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筑招網(wǎng)!結構工程師現場(chǎng)調研!漾濞地震之所見(jiàn)所聞

    發(fā)布時(shí)間:2021-06-18   來(lái)源:筑招建筑人才網(wǎng)   瀏覽次數:920  

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云南漾濞地震后的周末下午,我看了會(huì )書(shū),準備午休,迷迷糊糊的時(shí)候腦子里突然閃過(guò)一個(gè)念頭,想去震區看看。不是想去抗震救災,作為一名結構抗震工作者,主要想去看看那里房子的損害情況,純粹是出于興趣,就像每次做結構試驗時(shí)加載到某一步后,那種強烈地想描一下裂縫,并看看試件又發(fā)生了什么的沖動(dòng)。于是我馬上從午休中起來(lái),自己給自己批了一點(diǎn)經(jīng)費,收拾了行李,請了幾天年假,訂了一張機票,傍晚就飛去了昆明,第二天坐了最早的一班高鐵,九點(diǎn)就到了大理。

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大理站到漾濞40公里車(chē)程,直線(xiàn)距離30公里,最大那次6.4級地震來(lái)襲時(shí)整個(gè)大理州都有較強的震感。感覺(jué)地震對大理的旅游業(yè)影響并不大,高鐵站還是人來(lái)人往,旅行團也依然旗幟飄揚。大理到漾濞沿途都是大山,高速公路沿山而建,在快到漾濞的公路上,可以看到很多抗震救災的車(chē)輛,大車(chē)小車(chē)都有,車(chē)上都貼著(zhù)紅色標語(yǔ)“抗震救災、眾志成城”、“一方有難,八方支援”、“抗震救災物資”等等。我第一次親眼見(jiàn)到這種場(chǎng)景,內心很是感動(dòng)。

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這次漾濞地震傷亡并不算大,主要是6.4級地震之前已經(jīng)有很多小震發(fā)生,加強了當地老百姓的設防心理,很多甚至已經(jīng)住進(jìn)帳篷,等待下一次地震來(lái)襲。另外,這幾年政府的脫貧計劃也著(zhù)實(shí)提高了當地的經(jīng)濟水平,很多土木房子有加固,新房更是正規化設計。這次地震與2011年新西蘭基督城6.3級地震震級相仿,但基督城那次地震短而快,距震中2公里處PGA達1.7g,且震中在城區。這好比漾濞地震想打人,卻用一個(gè)手指一個(gè)手指戳人,而基督城地震更像是握緊了拳頭猛擊一拳,且這一拳打在了要害部位,所以漾濞地震破壞力較小,而同樣震級的基督城地震破壞力卻很大,被一直以抗震強國自居的新西蘭稱(chēng)為歷史上最黑暗的一天。

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傷亡雖然不大,但抗震救災依然緊迫。漾濞現在有很多臨時(shí)帳篷安置點(diǎn),農村和縣城都有,大多數居民目前都住在帳篷里。一部分居民的房子已倒塌或受損嚴重,沒(méi)法居??;另有一部分雖然房屋破壞較小,但對于普通民眾來(lái)講,可能“開(kāi)裂即危房”,且地震已給他們造成不小的心理陰影,又怕余震來(lái)襲,所以絕大多數也都住進(jìn)帳篷安置點(diǎn)。一般每個(gè)帳篷住8到10個(gè)人,有些幾戶(hù)家庭擠在一個(gè)帳篷,晚上睡不太好,很是辛苦。這讓我再次聯(lián)想到2010/2011年的基督城的兩次地震,和漾濞地震有些不一樣,基督城居民地震完后就各自回家了,晚上也沒(méi)住帳篷,都住在自己家里,我想一方面可能是新西蘭民房用木格構式墻的緣故,雖然外表開(kāi)裂嚴重,但百姓對木結構房屋的抗震能力還是有信心,另一方面可能政府也無(wú)法組織起如此龐大的安置點(diǎn)。

