gè)損害, 所以這個(gè)平臺(tái)板都耷拉下 來(lái)了。第九,用戶二次裝修造成了結(jié)構(gòu)抗震能力降低,用戶裝修的時(shí)候使承重墻體改變,導(dǎo)致了抗 震能力的降低,我們可以看看,這是兩個(gè)一模一樣的樓,左邊這個(gè)是完好的,右邊是有局部的坍 塌和整體的坍塌, 我們各自取了一個(gè)相同的單元做比較, 左邊完好的我們可以看到, 承重墻沒(méi)有 改變,而右邊的這個(gè)二層下面是一個(gè)大的洞,相鄰的一模一樣的兩個(gè)單元,左邊的可以看

41、到,所 有的門頭都是連續(xù)的,沒(méi)有改變,我們從這里可以看到,我們的重墻則完全拆除了,我們看到這 個(gè)是二層破壞很嚴(yán)重,而不是一層,就是因?yàn)槎拥难b修,他拆除更改了了承重墻,這個(gè)可以看 到,重墻的拆除是很普遍的,這個(gè)樓是下面塌了一層樓,最初的原貌是這樣,可以看到,超過(guò) 6 0%的人家都是把這個(gè)重墻拆除了,只剩下里面的一個(gè)重墻,這樣的房子能夠抵抗震力嗎?現(xiàn)在 住房私有化以后, 大家都要進(jìn)行裝修, 這個(gè)不能怪大家, 他們不知道裝修會(huì)造成抗震能力的減弱 我們的政府有責(zé)任對(duì)他們進(jìn)行樹(shù)立這樣的意識(shí),而且應(yīng)該對(duì)裝修進(jìn)行監(jiān)管。第十,抗震縫的問(wèn)題。十一,建筑材料、施工管理的問(wèn)題,上午已經(jīng)講了,這里不說(shuō)了。這個(gè)我們不

42、得不提一下五十年代的房子,這個(gè)樓板是很小的板,沒(méi)有構(gòu)造柱也沒(méi)有圈梁,但 是他也沒(méi)有一條裂縫,這個(gè)就是施工質(zhì)量好,這個(gè)里面的人告訴我們,他在里面很安全,周圍的 樓壞的一塌糊涂,所以施工質(zhì)量好也是很重要的。十二, 農(nóng)民自建房的抗震問(wèn)題, 這個(gè)房子的沒(méi)有構(gòu)造柱的, 農(nóng)民的建房這次地震中大量的倒塌, 是因?yàn)檗r(nóng)民的房子都是自己和親戚們一起完成的,所以我們應(yīng)該對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的工作, 對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行監(jiān)管, 政府要加強(qiáng)監(jiān)管力度, 并且對(duì)農(nóng)民進(jìn)行抗震意識(shí)的教育。 這樣他們?cè)诮ǚ?的時(shí)候,才能重視抗震。十三,我們?cè)涸O(shè)置了構(gòu)造柱和圈梁的教學(xué)樓屹立在強(qiáng)震區(qū),地震的時(shí)候整個(gè)樓隨著地坪上升 了兩米, 后來(lái)又慢慢的下

43、來(lái)了, 但是我們這個(gè)樓最大的裂縫只有這么大, 現(xiàn)在完全可以正常使用。 可以看見(jiàn),這個(gè)樓有一點(diǎn)損害,這個(gè)樓不僅是抬高,而且是平移,整個(gè)的地坪往這邊已經(jīng)錯(cuò)進(jìn)去 了,在整個(gè)斷裂帶的中部,還發(fā)生了一個(gè)擠壓。十四,抗震墻連梁的破壞。十五,設(shè)計(jì)不當(dāng)造成柱的破壞,這是一個(gè)大學(xué)的教學(xué)樓,這個(gè)樓是由于前面一個(gè)小小的附屬 物, 導(dǎo)致了兩根柱子的破壞, 其它都是完好的, 這個(gè)附屬物緊貼在柱子上, 使這個(gè)柱成為了短柱, 造成了這么嚴(yán)重的損害, 我們的設(shè)計(jì)往往只注意重大的結(jié)構(gòu)問(wèn)題, 而往往忽略了小的方面, 所以 提醒我們,任何小的問(wèn)題都不能放松。這也是一個(gè)非常典型的例子,這個(gè)部位的兩邊樓板不在一個(gè)標(biāo)高,這也是,這么的的

