强地震带给我们的思考

刘 昱 彤

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

强地震带给我们的思考

刘 昱 彤

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

主要针对汶川地震和玉树地震两次大地震中房屋建筑的破坏情况做了简要的分析，通过分析房屋破坏原因，提出了相应的抗震措施，并证实了房屋建筑抗震安全的重要性。

地震，抗震,措施

汶川地震发生在2008年5月12日，里氏震级8.0级，最大烈度为11度，震中位置为四川省汶川县映秀镇，这次地震是浅源地震，震源深度为10 km～20 km，因此破坏性极大。

玉树地震发生在2010年4月14日凌晨，最高震级7.1级，地震震中位于玉树县城附近，此次地震也属于浅源地震，大量的房屋建筑遭到破坏，造成巨大的经济损失与人员伤亡。

1 地震中房屋建筑的破坏情况

1.1 土和砖木的混合结构

在乡镇农村，由于经济条件的限制，村民居住习惯影响，以及村民抗震设防意识的淡薄，房屋结构大多数为土和砖木的混合结构，这样的结构绝大多数没有抗震设防，建筑材料差，结构简易，抗震性能差，所以在这两次大地震中，诸如此类的乡镇农村房屋，破坏非常严重。在城区，有些房屋的建造时间较早，由于当时的条件的限制和相关规范的不完善，也未考虑抗震设防，相比设防房屋的破坏要严重。

在四川地区，木屋架结构是一种比较传统又常用的结构形式，该类结构是在木屋架上面铺设檩条和瓦片，形成屋盖。在地震中，该类结构的屋架发现有严重的破坏，屋盖的瓦片大面积滑落、屋架被震松散，破坏严重的结构在纵横墙之间出现脱开、墙体及屋盖出现严重倾斜。

此外，还有些近年建造的多层砌体结构和钢筋混凝土结构，采用传统的木屋盖形式作为屋顶隔热层，该类木非结构构件与主体结构之间没有牢固的连接，在地震中出现了较为严重的震害。

1.2 砌体结构

砌体结构在我国的房屋建筑结构中是一种非常常见的结构形式，由于它的材料便宜、方便取得、施工速度快、造价低廉等原因，在我国广大村镇地区被广泛使用。但砌体结构也有很多严重的缺点，比如其抗震性能不足，致使很多砌体结构是带裂缝工作，在地震来临时，砌体结构会发生非常严重的破坏。汶川地震灾区建筑震害调查表明：多层砌体结构房屋是受损最为严重、最为普遍的结构形式。除农村的农民自建房外，在城镇中倒塌或破坏严重的住宅、办公楼、医院、学校教学楼和办公室也多为砌体结构，按建造年代顺序的结构，呈现出不同的破坏规律，破坏程度也有明显的由重到轻的规律。主要震害形式有：

1)主体结构破坏导致的房屋整体倒塌。砌体结构具有脆性性质和整体性差的特点，其抗震能力一般相对较低，在以往的大地震中，砌体结构房屋震害都比较严重。特别是二十世纪六七十年代建设的砌体结构房屋，由于当时设计条件的限制，没有考虑抗震设防，在这次地震中，此类房屋遭受了严重的破坏，部分房屋甚至出现了大面积倒塌。主要表现为：底层倒塌导致上层支撑受到破坏而随之倒塌、中上层倒塌而对底层造成的冲击倒塌,以及楼层面板的整体塌落等。与其他结构相比其抗震性能相对较差。

2)砌体房屋结构的局部倒塌。在这两次地震中，多数砌体结构房屋属于该类型的震害，整体结构破坏不是很严重，但结构的某一构件或者某一薄弱环节遭受了严重破坏。主要震害有：砌体房屋由于墙角构造与连接不可靠而导致的墙角倒塌、纵横墙连接不牢固导致的墙体间拉坏倒塌、楼梯间墙体的倒塌和变形缝两侧墙体的倒塌等。

3)砌体开裂造成的破坏。大部分砌体结构在地震过后都表现出很严重的裂缝，表现为：墙体之间的交叉裂缝、窗间墙在承重梁底部出现明显水平裂缝、纵横墙交接处的竖向裂缝等。

4)非结构构件的破坏。此类破坏主要是屋面的凸出部分，诸如女儿墙、楼梯间、塔楼、水箱等，由于地震来临时，产生严重的鞭梢效应，其破坏比较严重。

1.3 平面、立面不规则的建筑

在这两次大地震中，建筑和结构不合理，平、立面不规则的建筑物震害比较严重。平面凹进和凸出的角部、L形的角部破坏较严重；不等高建筑、阶梯形立面的建筑震害较严重；防震缝设置不合理或防震缝被建筑垃圾等杂物堵住，没有发挥作用，会加剧房屋的震害。和横墙承重结构相比，纵墙承重结构的震害要严重一些。横墙较少的空旷房屋震害严重，主要集中在会议室、教室等大空间部位的承重纵墙，容易发生预制楼板等构件下落。此外，外廊式建筑的局部承重纵墙产生了贯穿的X形裂缝，导致墙体破坏，基本丧失承载能力。

1.4 违章建筑

在这两次大地震中，可以发现违章搭建、改建、后封阳台等违章建筑破坏严重。比较常见的局部违章搭建情况是用半砖砌体和玻璃窗将阳台封闭、拆除部分承重墙扩大门窗洞等，在地震作用下，虽然主体结构基本保持完好，但这些违章搭建部分出现局部倒塌、甚至完全破坏。

