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-1-汶川地震都江堰市填充墙震害分析*侯爽1杨伟2（1大连理工大学土木水利学院，大连116024，中国2哈尔滨工业大学土木学院，哈尔滨150090中国）摘要：作者统计分析了汶川地震中都江堰市钢筋混凝土框架结构填充墙的震害情况，通过对比主体结构与填充墙的震害并参照主体结构的抗震设防目标研究了填充墙自身的抗震性能。首先，统计分析了都江堰市钢筋混凝土框架结构主体结构的震害情况，结果表明主体结构满足我国“三水准”抗震设防目标；然后，将主体结构的地震反应划分为弹性反应和非线性反应两种，本研究将为进一步研究填充墙地震破坏机理及其加固方法奠定基础。关键词：汶川地震，近场地震，填充墙，抗震性能中图分类号：TU375文献标示码：A*基金项目：国家973项目资助(2007CB714202)作者简介：侯爽（19**-），男，博士，主要从事建筑结构地震损伤机制研究。Email:***@dlut.edu.cn0引言框架填充墙显著改变主体结构抗震性能，但由于其材料强度显著的变异性及脆性破坏模式，其抗震性能不易预测。因此，填充墙通常被当作非结构构件，不参与结构的抗震计算[1]。然而，填充墙的破坏同样造成人员伤亡和经济损失。1987年美国加州WHITTIERNARROWS地震中在一个停车场建筑中出现了填充墙体倒塌砸死学生的情况[2]。而在2008年5月12日汶川8.0级地震中同样出现了大量由于填充墙破坏造成的人员伤亡情况。加固提供依据。1钢筋混凝土框架结构填充墙破坏情况通常框架填充墙并未进行抗震设计，也没有相关的抗震设防标准。我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)要求非结构构件的抗震设防目标应与主体结构体系的三水准设防目标相协调，容许非结构构件的破坏程度略大于主体结构，但不得危及生命[3]。因此，本文将通过对比主体结构的抗震性能来研究填充墙自身的抗震性能。表1钢筋混凝土框架结构震害等级与震害特征Table1ThedamagelevelandthecorrespondingdamagedescriptionofRCframedstructure震害等级震害特征基本完好框架柱、梁完好；个别墙体与柱连接处开裂。轻微损坏个别框架柱、梁轻微裂缝；部分墙体明显裂缝；出屋面小建筑明显破坏。中等破坏部分框架柱轻微裂缝或个别柱明显裂缝；个别墙体严重裂缝或局部酥碎。严重破坏部分框架柱，主筋压屈、混凝土酥碎、崩落；部分楼层倒塌。倒塌房屋框架残留部分不足50％。文献[4]中详细介绍了该都江堰市建筑结构的震害调查结果。其中，钢筋混凝土框架结构建筑共234栋。图1为框架结构的楼层数分布情况，多数为2～6层，高层建筑很少。在调查区域内最早的钢筋混凝土框架结构建筑建于1980年，考虑到区域内这些建筑所使用的抗震设计规范包括TJ11-78[5]、GBJ11-89[6]和GB50011-2001[3]，本文按规范颁布的先后顺序依次将建筑建成时间划分为1991年之前、1991年～2002年和2002年后三个时期。图2为钢筋混凝土框架结构的建成年代情况。1991年前填充墙通常为实心黏土砖，1991年后基本上采用空心黏土砖以及实心或空心的轻质砌块。这两个时期的填充墙抗震性能差异较大，前者刚度明显大于后者。另一方面，按规范GBJ11-89与GB50011-2001设计的钢筋混凝土框架结构抗震能力相近，但明显高于按TJ11-78规范设计的结构[7]。因此，考虑填充墙-2-和主体结构两者的抗震能力，1991年之前与之后的建筑在抗震能力方面存在较大差别，但考虑到1991年之前的建筑较少，只占7%，本文不考虑不同建成年代之间结构抗震性能的差异。图1调查区域RC框架结构层数分布Fig.1BuildingstorydistributionofRCframestructures图2调查区域RC框架结构建成年代Fig.2ConstructionagedistributionofRCframestructures2结论作者统计分析了都江堰市钢筋混凝土框架结构填充墙的震害情况，通过对比主体结构与填充墙的震害并参照主体结构的抗震设防目标研究了填充墙自身的抗震性能问题，得出以下结论：1）钢筋混凝土框架结构主体结构具有良好的抗震性能，能够满足我国“三水准”的抗震设防目标；致谢感谢国家地震局工程力学研究所对地震科考工作的组织和支持，感谢来自国家地震局工程力学研究所、哈尔滨工业大学、大连理工大学、北京交通大学、烟台大学和南京航空航天大学相关研究人员在地震科考工作中的支持与配合。本研究还得到了国家重点基础研究(973)计划项目（2007CB714202）的支持。参考文献[1]KAUSHIKH.B.,RAID.C.,JAINS.K..Codeapproachestoseismicdesignofmasonry-infilledreinforcedconcreteframes:astate-of-the-artreview[J].EarthquakeSpectra,200622(4),961–983[2]TALY,N.TheWhittierNarrows.CaliforniaearthquakeofOctober1,1987-PerformanceofBuildingatCaliforniastateuniversity,LosAngeles[J].EarthquakeSpectra,1988,4(2),277-317[3]国家建设部.建筑抗震设计规范：GB50011-2001[S].中国建筑工业出版社,北京，2001[4]中华人民共和国建设部.建筑地震破坏等级划分标准[S].1990,建抗字第377号[5]林迟，侯爽，欧进萍.汶川地震都江堰市多龄期建筑震害特征[J].大连理工大学学报,2009,****[6]国家建委.工业与民用建筑抗震设计规范：TJ11-78[S].中国建筑工业出版社,北京,1978[7]国家建设部.建筑抗震设计规范：GBJ11-89[S].中国建筑工业出版社,北京，1989[8]毛武峰.城市既有单体建筑抗震性能评定[D].硕士论文,哈尔滨工业大学,指导教师，欧进萍,2008.[9]李哲明,宁文奎,宋玉普,车轶,夏国明.非承重抗震墙体实验研究[J].建筑结构,2004:34(8),31-34InfilldamageassessmentofDujiangyanCitysubjectedtoWenchuanearthquakeHOUShuang1,YANGWei2(1.SchoolofCivilandHydraulicEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China;2.SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)-3-Abstract:Inthispaper,theseismicperformanceoftheinfillsisevaluatedbycomparingthatoftheprimarystructures.Firstly,seismicperformancesoftheprimaryRCframestructureswereanalyzed.Basically,itmeetsthe”three-level”requirementoftheextantChineseseismiccode;then,dividesseismicresponseoftheprimarystructuresintothelinearandnonlinearonesaccordingtotheevaluationresults,itisfoundthatthedamageleveloftheinfillsismoreseverethanthatoftheirprimarystructures.Itisnotedthatinthecaseswhentheprimarystructuresareinlinearstate,15%and17%oftheinfillsshowtheseverecracksandcollapse;Finally,theseismicconfigurationoftheinfillsisdiscussedintermsofitsinfluencetotheseismicperformanceoftheinfills,theevaluationresultsshowthattheseismicconfigurationfailedtoguarantytheinfills’in-planeintegrity.Risksonhumanliferemain.Theworkconductedinthispaperwillformthefoundationforthesubsequentresearchesonthedamagemechanismofinfillsanditsstrengtheningmethods.KeyWords:Wenchuanearthquake,near-fieldearthquake,infillwall,seismicperformance;