44、梁配這 么小的柱,這個(gè)柱當(dāng)然會(huì)被破壞了。十六,重視角柱,加腋梁柱的抗震設(shè)計(jì)。十七,豎向地震不容忽視,我是親歷了這次的地震,首先感到的是豎向的振動(dòng),然后才是橫 向的振動(dòng),從災(zāi)害的現(xiàn)象來(lái)看也有豎向的振動(dòng),我們可以看到,底下沒(méi)有出現(xiàn)什么問(wèn)題,但是到 了頂層就看到一個(gè)水平的裂縫,這就是豎向的振動(dòng),這是幾個(gè)豎向地震的震害情況。十八,重視突出屋面構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì),我們可以看到,這是漢旺鎮(zhèn)的,這些附屬物的倒塌是 造成了非常大的危害, 這是著名的道教圣地, 青城山的山巒, 本來(lái)也四個(gè)小塔, 現(xiàn)在只有兩個(gè)了, 這是江油的廣播電視中心, 這是上面的一個(gè)鐵塔, 這個(gè)鐵塔本身地震的時(shí)候沒(méi)有什么問(wèn)題, 但是 支撐他的這個(gè)

45、柱,就是底層有四根柱子支撐這個(gè)塔,這個(gè)柱子出現(xiàn)了問(wèn)題,由此可見(jiàn),這些突出 屋面的邊角效應(yīng)是非常嚴(yán)重的。十九,底框結(jié)果的震害,我們可以看這些圖。二十,磚混結(jié)構(gòu)的震害,這個(gè)樓一共有十二個(gè)單元,我們也可以看到地震的方向性問(wèn)題,這 個(gè)是一戶人家的震害, 門不用開(kāi), 我們就鉆進(jìn)來(lái)了, 還是蠻危險(xiǎn)的, 你可以看, 這是混墻的破壞, 也是一個(gè)非常典型的剪切體的破壞。 這個(gè)人家是斜字的裂縫, 他的縱橫墻都有破壞, 而且破壞的 很嚴(yán)重。這是一個(gè)教學(xué)樓,是一個(gè)八字型的樓,這個(gè)樓的裂縫很有意思,左邊的樓發(fā)生的剪切破 壞形態(tài), 右邊的橫向發(fā)生了剪切破壞, 所以我們感覺(jué)地震的方向性在這里是有體現(xiàn)的, 這是江油 一個(gè)學(xué)校

46、的宿舍,這個(gè)表面沒(méi)有什么問(wèn)題,我們可以看到,外墻基本沒(méi)有了,都是窗戶,承重的 只有里面的兩個(gè)墻, 所以都發(fā)生了剪切破壞。 這個(gè)也是我們剛才說(shuō)的二次裝修引起的損害。 這是 一個(gè)別墅,在這個(gè)區(qū)里面,他修了十棟這樣的別墅,只有這個(gè)破壞最嚴(yán)重,他對(duì)面不到五米的別 墅基本是完好的,這個(gè)別墅的內(nèi)墻基本破壞了,外面也是的,整個(gè)地基也有下沉,他的左鄰右舍 都沒(méi)有什么問(wèn)題, 只有這個(gè)樓損害很嚴(yán)重, 這個(gè)也是剛才大家已經(jīng)看見(jiàn)過(guò)的單元, 這個(gè)樓有局部 的坍塌, 我們認(rèn)為局部的坍塌是導(dǎo)致了連續(xù)的坍塌。 這個(gè)樓是一個(gè)教學(xué)樓, 這個(gè)樓我們可以看到 地震的方向性問(wèn)題。二十一,圈梁、構(gòu)造柱在磚混結(jié)構(gòu)中的作用。這一個(gè)小小的圈梁

47、可以把樓板支撐住,讓大家 逃生,這個(gè)樓里面可以看到,沒(méi)有構(gòu)造柱,就這個(gè)圈梁使他沒(méi)有坍塌。二十二,設(shè)備管線削弱墻體,這個(gè)墻壁由于密集設(shè)置的管線導(dǎo)致了墻壁的削弱,尤其樓梯間 的管線導(dǎo)致了墻體的坍塌,所以這個(gè)在我們以后的設(shè)計(jì)應(yīng)該要重視這一點(diǎn)。二十三、弧形墻的震害。二十四,外之裝飾的脫落、圍墻的倒塌,我想介紹一下這個(gè)圖片,這是一個(gè)大學(xué)的圖書(shū)館的 構(gòu)架,整個(gè)大學(xué)只死了一位同學(xué),就是被這個(gè)構(gòu)架砸死的。這是一個(gè)賓館的圍墻,這個(gè)路里面有 一個(gè)小區(qū)。可以想象每天從這里走有多么的危險(xiǎn)。二十五,大震后應(yīng)將各震區(qū)的 PGA 值盡早的公布。二十六,合理制訂城市設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在我們老百姓買房子法國(guó)知情權(quán),他不知道他的房子投

