汶川地震建筑震害启示

王 芳

2008年5·12汶川大地震中,在地震区各个不同时期建造的各类房屋建筑和工程设施经受了考验。震害调查表明,经过抗震设防,特别是在1990年后设计建造的建筑表现良好,即使在极震区实际烈度高出抗震设防烈度3度～4度(地震动强度超出预计的10倍)的情况下,除了极个别建筑物外,绝大多数建筑受到中等至严重破坏,但不倒塌,达到了“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防目标;而在“89规范”之前的建筑物多数遭受严重破坏,直至倒塌。因此,认真研究震害特征,总结经验,对于建造更为耐震的建筑结构具有重要意义。本文通过汶川地震建筑震害,对照抗震概念设计的“多道防线”“楼梯间”“强柱弱梁”等要求得到一些启示。

1 多道抗震防线问题

这是抗震设计非常重要的一个基本概念,结构必须有多道抗震防线,即要有一定数量的冗余度。

单跨框架两根柱子一根梁,是最简单的结构形式。用于教学楼可以两边通风采光,加个悬挑外廊可以让孩子们进行户外活动,所以常见于中小学教室。但是这种结构形式没有多道防线,一根柱子破坏,框架马上倒塌。汶川地区中小学很多这种教学楼在地震中破坏严重,甚至全部倒塌,可能与此有关;而有些教学楼的外廊改悬挑为柱子支承,单跨框架变为双跨,情况就好得多。

砌体结构的构造柱、圈梁除作为砌体的约束构件以提高墙体延性之外,也可视为第二道防线,在“大震”作用下,砌体墙可能严重破坏,但是由于构造柱和圈梁的存在,结构不会倒塌。……