汶川震害資料

1、建筑結(jié)構(gòu)的安全控制建筑結(jié)構(gòu)的安全控制 中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所 中國(guó)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)中國(guó)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì) 徐有鄰徐有鄰 汶川地震震害調(diào)查及汶川地震震害調(diào)查及 敬獻(xiàn)給沈聚敏老師 2008.9 西安 1概況 2教學(xué)樓倒塌引起的反思 3結(jié)構(gòu)安全層次的分析及研究 4開展結(jié)構(gòu)整體牢固性的研究 5結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計(jì)原則 6既有建筑結(jié)構(gòu)的再設(shè)計(jì) 7關(guān)于預(yù)制預(yù)應(yīng)力圓孔板的討論 8裝配整體式-疊合式樓蓋 9鋼筋延性的討論及優(yōu)化選擇 10約束混凝土的工程應(yīng)用 11強(qiáng)化施工混凝土質(zhì)量控制及驗(yàn)收 12混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂的主要問(wèn)題 主要內(nèi)容 1 概況概況 20

2、08年年5月月21日日-6月月4日參加防災(zāi)研究中日參加防災(zāi)研究中 心心5.12抗震防災(zāi)專家工作組，在成都、雙流、抗震防災(zāi)專家工作組，在成都、雙流、 都江堰、彭州、什邡、綿竹、漢旺、江油、都江堰、彭州、什邡、綿竹、漢旺、江油、 廣元、青川等地作震害調(diào)查，并進(jìn)行初步分廣元、青川等地作震害調(diào)查，并進(jìn)行初步分 析，概況如下。析，概況如下。 1 概況 1.1 受災(zāi)范圍程度受災(zāi)范圍程度 山前平原、丘陵區(qū)輕度震害，僅少量房山前平原、丘陵區(qū)輕度震害，僅少量房 屋局部受損；山麓地帶遭受重創(chuàng)，少量房屋屋局部受損；山麓地帶遭受重創(chuàng)，少量房屋 倒塌；較多房屋嚴(yán)重受損，約半數(shù)房屋輕度倒塌；較多房屋嚴(yán)重受損，約半數(shù)房屋輕

3、度 受損；山區(qū)強(qiáng)震加上次生地質(zhì)災(zāi)害，除部分受損；山區(qū)強(qiáng)震加上次生地質(zhì)災(zāi)害，除部分 房屋搖搖欲墜外，幾乎夷為平地。房屋搖搖欲墜外，幾乎夷為平地。 1 概況 1.2 受損房屋結(jié)構(gòu)類型受損房屋結(jié)構(gòu)類型 按受損嚴(yán)重程度排列為：傳統(tǒng)民居（磚按受損嚴(yán)重程度排列為：傳統(tǒng)民居（磚 木結(jié)構(gòu)、石木結(jié)構(gòu)、磚混民房）、磚混結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)、石木結(jié)構(gòu)、磚混民房）、磚混結(jié)構(gòu) （學(xué)校、住宅、辦公樓等）、底框磚房（?。▽W(xué)校、住宅、辦公樓等）、底框磚房（住 宅、商店）、大跨房屋（單屋廠房、木架禮宅、商店）、大跨房屋（單屋廠房、木架禮 堂等）、框架結(jié)構(gòu)（住宅、商店、辦公樓堂等）、框架結(jié)構(gòu)（住宅、商店、辦公樓 等）、高聳建筑（高層房屋、

4、塔樓等）、其等）、高聳建筑（高層房屋、塔樓等）、其 它結(jié)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)。 1 概況 1.3 房屋震害的時(shí)代特征房屋震害的時(shí)代特征 無(wú)正規(guī)設(shè)計(jì)施工的民房及七、八十年代無(wú)正規(guī)設(shè)計(jì)施工的民房及七、八十年代 及以前的建筑受損嚴(yán)重；八十年代以后未遵及以前的建筑受損嚴(yán)重；八十年代以后未遵 守規(guī)范的建筑受損較多；本世紀(jì)以來(lái)按規(guī)范守規(guī)范的建筑受損較多；本世紀(jì)以來(lái)按規(guī)范 設(shè)計(jì)、施工的建筑基本無(wú)倒塌，受損較小。設(shè)計(jì)、施工的建筑基本無(wú)倒塌，受損較小。 抗震、混凝土結(jié)構(gòu)、高層建筑等規(guī)范經(jīng)受了抗震、混凝土結(jié)構(gòu)、高層建筑等規(guī)范經(jīng)受了 大震考驗(yàn)，基本適用。大震考驗(yàn)，基本適用。 1 概況 1.4 調(diào)研分析原則調(diào)研分析原則 從震害