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漾濞因漾水和濞水兩條河得名,面積近2000平方公里,約有三分之一上海那么大,但人口只有10萬(wàn)出頭。城區很小,大致2平方公里,因為太小沒(méi)有出租車(chē),只有電單車(chē)。整個(gè)縣城面積主要由村組成,其下有很多自然村,分布很散。我一直在震中附近打轉,主要走訪(fǎng)了震中秀嶺村、離震中3公里的河西村、離震中5公里的縣城、還有離震中6公里的淮安村??傮w來(lái)說(shuō),房屋震損最嚴重的是震中附近的村落,沒(méi)有抵抗能力的土坯房或者土木結構嚴重受損或倒塌。城區多是正規設計的混凝土框架和磚填充墻房屋,損傷相對較小。

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從縣城到秀嶺村直線(xiàn)5公里,但要開(kāi)11公里山路,這條山路其實(shí)就是史迪威公路,前段時(shí)間正好在了解中國遠征軍這段波瀾壯闊的歷史,得知后著(zhù)實(shí)激動(dòng)了一番,沒(méi)想到這條抗戰時(shí)候的中國生命線(xiàn)現在成了抗震救災的物資運輸線(xiàn)。

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當地有關(guān)部門(mén)把震后的房屋鑒定成三種類(lèi)型并貼上標簽:綠色的“可以使用”,黃色的“暫停使用”和紅色的“禁止使用”,目前在縣城和周邊村子的房屋已基本貼了標簽,各個(gè)州縣的有關(guān)部門(mén)都支援當地鑒定房屋,效率很高。我不太了解具體的鑒定依據,但根據我的觀(guān)察與猜測,貼綠色標簽的房屋的標準是沒(méi)有受到損害,這些房子中我沒(méi)看到過(guò)有裂縫的,或是裂縫特別細,我肉眼沒(méi)能看到;貼黃色標簽的房屋一般是有明顯的裂縫和局部損壞,可以看到不同面積的抹灰層掉落,但裂縫和損壞僅集中于填充墻等非結構構件,主體承重結構無(wú)損害或損害極輕微;貼紅色標簽的房屋整體看上去破壞較嚴重,主體結構也可以在外觀(guān)上看到一定程度的損傷,填充墻的裂縫較大,但即使是紅色房屋,我沒(méi)見(jiàn)到過(guò)主體結構嚴重受損的房屋,主體結構構件基本都是裂縫小于1mm的輕微損傷。對于土木房屋,基本已貼上紅色的標簽;對于框架填充墻結構或砌體構造柱結構,綠色、黃色、紅色的都有,以黃色居多。

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以下我分別介紹土木房屋、混凝土框架填充墻、吊頂與其他非結構構件、停車(chē)場(chǎng)、砌體構造柱以及圍墻的地震損傷情況并作少量分析。

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土木房屋

走在村子里可以明顯感到地震剛剛來(lái)襲過(guò),因為地上到處都是散落的土坯和瓦片,土坯墻上有巨大的裂縫,屋頂瓦片掉落嚴重,有的土坯墻局部掉落,有的全部坍塌,有的房子嚴重傾斜,有的整體倒塌。好的是居民在6.4級地震來(lái)前已有準備。如果地震突然來(lái)襲,那傷亡必然更大。