此外，诸如玻璃幕墙等非结构构件大都没有与主体结构进行可靠的连接，震害严重，坠落的构件会引起人员伤亡。

2 提高房屋建筑物抗震能力的建议

2.1 严格按照规范进行抗震设防

在地震预测预报进展不大的情况下，合理确定结构抗震设防标准，使每一个结构都具有一定的抗震能力，特别是抗倒塌能力。

在这两次大地震中，按照国家规范和标准正常设计、正常施工和正常使用的房屋，即使建造时间较早，其抗震构造和现行规范存在一定差距，仍然具有较好的抗倒塌能力。例如在青川县城，没有一栋学校小学、中学房屋整体倒塌，这是值得庆幸的，如乔庄小学的教学楼逸夫楼、青川中学的教学楼，震后没有发现明显的结构性裂缝，基本完好，这些建筑均是按照当时的规范设计和建造的。

钢筋混凝土框架建筑具有较好的抗震性能，这两次大地震中有许多中小学建筑倒塌，但钢筋混凝土结构基本保持完好，所以对于像中小学这种重要的建筑，必须严格按照国家颁布的抗震规范进行抗震设计，达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标。

2.2 提高构造措施

根据不同地区房屋结构特点及其抗震薄弱环节，采取工程措施，系统地提高民房的抗震设防能力。钢筋混凝土圈梁、构造柱和现浇楼板是提高砌体结构延性，防止房屋倒塌的重要措施，在这两次大地震中，未设置圈梁、构造柱的房屋震害比较严重，所以，一定要重视墙体的整体性，对于砖混结构建筑要注意布设钢筋混凝土圈梁和构造柱。对木结构房屋，要注意提高木屋架、木檩条屋盖的整体性等。

从平面布置、立面布置、楼梯间布置等处加强规则性及结构的整体性，控制横墙的间距，每开间均布置构造柱，采用现浇楼板和封闭的圈梁，从严限定小墙肢的局部尺寸，部分小墙肢可改为钢筋混凝土构件，并加强非结构构件和主体结构的拉结。

顶层凸出物应多增设纵横墙和构造柱，多做成小开间的办公室、居民住宅，采用较厚的墙体，以增加顶层的刚度，尽量避免出现顶层凸出物为大开间的会议室或活动室。

2.3 加强设计

砌体结构的水平承载力和竖向承载力是相互影响的，对于砌体结构应加强计算方法和设计方法的改进。

在进行结构设计时，除了要按照现行建筑抗震设计规范进行小震作用下的强度验算外，还应该从保证“大震不倒”的角度出发，对建筑结构的弹性和弹塑性变形进行验算。对建筑顶部的凸出物，需要考虑其进行抗震验算，并乘以较大的放大系数。

2.4 合理布置和规划

从结构概念设计着手提高抗震设计的质量，如在建设场地的选择、房屋形状和尺寸的选择、结构的整体性和规则性、合理设置防震缝、非结构构件的可靠连接等方面保证结构具有良好的抗震性能。

制定好抗震防灾规划，选择有利于抗震的建设场地，避免易发生地震灾害的场地，加强建筑物基础的稳固性。如果新建有一定规模的农村房屋，应尽量选择具有基岩、碎石类土、坚硬密实的土层并且开阔平坦的场地。

房屋平面布置应力求简单、规整、对称，避免平面和立面上的突然变化和不规则的形状。对于违章建筑和顶层违章搭建等情况必须要求拆除。

2.5 加强防灾减灾知识宣传和建筑行业的管理

加强对规划、设计、施工、监理、验收等的监督和管理，确保工程设计和施工质量。

加强宣传工作，提高设计人员、施工人员、管理人员、居民的抗震设防意识，普及抗震设计的原理和基本内容，并使其掌握、在设计中应用；避免侥幸心理，同时加大对于违章建筑的处罚力度。

3 结语

本文主要针对在2008年的汶川地震及2010年玉树地震中各类建筑结构的破坏形式做了简要的叙述，分析了其震害形成的主要原因，并且提出了相应的抗震设防措施。从两次大地震的惨痛教训，我们应该对房屋建筑抗震安全问题引起足够的重视，并且应迅速采取相应的对策。抗震减灾对于社会的安定、民众的日常生活都有非常重要的影响，我们应该将抗震防灾工作作为长期的重要工作，不断地吸取教训，时刻做好抗震设防的宣传工作，共建美好家园。

[1] 任晓崧．5·12四川汶川地震后青川房屋应急评估中砖砌体房屋的震害情况初探[J].结构工程师，2008，24(3)：3-8．

[2] 张熙光，王军孙，刘惠珊．建筑抗震鉴定加固手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2001．

[3] GB 50023-95,建筑抗震鉴定标准[S].

[4] GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

Consideration on strong earthquake

LIU Yu-tong

(ShanxiAcademyofBuildingDesign,Taiyuan030013,China)

According to Wenchuan earthquake and Yushu earthquake disasters, the article briefly analyzes building damage conditions in the two earthquakes, analyzes the damage causes, and puts forward corresponding seismic measures, and finally proves the significance of building seismic safety.

earthquake, seismic， measure

1009-6825(2014)22-0043-02

2013-12-20

刘昱彤(1981- )，男，工程师

TU352

A