尼泊尔地震中古建筑的破坏分析与思考

尼泊尔地震对灾区古建筑的破坏十分严重,对灾区内的古建筑进行了大量调查,分别对尼泊尔古建筑中的典型建筑受到的震害情况进行了分析,通过分类统计,得出了不同损伤程度的典型建筑比例,并分析了其原因.结果表明尼泊尔地震中的砖土、砖石结构皆为重度破坏,说明砖土、砖石结构的抗震性能较弱.最后,根据灾害调查及分析结果,对古建筑抗震保护提出了一些建议及思考.     

封面图片说明

正封面图片来自论文"尼泊尔文化遗产建筑震害特征及加固对策——以尼泊尔Ms 8.1级地震中3个杜巴广场为例",是西南交通大学土木工程学院调查加德满都世界文化遗产建筑群在尼泊尔8.1级地震中的震害特征示意图.基于加德满都谷地文化遗产建筑大量和细致的震害调查工作,以3个杜巴广场的建筑群为例,将尼     

对汶川地震灾区文化遗产建筑震害与保护的几点思考

汶川地震不仅造成了大量的人员伤亡和财产损失,而且严重威胁着灾区内的各类文化遗产建筑的安全.为了更好地保护文化遗产建筑,根据文化遗产建筑在地震作用下的结构破坏状况,总结了不同结构形式的文化遗产建筑的震害特点.结合汶川地震灾区文化遗产建筑的营造特点,分析了其传力机理和不同构件的抗震重要性,提出了文化遗产建筑的抗震性能评估方法及相应保护措施的建议.     

5·12汶川地震典型山地建筑结构房屋震害调查

为了揭示山地建筑结构抗震设计是建筑结构抗震设计的薄弱环节,指出其在抗震设计中存在一定的安全隐患,本文通过5·12汶川地震震害调查,针对吊脚式和错层式两种典型山地建筑结构房屋的震害进行描述和分析,提出了若干建议和启示.其主要震害特征表现为:(1)架空层形成柔弱底层而严重破坏;(2)采用长短不同柱将坡地架空,短柱易发生剪切破坏;(3)采用桩柱混合体系将坡地架空,桩基础易发生破坏;(4)错层处楼梯柱、楼梯板破坏严重;(5)陡坎边缘地带建筑物震害较重等.     

武汉市城区建筑抗震性能评价系统的开发及研制

为了简化武汉市城区建筑抗震性能评价工作,一方面通过从以往震害实例选取具有典型破坏特点的建筑物作为样本,另一方面从武汉市城区建筑进行单体抽样计算建立样本库,以建筑的结构类型、用途、层数、建设年代和场地类型为震害影响因子的震害特征类比预测方法,研制开发了武汉市城区建筑抗震性能评价系统,并通过与实际建筑结构的抗震鉴定结果进行对比验证了该系统的可靠性.该系统应用于武汉市城区建筑抗震性能的评价工作,并对其结果进行了分析.     

底部框架-抗震墙砌体震害调研及易损性分析

为了解底部框架-抗震墙房屋的震害特点及抗震性能,利用宏观震害评定及数值分析方法,对汶川地震后都江堰2 178栋楼房的底部框架-抗震墙砌体结构进行非线性模型回归与震害特征分析.研究结果显示,底部框架-抗震墙砌体结构体系易于破坏的部位有底层框架与楼板、过渡层、底层节点及抗震墙.建立了震害调查样本与结构震损等级的非线性函数及曲线模型,可为结构抗震设计及地震烈度标准修订提供借鉴.     

山地古建筑木结构抗震性能研究评述

山地古建筑木结构是中国古建筑的重要组成部分,因其柱底不等高约束而与平地古建筑木结构存在建筑布局、结构特点和抗震性能等方面的差异。近年的古建筑震害调查表明：高烈度区山地古建筑木结构的破坏程度一般重于平地古建筑木结构。为更好地保护山地古建筑木结构,阐述了山地古建筑木结构的基本概念,总结了山地古建筑木结构的建筑特点、结构形式和结构特点,根据多次古建筑震害调查结果,分析了山地古建筑木结构的基础破坏、柱脚滑移、榫卯破坏、柱架扭转、屋面破坏和构架垮塌等典型震害特征及其震害原因,并指出其与平地古建筑震害的异同,从动力特性、分析模型、抗震机理、破坏模式和加固方法等方面阐明了山地古建筑木结构抗震研究的关键科学问题,为后续抗震性能研究指明思路和方向。     

汶川地震房屋建筑破坏分析与建筑抗震问题探讨

结合大量汶川地震第一手现场调查资料,详细介绍了砖木结构、砌体结构、钢筋混凝土框架结构和钢结构等常见结构形式建筑的震害情况,概括、总结其各自破坏形式和破坏特征,并简单探讨其破坏机理,指出各种结构形式房屋抗震设计亟待改进的部分。学校建筑和乡镇居民自建房屋在地震中破坏最为严重,并造成了严重的人员伤亡,对其破坏原因作重点分析。最后,提出房屋规划、选址、建造和装修等过程中抗震减灾和在建房屋在规范修改后抗震加固方面存在的一系列问题,以期引起业内外人士的重视并尽快得到解决。     