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混凝土框架填充墻

本人主要做混凝土剪力墻的研究,所以在縣城時(shí)很想看看剪力墻的震害,但沒(méi)找著(zhù)這種類(lèi)型房屋。漾濞縣城最普遍的是混凝土框架填充墻這類(lèi)房屋結構,這類(lèi)結構在全國甚至全世界也都普遍使用。漾濞的這次破壞主要集中在填充墻,以平面內破壞為主,主體框架并無(wú)太大損害,填充墻的平面內破壞在學(xué)術(shù)上有不同版本的定義 (Sassun et al.? 2016),但大致可分為四個(gè)不同程度的損傷類(lèi)別:1)填充墻與框架脫開(kāi),填充墻與柱子之間出現裂縫,與梁之間產(chǎn)生水平裂縫,填充墻本身并無(wú)損傷,可用簡(jiǎn)單方法修復;2)填充墻本身已受損,墻體出現斜裂縫或水平滑移裂縫,墻體磚本身已開(kāi)裂,可能出現輕微的角部受壓破壞,仍然可用較經(jīng)濟的方法修復;3)填充墻破壞嚴重,裂縫很大,局部磚砌體掉落,但掉落的面積如砸到人不至于會(huì )威脅生命安全,修復很不經(jīng)濟,不如拆除更換;4)填充墻瀕臨倒塌,大面積剝落或壓潰,必須拆除重新更換。由于對框架填充墻了解不多,但個(gè)人感覺(jué)漾濞縣的框架填充墻震害主要集中在第一和二破壞等級,三和四等級很少,根據以往試驗的破壞記錄,猜測本次地震時(shí)框架層間位移角在0.1%~0.4%之間。選了10棟框架樓來(lái)介紹震害,這些樓離震中大概在3~5公里之間。

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框架1

這是我到后看的第一棟樓,在離震中3公里的河西村,那里的居民帶著(zhù)我去看這棟樓時(shí)說(shuō)已經(jīng)快不行了,肯定要拆了重建,不然不敢住人。其實(shí)也就是填充墻和框架輕微脫開(kāi),表明抹灰層有剝落,主體框架看不到裂縫,稍加修復便可使用,我把它歸為1類(lèi)破壞??梢岳斫饷癖妼Ψ课莶粫?huì )從專(zhuān)業(yè)角度去看,而是看外觀(guān),裂縫或表明抹灰或瓷磚剝落就可以讓他們認為是嚴重破壞,甚至認為是危房,在漾濞的幾天里類(lèi)似的經(jīng)歷特別多,對我們結構設計提出更高的要求。

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框架2

這是一個(gè)幼兒園,兩層框架,2x4跨,被鑒定為黃色暫停使用,填充墻破壞定介于1~2類(lèi),填充墻與框架明顯脫開(kāi),門(mén)窗附近填充墻有斜裂縫,洞口附近裂縫較大。

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框架3

這是我進(jìn)入的唯一一棟紅色“禁止使用”房子,第一天剛到假裝不知道這類(lèi)房屋是不能進(jìn)的,而且我看主體無(wú)太大損傷,不會(huì )危及我安全,所以先斬后奏進(jìn)了再說(shuō)。三層框架教學(xué)樓,6x2跨,被鑒定為紅色應該是因為柱子已有輕微損傷,填充墻損傷可定為1~2類(lèi),填充墻明顯與框架脫開(kāi),多處有明顯的斜裂縫。

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一樓柱子表面有交叉裂縫,猜測柱子已經(jīng)開(kāi)裂,二樓柱子上部抹灰脫落,沒(méi)有看到裂縫,但也有可能地震時(shí)出現裂縫,而震后裂縫閉合,無(wú)殘余裂縫,所有梁均無(wú)開(kāi)裂跡象。樓梯間填充墻與框架明顯脫開(kāi),門(mén)窗洞口附近填充墻上有明顯的斜裂縫,但門(mén)窗開(kāi)關(guān)自如,沒(méi)有損壞跡象。窗戶(hù)下的填充墻對柱子有約束,因此柱子在窗戶(hù)下部位置稍有損傷。

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框架4

4層框架,該樓被鑒定為黃色,這是我看到填充墻損壞最嚴重的一棟樓,填充墻破壞集中在一樓,二樓以上的填充墻基本沒(méi)有損傷。這棟樓底層開(kāi)了兩個(gè)大卷簾門(mén),而上面3層所有房間均有填充墻填滿(mǎn),底層剛度相對較小,形成了一定程度的薄弱層,猜測房子在地震時(shí)變形主要集中在底層,所以底層所有填充墻損傷均比較嚴重,形成了X型的剪切裂縫,裂縫寬度較大,破壞可歸為2~3類(lèi),其中一片填充墻為準3類(lèi)。

