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1、512汶川地震 单层钢筋混凝土柱厂房 典型震害分析金来建 1.屋面构件 2.柱、柱间支撑 3.墙体 4.其它1.屋面构件 天窗架根部与侧板连接处 严重破坏。原因是侧板与 大型屋面板之间的空隙做 法错误，此处应该是屋面 保温及防水做法，泛水做 在槽型侧板的上部，而实 际做法是错误地将此处空 隙用砖块堵塞，造成地震 时“大型屋面板-砖块-侧 板”共同约束了天窗架立柱 的变形，从而造成天窗架 根部严重破坏。1.屋面构件 端开间的屋面板板肋 开裂酥碎（2005年建 成，江油）。端开间 屋面板要传递山墙传 来的地震力，板肋受 力较大，容易破坏， 当处于和屋面上弦支 撑连接部位时，板肋 受力更大，极易破
2、坏。1.屋面构件 天窗架垂直 支撑的节点 螺栓剪断， 连接失效。 应采用螺栓 加焊接的做 法，并做到 节点强于杆 件。1.屋面构件 轻质屋面 板与木屋 架连接不 牢固，造 成屋面板 塌落。 （图示已 经清理国 了）1.屋面构件70年代建筑，三 铰拱组合屋架， 拉杆两端锚固松 动，下弦拉杆变 形过大，导致上 弦铰节点变形。改进意见 下弦拉杆改成型 钢鉴定标准的 要求 加强端部锚固连 接 两铰拱性能较 好。1.屋面构件 未进行抗震 设计 屋面板与屋 架连接可能 不可靠 屋架与柱头 连接可能不 可靠 中柱柱顶无 压杆 屋架斜腹杆破坏（70 年代初建造，江 油）。本厂房采用21 米跨预应力梯形屋 架，
3、腹板大开孔工字 型柱，柱顶标高16 米，6米标高处与大型 空压机设备架相连， 结构体系和柱子形式 均使地震反应复杂， 而当时的设计并未考 虑任何抗震要求。 拉杆只配了1根钢筋， 据了解，地震之前就 有裂缝 未进行抗震设 计 屋架与柱顶之间发生 相对位移（汉中）。 这是很危险的，如果 该地区的地震反应更 大一些，屋架有可能 滑落，造成屋面的全 面倒塌。滑动支座不 符合现行抗震规范的 要求，宜采用：8度 螺栓，9度钢板铰或 螺栓。 柱顶压杆滑移 （天水）。柱 顶压杆和预埋 件之间的连接 不牢固，可增 加节点连接长 度，或将压杆 改成型钢并加 强连接节点。 本厂房系50年 代建筑，80年 代做过抗震
4、加 固，本次地震 中其它屋架未 见明显裂缝， 只有这榀屋架 的端头有压坏 的情况，可能 是此处混凝土 浇灌不密实， 造成抗剪强度 不足。2.柱、柱间支撑 未进行抗 震设计 上柱破坏 引起屋架 倒塌 上柱抗剪 能力太小 下柱抗剪 能力太 小，整体 性差。 连接不可 靠。2.柱、柱间支撑 未进行抗震设计 柱子抗剪能力太 小，整体性差。 柱子与吊车梁顶 面连接处发生剪 切裂缝（70年代 建造，江油）。 当时未考虑抗震 设计，吊车梁平 面内通过牛腿传 递水平力，平面 外则通过吊车梁 顶传到排架柱上 柱，此处应该箍 筋局部加密以达 到抗剪目的。2.柱、柱间支撑 70年代建筑，当时 未考虑抗震设计。 未考
5、虑高大厂房抗 风柱（腹板大开孔 工字型柱）的抗震 设计。右图不太好解释。 可能有荷载突变。2.柱、柱间支撑 70年代建 筑，未考虑 抗震设计。 高大厂房抗 风柱的抗震 设计，上下 柱刚度突变 引起。2.柱、柱间支撑 原因分析 70年代建筑，当时未考 虑抗震设计。柱设置牛 腿和厂房内预制平台相 连，平台约束了柱子的 变形，使牛腿压坏。 改进意见平台宜与厂房柱子脱 开，如不脱开，要验算 地震时牛腿的局部承 压、抗弯和抗剪能力。2.柱、柱间支撑 中柱柱肩竖 向裂缝，混 凝土强度不 足、或抗拉 钢筋量不 足。2.柱、柱间支撑 未进行抗震 设计 柱间支撑上 设置登车平 台导致支撑 杆件受弯 未做到强节