基于Pushover分析的砖石古塔抗震性能评估

砖石古塔自重大、材料强度低,在地震时极易受损.为了研究砖石古塔在地震作用下的抗震性能,利用Abaqus有限元软件建立了砖石古塔三维数值模型,并对模型合理性进行检验,利用Pushover方法,以最大层间位移角为评判指标,对砖石古塔的抗震性能进行评估,进一步模拟了地震作用下砖石古塔的损伤演化过程.结果表明:数值模型动力特性与实测结果接近,模型较为合理;当小震发生时,结构发生轻微破坏,当中震和大震发生时,结果发生严重破坏;地震时结构东西侧面的破坏以形成弯拉水平裂缝为主,南北侧面洞口处出现剪切斜裂缝,各层斜裂缝逐步相接形成贯通裂缝;模拟结果与实际震害基本一致.     

“5·12”汶川地震后陕西宝鸡陈仓区建筑物震害调查与分析

根据宝鸡市陈仓区在“5·12”汶川地震后的震害调查资料,对该地区建（构）筑物震害状况进行了统计,并分析了建筑选址、结构选型和建筑抗震构造措施等因素对震害的影响。结果表明：该地区建筑物应选取合适的结构体系来抵御地震作用;应重视建筑结构的抗震构造措施;建筑的选址应避开地质不良地区;宝鸡市陈仓区破坏异常严重,建议重新评定宝鸡市陈仓区的建筑抗震设防等级。所得结论可供该地区今后建筑抗震设计及施工参考。     

“5·12”汶川地震重庆市云阳县教育系统建筑震害调查

对“5·12”汶川地震发生后重庆市云阳县教育系统建筑进行震害调查,以确认房屋危险性。所调查建筑以砌体结构为主,采用现场检测的方式,根据房屋主要受力构件如承重墙和梁所出现严重的结构缺陷,判别其危险性等级。文中对调查工作所搜集到的损害情况进行汇总分析,指出地震中有超过30%的建筑受到了中等破坏或更严重的破坏,继而分析了砌体结构的震害特点和震害原因,并对受损建筑提出修复和加固意见。     

汶川地震中房屋震害分析与震损房屋抗震加固

为了获得2008年汶川8级强震后相关地区房屋结构震损水平,提出合理的震损房屋抗震加固方法,进行了震损调查与分析．发现震区钢筋混凝土结构房屋主要震损形式为柱压溃、节点失效、强梁弱柱、围护墙及隔墙破坏等;砖砌体结构房屋及底部框架-抗震墙房屋主要震损形式为砖砌体墙的剪切破坏．基于震害分析,提出着重强化震损部位和易损部位抗力水平和着力强化房屋整体牢固性的震损房屋抗震加固思路,完成了震区200余栋震损房屋抗震加固设计与施工．     

汶川地震多层砌体结构震害调查及分析

5月12日发生在汶川里氏8.0级的特大地震造成大量房屋建筑严重损坏,特别是砌体结构房屋。为了掌握各种类型的砌体结构震害特点,探讨砌体结构的抗震性能,为砌体结构设计规范的修订提供依据,地震发生后,课题组成员长期在现场进行震害调查。本文整理和归纳了此次地震中多层砌体结构破坏的主要特点,分析了各种破坏现象发生的原因。分析表明,多层砌体结构教学楼的破坏主要源于窗间墙承载力不足;按现行规范设计、施工质量较高的多层砌体教学楼和住宅楼能获得良好的抗震性能;钢筋混凝土构造柱的设置不仅加强了砌体结构的整体性、提高了变形能力,还提高了砌体的抗剪和抗压能力;砌体的破坏形态表现出丰富的多样性,应克服当前认识上的一些盲点,考虑砌体真实的受力状态来进行抗震设计;抗震概念设计需给予足够的重视。     

震损砌体古塔围箍加固后的滞回特性分析

震损后的古塔结构整体性差,再次受到地震作用后易发生严重破坏甚至倒塌,采用刚性围箍对古塔砌体进行约束增强,可改善古塔砌体的受力性能。为研究受损古塔砌体采用围箍约束后的抗震性能,设计制作了3个古塔子结构模型试件进行拟静力试验,观察了未损试件及其采用角钢围箍约束后的破坏现象,测试了约束后试件的荷载-位移曲线;建立数值模型,计算了模型试件的应力、应变及变形,通过与试验结果对比,分析了约束后古塔砌体的破坏模式,承载力、刚度及延性较震损前的变化关系等。结果表明,刚性围箍装置可有效限制塔体试件在水平荷载作用下的变形和斜裂缝的扩展,提高古塔结构抵抗地震作用的能力,延缓结构刚度退化,骨架曲线的数值计算结果与试验结果一致,角钢围箍与塔体结构的协同工作性能匹配较好,加固效果显著。研究结果可为砖石古塔抗震加固提供参考。     