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路過(guò)該填充墻時(shí)就被其深深吸引,左邊有混凝土框架柱,而右邊只有一個(gè)卷簾門(mén),沒(méi)有太大約束,在填充墻開(kāi)裂如此嚴重時(shí)左邊柱子沒(méi)有絲毫損壞,填充墻本身變形很大,在右下角位置把卷簾門(mén)擠變形,導致卷簾門(mén)無(wú)法正常關(guān)閉??吹搅芽p很大時(shí)總有一種想把手指伸進(jìn)去測一下寬度的沖動(dòng),導師在做試驗時(shí)跟我說(shuō)過(guò)無(wú)論如何都不要把手指伸進(jìn)裂縫,所以我把手縮了回來(lái),目測裂縫最大處寬度大于20mm,可通過(guò)裂縫從屋外望向屋內。

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試想如果地震再大一點(diǎn),時(shí)間再長(cháng)一點(diǎn),如果這幾片填充墻轟然倒塌,那么底層將是不折不扣的薄弱層,后果不堪設想。

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框架5

這是兩棟教學(xué)樓,由防震縫隔開(kāi),2005年左右建成,兩棟樓的結構形式很類(lèi)似,粉紅色那棟4層,破壞很小,裂縫很少。右邊黃色那棟5層,破壞相對比較嚴重。黃色這棟樓最有趣的就是角落的框架柱,如果把整個(gè)結構剖個(gè)平面,大概如下樣子,左下角孤零零的框架柱旁邊沒(méi)有任何填充墻約束,而其余地方填充墻相對較密,因此地震時(shí)形成剛度薄弱地帶,變形較大。另外,目測該柱子本身截面和配筋比較小,變形能力不大,所以柱子出現顯著(zhù)破壞,這也是我在漾濞見(jiàn)到的破壞最嚴重的柱子。

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填充墻破壞也較為嚴重,可歸為2類(lèi)破壞,填充墻明顯和框架脫開(kāi),并有斜向裂縫。

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框架6

三層框架,8x2跨,教學(xué)樓,被鑒定為黃色,填充墻破壞大致為2類(lèi),填充墻與框架明顯脫開(kāi),表明開(kāi)裂,特別是樓梯間填充墻與框架出現較大裂縫,抹灰層大量剝落。樓梯間的填充墻損傷較為嚴重。

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非常明顯填充墻與梁和柱子的脫開(kāi),看似柱子有豎向裂縫,其實(shí)柱子本身并不開(kāi)裂,與隔墻的脫離導致了抹灰層開(kāi)裂而已。順便提一句,這些教室布置得非常好,設施也一流,很有學(xué)習氛圍,干凈整潔,脫貧不久的漾濞縣的一個(gè)村竟有如此教學(xué)樓說(shuō)明脫貧攻堅戰是打得不錯。巧得很,這一期黑板報的主題正好是5.12防災減災日。

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框架7

這是一棟當地衛生所,三層框架,鑒定為黃色,主體框架無(wú)損傷,填充墻介于1~2類(lèi)。填充墻有自身交叉裂縫和與框架脫離的水平裂縫。

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框架8

一棟職高的綜合樓,四層框架,鑒定為黃色,表面上看,填充墻表面有大量裂縫,有些裂縫較大(可能是填充墻沒(méi)有受到周邊框架的約束所致),局部抹灰層剝落,有的露出砌塊,大致可評判為1~2類(lèi)填充墻破壞,門(mén)衛管得太嚴,我無(wú)法進(jìn)入樓里,只在屋外走了一圈。

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框架9

這是一棟鑒定為紅色的框架結構,看紅色樓的機會(huì )也不多,所以我非常想進(jìn)去,但說(shuō)什么也不讓我進(jìn)去??偣踩チ巳?,用盡了辦法,讓當地兩個(gè)有關(guān)部門(mén)給我開(kāi)了介紹信,白紙黑字紅頭印章,還是不讓進(jìn),后面又去了抗震救災總指揮部開(kāi)了證明,他說(shuō)“你是不可能進(jìn)去的,我東西還在里面,都還沒(méi)進(jìn)去拿,我能放你進(jìn)去么”,軟磨硬泡了三次,最終以失敗告終,佩服他的盡忠職守。只在外圍拍了少量照片。

