理论教育 建筑结构抗震设计-震害现象及特征

建筑结构抗震设计-震害现象及特征

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:在历次地震中,砌体结构房屋的震害有以下形式:1)房屋倒塌房屋倒塌是最严重的破坏形式。如果墙体高宽比接近1,则墙体出现X形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝,如图6-1所示。图6-1不同高宽比墙的破坏特征3)墙角破坏墙角位于房屋的尽端,本身受房屋的约束作用相对较弱,再加上地震对于房屋尽端的扭转效应比较大,所以墙角处受力复杂,易应力集中,导致比较严重的震害,如图6-2所示。

建筑结构抗震设计-震害现象及特征

在历次地震中,砌体结构房屋的震害有以下形式:

1)房屋倒塌

房屋倒塌是最严重的破坏形式。房屋倒塌分整体倒塌和局部倒塌两种形式。当结构下部特别是底层墙体的抗震强度不足时,易造成房屋的底层倒塌,从而导致房屋整体倒塌。当结构上部墙体抗震强度不足时,上部结构倒塌,形成局部倒塌。另外,当结构平立面体型复杂且处理不当,或个别部位连接不好时,也容易造成局部倒塌。

2)墙体开裂、破坏

在地震作用下,与水平地震作用走向大体一致的墙体,由于墙体的主拉应力达到强度限值而会产生斜裂缝。在地震反复作用下,又多形成交叉斜裂缝。如果墙体高宽比接近1,则墙体出现X形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝,如图6-1所示。

图6-1 不同高宽比墙的破坏特征

3)墙角破坏

墙角位于房屋的尽端,本身受房屋的约束作用相对较弱,再加上地震对于房屋尽端的扭转效应比较大,所以墙角处受力复杂,易应力集中,导致比较严重的震害,如图6-2所示。墙角的破坏形式有受剪斜裂缝、受压竖向裂缝、块材被压碎及墙角脱落。

图6-2 墙角破坏

4)纵横墙连接破坏

纵横墙连接处由于受到双向水平地震作用影响,受力复杂,易产生应力集中现象,造成破坏。同时,纵横墙连接不可靠、纵横墙的砌筑咬槎质量差,也造成纵横墙连接处的破坏。在地震作用下,纵横墙连接处会出现竖向裂缝、纵墙外闪甚至倒塌。图6-3为唐山地震时,一幢3层招待所由于内外墙未咬砌,同时横墙上又无圈梁和外墙拉结,导致外墙全部甩出。

图6-3 外墙甩出(www.daowen.com)

5)楼梯间破坏

楼梯间的刚度一般较大,受到的地震作用往往比其他部位大。同时,楼梯间墙体在高度方向缺乏各层楼板的侧向支承,尤其是顶层,墙体有一层半楼层的高度,约束作用减弱,空间整体刚度小,易造成破坏。而且楼梯间的墙体往往受嵌入墙内的楼梯段的削弱,所以,楼梯间的震害往往比其他部位严重。

图6-4为汶川大地震时,砖混结构楼梯间的倒塌。图6-5为都江堰中学教学楼楼梯间的破坏。

图6-4 楼梯间倒塌

图6-5 楼梯间破坏

6)楼盖与屋盖的破坏

楼板(屋面板)在墙上的搁置长度不够,或者缺乏可靠的拉结措施,地震时楼板会塌落。

7)附属构件的破坏

突出屋面的楼梯间、电梯间、女儿墙、烟囱等附属结构,由于地震时鞭梢效应的影响,破坏尤其严重。图6-6为汶川地震时,突出屋面的景观构架倒塌。

图6-6 附属结构破坏

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