48、 入中的比例有多少是用在房屋結(jié)構(gòu)的, 他買房子只看宣傳資料, 并不知道這個(gè)房屋到底性能是怎 么樣的。我們可以看到,我們到江油去,那是一個(gè)很小的城市,我們到他們家去,可以看到他們家裝 修的很漂亮, 但是他們損害的很嚴(yán)重, 現(xiàn)在我們了解到, 很多人家的裝修費(fèi)用和購(gòu)房的費(fèi)用差不 多, 我們的老百姓很熱愛(ài)生活, 他們不知道應(yīng)該把自己的錢投到哪里, 他們不知道寶馬和夏利的 區(qū)別,我們有責(zé)任,應(yīng)該給他們提供高品質(zhì)的結(jié)構(gòu),我們提議要提高我們的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),這也 是一個(gè)江油的房子, 建筑非常的怪, 所以破壞也很嚴(yán)重, 這種豪華的裝修所占的費(fèi)用是非常大的。 最后我們介紹這個(gè)人家,他們告訴我們,他們家的裝修費(fèi)和他

49、們買房子的費(fèi)用是一樣的,但 是這個(gè)房子是整個(gè)不能用了,所以由此可見(jiàn)是多么可惜。最后我們介紹一下我們?cè)跒?zāi)區(qū)設(shè)計(jì)的建筑震害的情況,我們整個(gè)樓只掉了兩塊面磚,這個(gè)應(yīng) 該是施工的問(wèn)題,這是德陽(yáng)體育館,災(zāi)后做了一個(gè)避難所。老百姓無(wú)條件的把生命交給了建設(shè)者,我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)。謝謝。劉康安:汶川地震災(zāi)害和日本地震災(zāi)害后對(duì)隔震減振新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的思考劉康安:前面很多的專家學(xué)者對(duì)汶川地震造成的損害分析了很多原因, 從學(xué)術(shù)上做了精采的報(bào)告, 我這個(gè)報(bào)告呢題目比較大, 從我們企業(yè)來(lái)講, 我們很難做到題目的規(guī)范, 僅僅想從臺(tái)灣和日本的 地震災(zāi)害提出一些國(guó)外的抗震減震技術(shù)的運(yùn)用, 提出我們國(guó)內(nèi)的一些差異, 作為企業(yè)來(lái)講, 我

50、們 也想通過(guò)這個(gè)報(bào)告,把我們近幾年的研究成果給大家做一個(gè)匯報(bào)。512汶川地震損失巨大,這是我們每個(gè)中國(guó)人心中難以忘懷的一個(gè)痛,隨著時(shí)間的推移, 災(zāi) 難的陰霾終將消退, 恢復(fù)生產(chǎn)重建家園的繁重任務(wù)現(xiàn)實(shí)的放在我們面前, 我們需要的是行動(dòng)和力 量。 今天我將匯報(bào)的題目是從四個(gè)方面, 第一是日本地震后為什么出現(xiàn)幾乎為零的死亡現(xiàn)象, 第 二是臺(tái)灣現(xiàn)在防震減震建筑的趨勢(shì),第三我們目前在抗震減震技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)狀況。這是 03年北京的北海道地震,當(dāng)時(shí)是八級(jí)地震,這次地震包括我們國(guó)家東北地區(qū),以及整 個(gè)日本東部,傷者 400多,當(dāng)時(shí)死亡人數(shù)只有一人,而且不是直接的導(dǎo)致死亡,這個(gè)地震強(qiáng)渡 大,影響范圍廣,但