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我猜測房屋里面的主體結構應該有所損壞,樓梯間窗戶(hù)之間的填充墻有X形交叉裂縫,樓層窗戶(hù)下有水平裂縫,門(mén)口的柱子抹灰層有不規則裂縫,疑似里面柱子已開(kāi)裂。

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框架10

單跨懸挑三層結構,鑒定為黃色。某些房間看著(zhù)比較奇怪,填充墻并沒(méi)發(fā)現損傷,反而柱子的表面抹灰層有大量剝落,這可能是因為這些房間柱子與填充墻在室內齊平,當填充墻與柱子脫開(kāi)時(shí),抹灰層沒(méi)有正好斷在柱子與填充墻的接縫處,而是斷在柱子處,所以表面看上去像是柱子受損,其實(shí)我想還是填充墻與柱子的脫開(kāi)原因。

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框架與填充墻脫開(kāi),抹灰掉落,窗戶(hù)角部受擠壓破壞。

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根據以上破壞程度,猜測這些框架結構的變形大概在0.1%~0.4%之間,該層間位移角對框架來(lái)說(shuō)還很小,損壞不大,但填充墻的變形能力有限,所以破壞相對集中在填充墻部分。在漾濞看到的框架和填充墻都是硬連接,框架與填充墻之間沒(méi)有空隙,這勢必帶來(lái)框架與填充墻在地震時(shí)發(fā)生相互作用,而這相互作用如此復雜還很沒(méi)完全搞清。首先,填充墻加框架相比于框架自身,剛度和承載力都有所提高,但剛度的提高可能導致房屋的地震力也相應地增加,這筆賬該如何算,可能不同的房屋要具體討論。再者,填充墻和框架加在一起在地震時(shí)會(huì )改變框架或填充墻兩者單獨時(shí)的破壞模式,比如剛剛提到的框架3窗臺的填充墻約束柱子,使柱子在填充墻上部損壞,有時(shí)甚至會(huì )產(chǎn)生短柱效應,發(fā)生剪切破壞。一方面,這些相互作用某些時(shí)候對框架有利,當框架很弱時(shí),加了填充墻能提高剛度和承載力,其提高的幅度可能遠比地震力增加的幅度大。另一方面,如果填充墻在平面或者豎向樓層之間布置不均勻,就會(huì )導致平面或豎向剛度不均勻,產(chǎn)生薄弱地帶,在填充墻稀疏的地方破壞集中,比如剛剛提到過(guò)的框架4和框架5。

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這些復雜的相互作用目前還沒(méi)有完全研究清楚,有許多未知數沒(méi)有答案。規范的做法是如果使用這種硬連接,那么對房屋整體周期乘以一個(gè)折減系數,相當于考慮了剛度的提高,那么計算的地震力會(huì )相應增加,但規范不考慮填充墻對框架承載力的提高作用。這看似是個(gè)保守的做法,但復雜的相互作用使這種做法也無(wú)法保證其合理性。有時(shí)候你都改變它的破壞模式了,還能說(shuō)是保守嗎。就像有些人說(shuō)“算不清加鋼筋”一樣,但鋼筋加多了不也會(huì )變成超筋?能力設計法提出者之一的Paulay有句名言叫“Tell the structure how to behave”,結構工程師需要有明確的概念,結構在荷載下是如何工作的,搞不清其機理時(shí),結構在地震時(shí)的表現也就無(wú)從而知了。感覺(jué)框架加填充墻還有很多研究工作要做,需要從“少動(dòng)腦筋,多配鋼筋”向“多動(dòng)腦筋,少配鋼筋”進(jìn)行轉變。