5、調(diào)查中尋找缺陷吸取教訓(xùn)，從經(jīng)從震害調(diào)查中尋找缺陷吸取教訓(xùn)，從經(jīng) 受考驗(yàn)的結(jié)構(gòu)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索結(jié)構(gòu)抗震的受考驗(yàn)的結(jié)構(gòu)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索結(jié)構(gòu)抗震的 途徑。深入調(diào)查冷靜分析，避免情緒化思考、途徑。深入調(diào)查冷靜分析，避免情緒化思考、 輿論導(dǎo)向、跟風(fēng)從眾而倉(cāng)促下結(jié)論。希望發(fā)輿論導(dǎo)向、跟風(fēng)從眾而倉(cāng)促下結(jié)論。希望發(fā) 揚(yáng)學(xué)術(shù)民主，通過(guò)爭(zhēng)鳴、討論引導(dǎo)深入思考，揚(yáng)學(xué)術(shù)民主，通過(guò)爭(zhēng)鳴、討論引導(dǎo)深入思考， 并提出今后科研方向。并提出今后科研方向。 1 概況 1.5 震害調(diào)查報(bào)告震害調(diào)查報(bào)告 在災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查期間，共拍攝照片約在災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查期間，共拍攝照片約500 幅；逐曰記錄的震害調(diào)查筆記共幅；逐曰記錄的震害調(diào)查筆記共1

6、5篇約篇約2萬(wàn)字。萬(wàn)字。 從災(zāi)區(qū)返回后整理歸納為從災(zāi)區(qū)返回后整理歸納為11篇專題報(bào)告，簡(jiǎn)篇專題報(bào)告，簡(jiǎn) 介如下。介如下。 1 概況 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 地震中教學(xué)樓多有倒塌，師生傷亡慘重，地震中教學(xué)樓多有倒塌，師生傷亡慘重， 輿論嘩然。有的認(rèn)為是不可抗拒的天災(zāi)；有輿論嘩然。有的認(rèn)為是不可抗拒的天災(zāi)；有 的認(rèn)定是豆腐渣工程；有的則要求取消預(yù)制的認(rèn)定是豆腐渣工程；有的則要求取消預(yù)制 板板，各種說(shuō)法不一而足。其實(shí)問(wèn)題并不，各種說(shuō)法不一而足。其實(shí)問(wèn)題并不 這樣簡(jiǎn)單，關(guān)鍵可能與教學(xué)樓結(jié)構(gòu)形式的弱這樣簡(jiǎn)單，關(guān)鍵可能與教學(xué)樓結(jié)構(gòu)形式的弱 點(diǎn)有關(guān)。點(diǎn)有關(guān)。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.1 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)

7、形式 單獨(dú)大跨單獨(dú)大跨(教室教室)加懸臂加懸臂(走廊走廊)的多層（三、四層）磚房，結(jié)的多層（三、四層）磚房，結(jié) 構(gòu)體系單??；構(gòu)體系單??； 大梁懸臂壓在薄弱的窗間墻上；為頭重腳輕的強(qiáng)梁大梁懸臂壓在薄弱的窗間墻上；為頭重腳輕的強(qiáng)梁-弱（細(xì)）弱（細(xì)） 柱單跨框架形式；柱單跨框架形式； 不按規(guī)范設(shè)置圈梁不按規(guī)范設(shè)置圈梁-構(gòu)造柱，磚墻未能受到約束，不能形成構(gòu)造柱，磚墻未能受到約束，不能形成 整體受力；整體受力； 預(yù)制板浮擱在墻頂、挑耳梁上，不能按規(guī)定互相連接，未預(yù)制板浮擱在墻頂、挑耳梁上，不能按規(guī)定互相連接，未 能形成裝配整體式樓蓋；能形成裝配整體式樓蓋； 結(jié)構(gòu)體系縱向沒有可依托的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，局部破壞往

8、往引結(jié)構(gòu)體系縱向沒有可依托的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，局部破壞往往引 起連續(xù)倒塌；起連續(xù)倒塌； 個(gè)別樓房任意加層（個(gè)別樓房任意加層（1-2層）荷載加大，更加頭重腳輕。層）荷載加大，更加頭重腳輕。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.2 傳力途徑傳力途徑 傳力途徑單一，全靠走廊墻承受大部分荷載，傳力途徑單一，全靠走廊墻承受大部分荷載， 沒有備用傳力途徑，倒一即垮；沒有備用傳力途徑，倒一即垮； 走廊墻門窗開洞過(guò)多，上面還壓有大梁，關(guān)走廊墻門窗開洞過(guò)多，上面還壓有大梁，關(guān) 鍵傳力部位削弱；鍵傳力部位削弱； 墻中構(gòu)造柱與砌體承載分配不明，偏置梁或墻中構(gòu)造柱與砌體承載分配不明，偏置梁或 窗上梁造成傳力不暢，引起次應(yīng)力。窗上