51、是造成的損失微乎其微,主要得益于日本的防震工作做的比較好,日本是一 個(gè)地震多發(fā)國(guó)家, 目前抗震設(shè)計(jì)方法為分為兩類, 一個(gè)是加強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度的方法, 另一 類是以增加建筑物的塑性變形性能來(lái)吸收和小腦地震輸入能量的方法, 最大的特點(diǎn)是不是通過(guò)建 筑物本題來(lái)吸收地震能量, 而是通過(guò)各種阻尼器來(lái)吸收能量, 免震結(jié)構(gòu)是在建筑物的下部設(shè)置既 能支撐建筑物本題重量, 又具有在水平方向自由變形能力的免震層, 將地震時(shí)產(chǎn)生的水平變形集 中于免震層, 在免震層中, 設(shè)置用于吸收和消耗地震輸入能量的阻尼器, 免震結(jié)構(gòu)還適用于對(duì)舊 建筑架構(gòu)改造等。減震消能結(jié)構(gòu), 是在建筑物的內(nèi)部設(shè)置阻尼器, 阻尼器隨著建筑物的

52、變形和運(yùn)動(dòng)速度而發(fā)揮其衰 減作用, 這些阻尼器多種多樣。 時(shí)間的關(guān)系這里就不一一介紹了, 通過(guò)日本地震使人們認(rèn)識(shí)到免 震和制震結(jié)構(gòu)的好處。第二個(gè)臺(tái)灣防震減震建筑的趨勢(shì)和現(xiàn)狀, 臺(tái)灣也是一個(gè)地震活動(dòng)非常頻繁的地區(qū), 這幾年也 發(fā)生了很多的地震, 35年和 99恩年的地震最為慘烈, 現(xiàn)在一般的案例里, 耐震結(jié)構(gòu)是最基本的 需且, 隨著現(xiàn)在臺(tái)灣社會(huì)越來(lái)越重視防震工作, 建筑防震結(jié)構(gòu)越來(lái)越受到重視, 臺(tái)灣的開(kāi)發(fā)商都 把阻尼器的安裝作為樓房的銷售亮點(diǎn), 臺(tái)灣不管政府還是民眾, 意識(shí)都比我們國(guó)內(nèi)的意識(shí)有所增 強(qiáng),建筑物在遭受地震時(shí),利用其結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和韌性吸收消耗地震力,并安全支撐建筑物。 制震結(jié)構(gòu)是利

53、用裝在設(shè)在建筑物上吸能裝置結(jié)構(gòu), 來(lái)吸收消耗地震能量, 控制建筑物各振動(dòng)反應(yīng), 抑制建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大反應(yīng)加速度與位移, 減低地震時(shí)結(jié)構(gòu)體的損毀。 隔震結(jié)構(gòu), 防震設(shè) 計(jì)除了針對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之外, 還包括全方面的耐震固定處理, 未來(lái)的防震措施需要在大地震時(shí)需要 達(dá)到人身保護(hù)、 財(cái)產(chǎn)保全與建筑技能維持這三項(xiàng)要點(diǎn), 臺(tái)灣目前出現(xiàn)更多的抗震設(shè)防的建筑都基 于此。作為我們目前抗震減震技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)狀況方面, 我國(guó)抗震減震技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的研 發(fā)工作起步比較晚日本和美國(guó), 但是這幾年已經(jīng)也了很大的進(jìn)步和很快的發(fā)展, 基本上跟上了世 界上抗震減震技術(shù)研發(fā)的腳步, 個(gè)別重要建筑結(jié)構(gòu)中已經(jīng)鮮有運(yùn)用。 影響

54、建筑抗震性能的因素很 多, 地震時(shí)建筑物承載能力不足或者連接強(qiáng)度不夠, 是導(dǎo)致建筑物倒塌的兩個(gè)主要原因, 臺(tái)灣和 日本關(guān)于免震和制震的做法非常值得我們借鑒和學(xué)習(xí), 近幾年我們?cè)谶@個(gè)方面做了一些探索性的 研究和工作。一個(gè)我們做了消能減震產(chǎn)品阻尼器的研發(fā),這個(gè)是我們和東南大學(xué) 99年研發(fā)的, 另外是我們其它一些產(chǎn)品, 這些結(jié)構(gòu)利用流體傳動(dòng)控制理論中的壓力形成、 傳遞、 能量轉(zhuǎn)換和壓 降原理,是一種典型結(jié)構(gòu)消能裝置。我們?cè)谘邪l(fā)過(guò)程中,分別在香港理工大學(xué)、廣州大學(xué)、東南大學(xué)、河海大學(xué)等多次進(jìn)行力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)包括溫度、壽命、老化、振動(dòng)等實(shí)驗(yàn),實(shí) 驗(yàn)的結(jié)果表明, 我們的阻尼器符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)范要求, 達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的水平, 包括臺(tái) 灣在內(nèi)的多個(gè)鐘點(diǎn)工程上成功運(yùn)用