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框架和填充墻隔開(kāi)的做法相對來(lái)說(shuō)是一種概念比較清晰的做法。我們對框架本身設計很明確,但看不清與填充墻的相互作用,所以干脆將兩者分開(kāi),避免互相傷害,這種“一清二楚”的隔離式做法相比于“糾纏不清”的硬連接做法概念更加清晰,目前已有相關(guān)研究 (Marinkovi? and Butenweg 2019),但具體的構造做法需要深入探討,就像這次地震,主體基本沒(méi)壞的情況下,填充墻看起來(lái)破壞還是非常明顯,這讓人看了非常心疼,如果房屋在0.2%~0.3%層間位移角時(shí),避免明顯的填充墻裂縫的出現,那就是一大進(jìn)步了。

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吊頂與其他非結構構件

這次地震基本都是非結構構件的破壞,最讓我震撼的是吊頂??蚣?的某棟樓,共三層,二樓沒(méi)有安裝吊頂,而三樓是混凝土坡屋頂,所以安裝了吊頂,走到三樓時(shí)被眼前的景象震驚,吊頂面板一個(gè)個(gè)散落在課桌和地板上,輕鋼龍骨東倒西歪,有的也和吊頂面板一起掉落,我想當時(shí)還好是晚上十點(diǎn),學(xué)生沒(méi)有上課,否則后果不堪設想,我撿起掉落的龍骨觀(guān)察了下,其鋒利程度足以傷人。有幾間教室的投影儀也被吊頂扎歪,吊燈脫落,一片狼藉。這些吊頂基本倒塌,難以修復。

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我對吊頂的抗震設計知之甚少,只知道現在越來(lái)越多的科研工作者把它作為研究興趣,通過(guò)震后實(shí)地調研的情況,我想是非常有道理的。我咨詢(xún)了一下同濟大學(xué)的王勇博士研究生,18年在同濟大學(xué)ILEE做足尺自復位墻體系振動(dòng)臺試驗的時(shí)候,他在旁邊做足尺吊頂的振動(dòng)臺試驗,他說(shuō)吊頂的破壞主要是由于吊頂過(guò)大的地震加速度和吊頂邊界與墻體的碰撞導致,另外我們中國的做法大多將吊頂的端部龍骨直接擱置在邊龍骨上,相互間缺乏可靠的連接,結果在地震作用下吊頂與墻體碰撞后極其容易導致吊頂邊部的破壞,進(jìn)而加劇周?chē)溆帻埞呛兔姘宓钠茐?,甚至引發(fā)吊頂的連續性倒塌。吊頂的破壞有明顯的脆性破壞特征,表現出“多米諾骨牌式”的破壞。因此,他在吊頂的振動(dòng)臺試驗中采用抗震夾將吊頂端部龍骨和邊龍骨約束后,非常顯著(zhù)的減小了吊頂的破壞,甚至在該抗震措施的影響下無(wú)一塊面板墜落,而沒(méi)有采用抗震夾的吊頂完全倒塌 (Jiang et al. 2020)。

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對于應用在美國和新西蘭的吊頂,他們各自的規范都有相應的抗震措施,基本不會(huì )出現像中國吊頂中邊界無(wú)約束的情況,所以吊頂的整體抗震性能要優(yōu)于中國吊頂,但是在最近發(fā)生的地震中也顯現出其脆弱性。目前世界上對吊頂的抗震設計相對于結構抗震設計仍遠遠落后,對吊頂抗震性能的研究任重道遠。

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瓷磚的脫落非常普遍,砂漿層的粘結性不好,有時(shí)風(fēng)吹雨打就會(huì )脫落,地震時(shí)當然妥妥地從墻面上掉下來(lái),現在有預制廠(chǎng)在把瓷磚和構件一起生產(chǎn),瓷磚和混凝土直接粘貼,這種粘結性能應該會(huì )好很多,但如果瓷磚本身比較脆,不發(fā)生粘結破壞也會(huì )發(fā)生陶瓷脆性破壞。另外還有玻璃擠碎、安全指示牌損壞、大樓牌匾掉落等等。

