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建筑震害特点与结构规则性要求杨学林浙江省建筑设计研究院浙江省主要城镇设防烈度：7度：舟山（2个市辖区）岱山嵊泗6度：杭州宁波温州湖州嘉兴绍兴绍兴县长兴安吉临安奉化鄞县象山德清嘉善平湖海盐桐乡余杭萧山海宁上虞慈溪余姚瑞安富阳平阳苍南乐清永嘉泰顺景宁云和庆元洞头6度以下（不设防）：台州金华丽水桐庐建德唐山大地震：历史史凝固在3时42分53.8秒，在河北省唐山、丰南一带（东经118.0度，北纬39.4度），发生了7.8级强烈地震，震中区烈度11度。转眼间唐山市区变成一片废墟，65.61万多间民用建筑倒塌和受到严重破坏，242769人死亡，16万人受重伤，100多万人受轻伤，15886户家庭解体，7821个妻子失去丈夫，8047个丈夫失去了妻子，3817人成为截瘫患者，25061人肢体残废，遗留下孤寡老人3675位，孤儿4204人。四川汶川特大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震，震级达里氏8级，最大烈度达11度，余震3万多次，涉及四川、甘肃、陕西、重庆等10个省区市417个县(市、区)、4667个乡(镇)、48810个村庄。灾区总面积约50万平方公里、受灾群众4625万多人，其中极重灾区、重灾区面积13万平方公里，造成69227名同胞遇难、17923名同胞失踪，需要紧急转移安置受灾群众1510万人，房屋大量倒塌损坏，基础设施大面积损毁，工农业生产遭受重大损失，生态环境遭到严重破坏，直接经济损失8451亿多元，引发的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生灾害举世罕见。一、建筑震害类型分析1、建筑场地选址的问题映秀镇处于龙门山中央主断裂带之上，是此次地震的震中位置，其地震影响烈度高达11度，区域范围内的房屋建筑遭受毁灭性破坏。2、框架结构整体倒塌（单一防线）尤其是单跨框架都江堰市某6层单跨框架结构严重破坏，局部倒塌国家《抗规》（2008局部修订版）：高层建筑不应采用单跨框架结构，多层建筑不宜采用单跨框架结。建议：乙类多层，不应采用单跨框架如：教学楼等，可加外廊柱框架结构—单道防线由于冗余度不足，容易形成连续倒塌机制，从而导致结构整体倾覆倒塌北川县某框架结构建筑，房屋整体倒塌都江堰市某五层框架结构，完全倒塌《抗规》3.5.3条：宜有多道抗震防线汶川8.0级大地震中，具有抗震墙的钢筋混凝土结构房屋无一例倒塌，绝大部分结构主体基本完好或轻微损坏，小部分中等程度破坏。填充墙等非结构构件破坏较为普遍。3、平面扭转不规则，引起破坏平面不规则控制指标：①平面扭转不规则②平面凹凸不规则③楼板不连续（楼板开洞、错层）马那瓜，美洲银行4个楼梯间，偏置主楼西端马那瓜地震中央银行4、竖向不规则，引起破坏竖向不规则控制指标：①避免楼层侧向刚度突变：不宜＜70％（上层）不宜＜80％（上三层平均值）②避免楼层承载力有突变：不宜＜80％（上层）不应＜65％（上层）—A级高层不应＜75％（上层）—B级高层③立面收进或外挑：一侧收进：不宜＞25％二侧收进之和：不宜＞25％裙房高度＞0.20H时，按立面收进处理一侧外挑：不宜＞0.1B，且不宜＞4m二侧外挑之和：不宜＞0.1B，且不宜＞4m5、结构顶部刚度减小造成鞭梢效应汶川地震照片汶川地震突出屋面的小亭子倒塌绵阳市财政局大楼，15层框－剪,出屋面水箱间，柱脚混凝土压碎，柱节点破坏，节点区无箍筋6、连廊破坏、塌落某机械厂第一总装车间二层钢连廊与墙体连接处墙体破坏（支座破坏）。7、防震缝宽度不足规范第3.4.5、3.4.6条：“体形复杂,平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝”正确理解本条规定应该是：建筑平、立面布置应尽可能规则，尽量避免采用防震缝；如果必须留的话，宽度应该留够。实际工程中，往往碰到稍微不规则的结构就留缝，留的缝又不够宽；还有是在施工中，浇捣混凝土后的抗震缝两侧的模板没有拆除，或留下许多杂物堵塞，结果等于没留，地震时必然撞坏。8、9度设防的框架结构：当防震缝两侧结构高度、刚度、层高相差较大：既有建筑物加固改造中发现防震缝宽度不足：可在缝两侧结构尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙。每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距。框架和抗撞墙的内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况分别进行分析，并按不利情况取值。防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架边柱，应全高加密箍筋，并注意防止因此引起结构单元过大的偏心扭矩。结构三大缝：①沉降缝主、裙楼均有地下室时，不宜设缝。设缝带来的问题：防水处理复杂、易老化、高层埋深不宜保证措施：采用桩基、控制沉降差加强连接处的基础刚度设置施工后浇带，等等②防震缝平面特别不规则时可设置③伸缩缝防震缝实际工程中，地下室结构很少按≤30m设置伸缩缝。高地下水位、渗透系数大的粉砂土地基中，地下室结构设置永久缝应慎重。多于三层的地下室宜不设永久缝。8、悬挑结构，竖向地震引起震害地震作用分项系数地震作用γEhγEv仅计算水平地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用0.01.3同时计算水平与竖向地震作用(水平地震为主)1.30.5同时计算水平与竖向地震作用(竖向地震为主)0.51.39、楼梯间的问题汶川县漩口镇电力局，四层砖混住宅楼，楼梯间倒塌破坏汉旺某中学四层砖混教学楼，设置在房屋尽端的楼梯间倒塌10、细部构造不当，延性不足柱端破坏（强梁弱柱）短柱破坏节点破坏（弱节点强构件）连梁破坏11、填充墙问题①填充墙倒塌（拉结措施不到位）②影响主体结构有利影响—耗能构件不利影响—形成薄弱层、薄弱部位—形成短柱二、抗震对结构规则性的要求1、平面不规则控制指标：①平面扭转不规则扭转位移比不宜＞1.2，A级高度不应＞1.5，B级高层、混合高层、复杂高层不应＞1.4。②平面凹凸不规则l/Bmax≤0.35(6、7度)；0.30（8、9度）l/b≤2(6、7度)；1.5（8、9度）③楼板局部不连续开洞(b≥0.5B；应b1≥2.0m；A0≤0.3A）错层扭转位移比计算模型（刚性隔板）B/Bmax≤0.35(6、7度)；0.30（8、9度）B/b≤2(6、7度)；1.5（8、9度）防震缝b≥0.5B应：b1≥2.0m宜：A0≤0.3A2、竖向不规则控制指标：①楼层侧向刚度突变：不宜＜70％（上层）；不宜＜80％（上三层平均值）立面收进一侧收进：不宜＞25％二侧收进之和：不宜＞25％裙房高度＞0.20H时，按立面收进处理上部外挑：一侧外挑：不宜＞0.1B，且不宜＞4m二侧外挑之和：不宜＞0.1B，且不宜＞4m②楼层承载力有突变：不宜＜80％（上层）；不应＜65％（上层）—A级高层不应＜75％（上层）—B级高层③抗侧力构件不连续：设置转换层立面收进