9、梁造成傳力不暢，引起次應(yīng)力。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.3 連接構(gòu)造連接構(gòu)造 水平、垂直構(gòu)件按不同規(guī)范設(shè)計(jì)，缺乏溝通協(xié)調(diào)，水平、垂直構(gòu)件按不同規(guī)范設(shè)計(jì)，缺乏溝通協(xié)調(diào)， 未考慮匹配性和整體受力；未考慮匹配性和整體受力； 砌體中不按規(guī)定加鋼筋、不設(shè)拉結(jié)筋、梁下無(wú)墊砌體中不按規(guī)定加鋼筋、不設(shè)拉結(jié)筋、梁下無(wú)墊 塊，連接和共同受力性能差；塊，連接和共同受力性能差； 預(yù)制板側(cè)斜平邊且砂漿灌縫，無(wú)咬合力，僅單板預(yù)制板側(cè)斜平邊且砂漿灌縫，無(wú)咬合力，僅單板 承載而不能形成樓蓋整體受力；承載而不能形成樓蓋整體受力； 板端伸出鋼筋直接上彎，未能互相連接并與圈梁板端伸出鋼筋直接上彎，未能互相連接并與圈梁 鋼筋連接

10、、不能形成硬架支模；鋼筋連接、不能形成硬架支模； 非受力的女兒墻及走廊欄桿墻砌體沒有按規(guī)定以非受力的女兒墻及走廊欄桿墻砌體沒有按規(guī)定以 拉結(jié)筋連接。拉結(jié)筋連接。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.4 材料施工材料施工 采用延性較差的冷加工鋼筋作預(yù)制板預(yù)應(yīng)力采用延性較差的冷加工鋼筋作預(yù)制板預(yù)應(yīng)力 配筋且直徑過(guò)細(xì)，容易脆斷；配筋且直徑過(guò)細(xì)，容易脆斷； 不排除采用劣質(zhì)鋼筋（地條鋼、無(wú)證生產(chǎn)冷不排除采用劣質(zhì)鋼筋（地條鋼、無(wú)證生產(chǎn)冷 加工鋼筋）的可能；加工鋼筋）的可能； 不排除采用經(jīng)驗(yàn)配合比攪拌劣質(zhì)混凝土（豆不排除采用經(jīng)驗(yàn)配合比攪拌劣質(zhì)混凝土（豆 腐渣）的質(zhì)量向題；腐渣）的質(zhì)量向題； 不排除混凝土施工失控（

11、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)）不排除混凝土施工失控（澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)） 引起的質(zhì)量向題。引起的質(zhì)量向題。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.5 結(jié)構(gòu)安全普查結(jié)構(gòu)安全普查 教學(xué)樓結(jié)構(gòu)形式本身缺陷的安全隱患帶有普偏性；教學(xué)樓結(jié)構(gòu)形式本身缺陷的安全隱患帶有普偏性； 建議組織力量對(duì)教學(xué)樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全普查，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)建議組織力量對(duì)教學(xué)樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全普查，以發(fā)現(xiàn)問(wèn) 題，消除隱患；題，消除隱患； 重點(diǎn)核查結(jié)構(gòu)形式和傳力體系并采取針對(duì)性措施加固重點(diǎn)核查結(jié)構(gòu)形式和傳力體系并采取針對(duì)性措施加固 改造；改造； 放假期間進(jìn)行普查，由專業(yè)人員帶領(lǐng)工民建大學(xué)生志放假期間進(jìn)行普查，由專業(yè)人員帶領(lǐng)工民建大學(xué)生志 愿者經(jīng)專門培訓(xùn)后組成；愿者經(jīng)專

12、門培訓(xùn)后組成； 培訓(xùn)教材和普查規(guī)則由有關(guān)專家編寫，應(yīng)具體、詳實(shí)，培訓(xùn)教材和普查規(guī)則由有關(guān)專家編寫，應(yīng)具體、詳實(shí)， 有可操作性；有可操作性； 由于涉及人力、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等巨大投入，宜及早考慮。由于涉及人力、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等巨大投入，宜及早考慮。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.6 編制編制教學(xué)樓結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)導(dǎo)則教學(xué)樓結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)導(dǎo)則 由于不可能全部部推倒重建，只能編制相關(guān)由于不可能全部部推倒重建，只能編制相關(guān) 的導(dǎo)則指導(dǎo)加固；的導(dǎo)則指導(dǎo)加固； 未設(shè)圈梁未設(shè)圈梁-構(gòu)造柱的結(jié)構(gòu)補(bǔ)做圈梁構(gòu)造柱的結(jié)構(gòu)補(bǔ)做圈梁-構(gòu)造柱體構(gòu)造柱體 系系(五花大綁五花大綁)，沿內(nèi)橫墻加鋼拉桿；，沿內(nèi)橫墻加鋼拉桿； 三層及以上