采用等效斜撑模型的砌体结构地震易损性分析

为解决目前砌体结构中弹塑性模型在精确性方面的不足和对地震易损性分析的需要,将等效斜撑模型引入砌体结构有限元模型,根据实体墙、开窗墙和开门洞的侧向刚度特性,提出相应的等效斜撑宽度计算公式.基于等效斜撑模型分别建立上述三类砌体墙的弹塑性有限元模型并进行低周往复加载分析,结合试验结果验证其准确性和实用性.在此基础上建立一典型的三层砌体结构有限元模型,基于增量动力分析方法,分别将最大层间位移角和弹塑性耗能差率作为损伤参数进行地震易损性分析,并对比分析仅考虑横墙砌体结构模型与同时考虑纵横墙结构的易损性曲线的区别.结果表明:传统的层间位移角不能充分体现纵墙的抗震性能,基于能量的损伤参数能够更准确地反映结构损伤演变过程和纵墙性能;宜根据易损性评价需求和计算效率综合建立适宜精度的砌体结构有限元模型.     

基于IDA的新疆砌体结构房屋易损性研究

在数值模型可靠度得到验证的基础上,将增量动力弹塑性时程分析应用到砌体结构易损性分析中,建立了新疆典型砌体在不同破坏状态下的易损性曲线．对砌体结构的极限状态点定义进行了改进．研究结果表明,砌体结构脆性大,抵抗倒塌能力弱,当砌体结构为严重破坏时,非常容易倒塌．在构造措施满足规范要求的前提下,提高房屋结构的横墙面积比可以增强砌体结构的抗震能力．     

用拆除墙段建造的砖砌体结构地震易损性分析

用拆除墙段建造新砌体结构在实现拆除墙段再利用的同时,推进了砌体结构工业化拆除及建造的进一步发展。为研究用拆除墙段建造的砖砌体结构的抗震能力,分析了用拆除墙段建造的砖砌体结构与普通砖砌体结构的异同,以构造柱间距、结构层数和砌体强度为基本参数,选取地震峰值加速度作为地震动强度指标,最大层间位移角作为结构损伤指标,选取了20条地震动记录对砖砌体结构模型进行了增量动力分析。基于所建立的砖砌体结构地震易损性曲线和地震破坏矩阵,发现较相同条件下的常规砖砌体结构,用拆除墙段建造的砖砌体结构的抗震性能得到明显改善,这主要是拆除墙段间连接所用的构造柱相对较密导致的;结构层数和砌体强度直接影响着结构的抗震能力,建议拆除墙段再利用时,结构总层数和总高度不宜超过GB 50011的规定,并合理评定拆除墙段的力学性能及完好性,同时保证使用拆除墙段建造的砌体结构的抗震措施不低于相应抗震设防烈度要求下的新建砌体结构。     

5．12汶川地震中多层房屋典型震害规律研究

根据汶川地震房屋震害现场调查资料,总结了地震中多层房屋典型震害规律:砌体房屋主要为墙体发生剪切破坏;对底框架房屋,刚度比不同,导致房屋不同部位发生破坏;砌体-木屋架房屋,屋面破坏严重;混凝土框架房屋,破坏集中在填充墙以及混凝土柱头、柱脚;经过抗震设计的多层房屋震害明显轻于未经抗震设计的房屋。对如何提高建筑的抗震性能提出了若干建议,为今后房屋建筑抗震积累了经验。     

汶川地震受损底部框架砌体房屋的抗震鉴定与加固设计

汶川地震中,多层底部框架砌体房屋普遍破坏严重,甚至有一些倒塌.本文结合一栋受损比较严重的6层底部框架砌体房屋的抗震鉴定与加固,分析了这类房屋的震害特点,讨论了这类房屋在抗震鉴定时应注意的问题,提出了基于抗倒塌的加固方法,并结合现有的商用结构分析软件,说明了一些抗震加固的简便算法.     

内嵌纤维增强复合材料加固砌体结构研究进展

砖石作为建筑材料在世界范围内广泛使用，由砖石和砂浆组成的砌体结构抗拉、抗剪强度较低，抗震性能不足，地震作用下容易破坏甚至倒塌，需进行补强加固,以改善砌体结构的力学性能。由于抗拉强度高、重量轻、安装方便和耐腐蚀等优势，纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，简称FRP）在砌体结构加固领域具有广阔的应用前景；由于对结构的重量和外观影响很小，在历史砌体建筑加固中，内嵌FRP（Near-Surface Mounted FRP，简称NSM-FRP）加固法更有优势。总结学者们对NSM-FRP加固砌体结构的相关研究进展，并对其未来发展进行展望。