6、点弱杆件 锚筋大小或 长度不足- 锚板厚度不 足-焊接不 足2.柱、柱间支撑柱间支撑上 下不对称，造 成节点受力复 杂，杆件长细 比过大，而设 计是按受拉杆 件设计的，这 样杆件受压失 稳造成变形。柱间支撑的长细比不宜超过下表：6度和7 度I、II类 场地7度III、 IV类 8度I、II 类8度III、 IV类 9度I、II 类9度III、 IV类上柱支撑250250200150下柱支撑2002001501502.柱、柱间支撑 柱间支撑交叉点 节点板和杆件的 焊缝削弱了节点 板的强度，交叉 节点板大小（角 度）、板厚不足 （抗震规范： 10mm以上） ，钢 材的材质可能不 满足可焊性。 支撑
7、也有平面外 受力2.柱、柱间支撑 柱间支撑局部变形， 防锈漆掉落。2.柱、柱间支撑 柱间支撑失稳、变形，实际上是保护整个 厂房体系的，支撑容易修复。 从这个角度讲，支撑也不宜太刚 在新的抗震规范内有所体现，会减少一些 放大系数。3.墙体 伸缩缝碰撞引起非 承重墙、装饰面层 掉落，平台板边部 撞碎，主要原因是 伸缩缝缝宽过小， 或者建筑面层构造 不符合抗震缝的要 求。 从低烈度地区看 来，建筑面层的破 坏居多。3.墙体3.墙体 原因分析 高低跨厂房封墙 砸落，缺乏与屋 面板、屋架的连 接 改进意见 悬墙尽量用轻质 墙板或钢筋混凝 土墙板3.墙体 原因分析 高低跨厂房封墙 砸落 改进意见 悬墙尽量
8、用轻质 墙板或钢筋混凝 土墙板 低跨屋面板是否 可考虑适当增加 承载力（边 部）？3.墙体 原因分析结构分缝混乱 墙体没有与柱子的连接 钢筋 施工没有按设计图纸施 工。3.墙体 原因分析 围护墙缺少圈梁 墙体没有与柱子的连 接钢筋 改进意见 高围护墙加强其稳定 性验算；并增加有关 措施：如加强圈梁、 加强和排架柱的钢筋 连接。3.墙体 纵墙开窗 太大，造 成窗间墙 抗剪能力 不足。 墙体有刚 度，首先 要分到地 震力！3.墙体 纵墙端开间柱 顶以上墙体外 闪。 主要原因： 此处墙体受两 个方向的地震 作用或变形； 且与屋架端部 连接不足； 与屋面板连接 不足。3.墙体 原因分析 柱顶以上砌体
9、与屋面连接不 足，与屋架端 部的连接不 足。 改进意见 屋面板标高设 置圈梁一道， 并与屋面板板 缝以钢筋相 连。 与屋架端部相 连。3.墙体原因分析 山墙开窗过大， 没开窗部分需要 验算抗剪承载力 未验算高大山墙 平面外抗震稳定 性。改进意见 山墙避免开窗过 大；开窗过大时 要验算墙体的抗 剪承载力。 屋架高度大时砌 体要做墙骨架。3.墙体 原因分析 山墙顶角部女儿墙 受力复杂，和屋面 板的连接不足，女 儿墙的施工质量不 符合规范要求。 改进意见 山墙顶角部女儿墙 要特别加强连接 加强和屋面板的连 接。 保证女儿墙的施工 质量。承重山墙破坏非承重山墙破坏两铰拱屋架性能良好按新规范设计破坏轻微
10、汉旺也有主体破坏轻微的厂房4.其它 原因分析与主厂房连在一起地 震力分配不均匀；厂 房披屋墙体的砂浆标 号低，施工质量差。 改进意见 批屋宜与主厂房分 开，否则应做好抗震 设计。加强厂房披屋 墙体的砌筑质量4.其它 山墙抗风砖柱 与屋面梁应脱 开。 不但影响抗风 砖柱，更影响 屋面梁。4.其它 原因分析厂房之间的连廊与 围护墙连接没有预 留空隙 ，砖墙把钢 筋混凝土梁顶坏。 改进意见厂房之间的连廊与 围护墙相连处应预 留一定空隙，以适 应两者不同的变形 特征4.其它 原因分析未考虑抗震设计 未考虑防滑落措施 螺栓抗剪能力不足 改进意见大型设备基础要考虑抗 震设计 设备基础滑动支座要增 加防滑落措施，设置限 位防滑板 加强螺栓的抗剪能力512汶川地震单层厂房震害分析 小结 1.按现行抗震设计规范设计的单层工业厂房主体结 构抗震性能良好。 2.要重视非结构构件的抗震设计，特别是纵墙端开 间、高大厂房抗风柱、高大山墙、高低跨悬墙的 抗震设计和连接，高大设备的抗震设计。 3.不符合抗震鉴定标准的老厂房应尽快进行改造加 固，以达到地震工作预防为主的目的。主要内容刊登于建筑结构学报2008年第4期 本院王超、林伟、裴永忠、黄银莹及国家工业 建筑诊断及改造工程技术中心的牟宏远等同志 提供了部分现场照片，在此深表感谢End