13、教學(xué)樓樓梯間改造成混凝土框架，三層及以上教學(xué)樓樓梯間改造成混凝土框架， 作疏散通道及應(yīng)急避難所；作疏散通道及應(yīng)急避難所； 三層及以上教學(xué)樓外廊加做立柱，形成兩跨三層及以上教學(xué)樓外廊加做立柱，形成兩跨 框架形式，提高結(jié)構(gòu)整體牢固性；框架形式，提高結(jié)構(gòu)整體牢固性； 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 2.6 編制編制教學(xué)樓結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)導(dǎo)則教學(xué)樓結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)導(dǎo)則 薄弱窗間墻加固成受力柱，使關(guān)鍵傳力途徑薄弱窗間墻加固成受力柱，使關(guān)鍵傳力途徑 成為可靠的豎向傳力構(gòu)件；成為可靠的豎向傳力構(gòu)件； 未作有效連接或錨固未作有效連接或錨固(硬架支模硬架支模)的裝配式樓的裝配式樓 蓋以疊合板的形式加固；蓋以疊合板的形

14、式加固； 屋頂女兒墻拆除；磚砌欄桿改作輕質(zhì)鋼欄桿；屋頂女兒墻拆除；磚砌欄桿改作輕質(zhì)鋼欄桿； 材料力學(xué)性能很差及其它破損嚴(yán)重的情況，材料力學(xué)性能很差及其它破損嚴(yán)重的情況， 檢測(cè)后根據(jù)具體情況加固。檢測(cè)后根據(jù)具體情況加固。 2 教學(xué)樓倒塌引起的反思 3 結(jié)構(gòu)安全層次的分析及研究 3 結(jié)構(gòu)安全層次的分析及研究 3.1 結(jié)構(gòu)的安全層次結(jié)構(gòu)的安全層次 薄弱窗間墻加固成受力柱，使關(guān)鍵傳力途徑成為薄弱窗間墻加固成受力柱，使關(guān)鍵傳力途徑成為 可靠的豎向傳力構(gòu)件；可靠的豎向傳力構(gòu)件； 未作有效連接或錨固未作有效連接或錨固(硬架支模硬架支模)的裝配式樓蓋以疊的裝配式樓蓋以疊 合板的形式加固；合板的形式加固； 屋頂

15、女兒墻拆除；磚砌欄桿改作輕質(zhì)鋼欄桿；屋頂女兒墻拆除；磚砌欄桿改作輕質(zhì)鋼欄桿； 材料力學(xué)性能很差及其它破損嚴(yán)重的情況，檢測(cè)材料力學(xué)性能很差及其它破損嚴(yán)重的情況，檢測(cè) 后根據(jù)具體情況加固。后根據(jù)具體情況加固。 3.2 倒塌結(jié)構(gòu)的根本缺陷倒塌結(jié)構(gòu)的根本缺陷 結(jié)構(gòu)體系：?jiǎn)为?dú)大跨結(jié)構(gòu)體系：?jiǎn)为?dú)大跨(教室、車間教室、車間)；剛度不勻（強(qiáng)；剛度不勻（強(qiáng) 梁弱墻）；頭重腳輕（底框柱、車間重屋蓋、加梁弱墻）；頭重腳輕（底框柱、車間重屋蓋、加 層）；蜂腰瓶頸層）；蜂腰瓶頸(內(nèi)力集中內(nèi)力集中)；體型曲折；體型曲折(頂臺(tái)、女頂臺(tái)、女 兒墻、挑臺(tái)兒墻、挑臺(tái))；端角軟弱；端角軟弱(端墻、角柱端墻、角柱)；側(cè)向單??；側(cè)向單薄 (車間屋蓋、教室車間屋蓋、教室)；類型匹配；類型匹配 (砌體砌體-混凝士混凝士 ) 傳力途徑：途徑單一（走廊墻、底柱）；缺少約傳力途徑：途徑單一（走廊墻、底柱）；缺少約 束（懸臂、簡(jiǎn)支）；關(guān)鍵細(xì)弱（底柱、窗間墻）；束（懸臂、簡(jiǎn)支）；關(guān)鍵細(xì)弱（底柱、窗間墻）； 間接傳力間接傳力(窗上梁、梁上柱窗上梁、梁上柱)；內(nèi)力分配不明；內(nèi)力分配不明(墻柱墻柱 承力、強(qiáng)柱弱梁假定承力、強(qiáng)柱弱梁假定)；傳力途徑不暢；傳力途徑不暢(偏置傳偏置傳 力力) 2