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彭州市灾后房屋安全性调查评估总结

2011-03-10王志华

山西建筑 2011年12期
关键词:彭州市砖混抗震

王志华

汶川5·12地震后,为救灾和灾后重建提供基础数据及参考,为救助受灾群众,我院应成都市建委邀请,组织了10余名从事结构设计的技术人员于2008年5月17日参加由成都市房管局与彭州市政府组织赴彭州市进行房屋安全调查评估,本次检查评估了彭州市红岩镇、丽春镇、隆丰镇等10余个乡镇及彭州市区的部分公用建筑及民用建筑。现对此次震后房屋评估的有关情况总结如下:

此次评估依据建设部颁布的《建筑地震破坏等级划分标准》及《彭州市灾后房屋安全评估实施办法》对灾区房屋划分为倒塌、严重破坏、中度破坏、轻微损坏和基本完好几个破坏等级,同时给出是否可居住的评估结论,并对需要维修的房屋给出加固维修方案。

现在从以下几个方面对不同结构类型、是否正规设计施工、不同场地状况、是否正常使用等不同类别房屋在遭遇地震后的损坏情况做比较对照。

1 自建房与正规设计施工房屋

由于国家的经济发展水平受限,我国乡镇、农村绝大多数居住用房及较大比例的区县一级的部分老旧房屋均为自建房,即居民自己出资按照当地的建房风格,聘请本地的工匠搭建的居住用房,这部分房屋均没有采取任何抗震的构造措施,不能满足抗震的一些基本要求,比如砖瓦房或砖混结构房屋均没有按照抗震设防要求设置构造柱、圈梁,使用120 mm厚砖墙作为主要承重墙等,这部分房屋在地震中均表现为严重损坏。特别是采用单砖墙砌筑的房屋其纵墙基本完全破坏,其横墙在山尖部分出现水平通长裂缝。另外有部分房屋底层采用240砖墙,二层采用单砖墙的小青瓦房屋,二层基本破坏,底层纵向破坏。相反,凡经过正规设计及施工或者构造上基本满足了部分抗震有利的措施的住宅、公用建筑、工业建筑,在此次地震中,除少部分损坏相对严重外,大部分房屋属轻微或中度破坏,维修后均可继续使用。位于市区的大部分建筑均基本完好,位于乡镇上少部分近年自建房由于其承重墙均采用240砖墙,或者部分用了现浇楼盖,并设置了圈梁,在地震中均只是轻微损坏。

2 不同结构类型的破坏比较

位于震区不同结构类型的房屋破坏程度及破坏特征完全不同,像框架、木结构等具备延性材料或耗能构件的房屋在此次地震中的表现优越于纯粹脆性材料砌筑的砖混类房屋,而采用了整体现浇楼屋盖或者局部楼层现浇的砖混房屋又好于完全采用预制板楼屋盖房屋。

从数百栋房屋的评估结果可以看出,不同房屋结构类型其砌筑材料、结构刚度和质量不同,其相应的破坏程度、破坏特征完全不同。从查验房屋结构类型看主要有穿斗木结构小青瓦房、砖木结构小青瓦房、砖混结构房屋、底框混合结构房屋、框架结构房屋。从破坏程度上看,框架结构类房屋、穿斗木结构房屋在此次地震中除极少部分山区的相当老旧的木结构房屋倒塌外,其余损害均相对轻微;而砖砌体类房屋(砖木结构及砖混结构)在此次地震中其损坏相对较严重。从破坏特征上看,框架及木构架类房屋多数是仅附属构件的破坏,比如填充墙开裂,瓦屋面破坏,略微严重点的在框架节点区域出现微裂缝,但主要承重构件均完好;而砖砌体类砖瓦房、砖混结构房屋的破坏多属墙体脆性破坏,而此类房屋的墙体均为房屋的承重构件,因此一旦个别承重墙体出现“X”形或“八”字形裂缝(见图1,图2),此类房屋基本只能定义为不能再居住的房屋。

尤其需要引起重视的是底框类混合结构房屋,由于其特殊的结构类型,结构层间刚度变化剧烈,材料性能差异性较大,导致底框以上部分破坏非常严重,与底框相连楼层纵横墙大量破坏。

此外不同结构体系之间组合时,由于其结构形式的差异性,在两种体系或系统之间的结合处(比如抗震缝)如果处理不恰当,会导致整个结构体系或者结合处严重损坏。彭州市工业局下辖的一火电厂主厂房即因为各种系统之间的抗震措施没能处理恰当,因而导致整个主厂房严重破坏,所带来的经济损失很大(如图3所示)。

最后就是特种结构类型如水塔类由于其“头重脚轻”的特点,对抗震极其不利,位于彭州市区不少水塔均完全倒塌,给附近的建筑物也带来毁灭性破坏。

3 处于不同场地房屋损毁情况

此次房屋评估还可以看出,位于不同场地条件下的房屋破坏差别较大。彭州市位于平原与山区过渡区域,其下辖乡镇有的位于平原,有的位于丘陵,也有部分乡镇位于山区。从评估结论可以看出,红岩镇、隆丰镇等有数个居民村位于山区,这部分居民房屋损害较严重,而逐渐往平坝区域,房屋的损毁均逐渐减轻。这也印证了抗震规范中关于山顶建筑的地震效应放大的情况,同时位于平坝地区的沟渠、河道以及下卧较厚的卵石层减缓了地震作用。另外,部分民房顺地形而修建的半地下类房屋(一侧临空,一侧靠山体或道路)破坏非常严重,以后应尽量避免此类房屋的建设。

4 房屋不同使用状况的震害比较

由于我国在房屋交付使用后并没有形成一套相对严格、全面的房屋使用管理办法、制度,不少居民在使用时存在超过设计荷载、擅自在原有房屋上加建或搭建的情况,此部分房屋在地震中损坏均非常严重。比如在隆丰镇某条街道上同一排结构类型相同、楼层相同、施工单位及建成时间相同的房屋,有数家在建成投入使用后擅自在屋顶加建了一层,这几栋损坏均比较严重,而另外几栋未加建的房屋均基本完好。而位于彭州市区某公司家属楼,有些住户改变阳台用途,在阳台上砌筑砖砌灶台,其荷载远超设计使用荷载,导致阳台挑梁端部出现侧面竖向裂缝、挑梁端部下面的砖承重墙有酥碎现象,封口梁与挑梁处断裂。

这种后加建的现象比较普遍,查验的各个乡镇,包括市区都存在不少这种类型的房屋。

通过以上分析比较,不同状况的房屋在地震中抵抗地震的水平完全不同,带来的房屋损坏也有明显的差别。随着我国正在实行的城乡一体化进程和即将进行的灾区重建,我们应该从整体规划入手,对未实现抗震设计的县级及县级以下区域的居民自住房屋纳入抗震设防规划中;居住房的设计与建设应结合此次震害经验从抗震概念到施工措施上提升房屋抵御地震的能力;同时在居民用房交付使用后应实行严格、统一的后续房屋使用管理。

[1] 刘 剑.钢结构建筑抗火设计及防火保护探讨[J].山西建筑,2009,35(2):88-89.

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