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非結構構件的破壞讓我想起了我們的中國ILEE-新西蘭QuakeCoRE合作項目低損傷足尺自復位墻體系振動(dòng)臺試驗(PI為奧克蘭大學(xué)Rick Henry博士和同濟大學(xué)周穎教授),最后幾次試驗兩層房屋層間位移角已到2.5%,墻角、梁柱節點(diǎn)和樓板縱然有損傷有裂縫,但結構本身基本可控制在快速修復范圍內,更換墻體阻尼器的時(shí)間也就是吃中飯加午休的時(shí)間,應該說(shuō)從結構體系層面我們實(shí)現了結構的大震小修 (Lu et al. 2020)。但當時(shí)我們的房屋里沒(méi)有安裝任何非結構構件,而從這次地震看,在層間位移角0.1%-0.4%的情況非結構構件損傷已然不小,如果使用同樣做法,2.5%的層間位移角時(shí)的非結構構件可能已面目全非。非結構構件需要認真設計,這樣對房屋整體性能、對業(yè)主預期與工程設計之間的矛盾都大有利處,我們需要non-structural engineer,他們被有人戲謔地翻譯成非結構工程師,無(wú)論如何,我們需要他們。

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停車(chē)場(chǎng)

這是一棟立體停車(chē)樓,采用框架混凝土柱、鋼梁和壓型鋼板組合樓板,被鑒定為黃色,破壞主要集中在鋼梁和填充墻連接處和填充墻本身、柱子表面有少許裂縫。有意思的是不知道誰(shuí)在柱子表面開(kāi)裂處貼了很多透明膠,可能是想修復裂縫,不過(guò)要我說(shuō)應該貼一些創(chuàng )可貼可能更加有效果,這可能也是人們對震后快速修復的理解,我們結構工程師要朝這個(gè)目標繼續努力,能找到一種像貼創(chuàng )可貼那么快速的裂縫修補方法。

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在建砌體構造柱結構

這是兩個(gè)正在施工的砌體構造柱結構,看起來(lái)很結實(shí),在離震中三公里處,我走進(jìn)仔細尋找了裂縫,沒(méi)有發(fā)現開(kāi)裂,施工時(shí)樓面只有自重,很輕,另外房屋整體剛度也比較大,整體性很好。另外一棟在縣城,離震中大概5公里,正在砌磚,有門(mén)洞口的磚墻開(kāi)了斜向裂縫,還有構造柱鋼筋籠子傾倒。

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圍 墻

當地的圍墻都很漂亮,形狀古樸,白底黑字,應該是大理的少數民族風(fēng),地震完后損傷明顯,看了很是心疼。這類(lèi)圍墻雖然只承受自身重量,軸壓比接近0,但由于圍墻一般很長(cháng),剪跨比很小,所以導致很多斜向剪切破壞和墻體滑移破壞。還有的圍墻磚砌得質(zhì)量不高,磚塊與磚塊之間粘結不可靠,或磚墻沒(méi)有約束,導致墻形成壓桿時(shí)無(wú)法抵抗壓力從而散落一地,另有些墻體過(guò)薄發(fā)生平面外失穩倒塌。

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小 結

我們中國有三水準性能化目標“小震不壞、中震可修,大震不倒”,驗算彈性變形來(lái)保證小震不壞,驗算彈塑性變形來(lái)保證大震不倒,但中震可修其實(shí)并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的措施來(lái)保證。這次漾濞地震為6.4級,根據陸新征課題組分析的反應譜,感覺(jué)大概在8度中震左右,而漾濞縣的設防烈度是8度,所以這次地震對該地區大概是一次中震。對于正規設計的鋼筋混凝土框架結構,觀(guān)察到的房屋震害應該都比較容易修復,比如填充墻與框架的脫開(kāi)、填充墻開(kāi)裂、非結構構件的損害等等,除了吊頂需要大面積修復以外,其余我想應該達到了“中震可修”的設防目標。

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基于性能的抗震設計越來(lái)越流行,這當然應該包含結構構件性能和非結構構件性能,漾濞地震主要讓我看到了主體結構性能完好的情況下非結構構件的性能表現,個(gè)人覺(jué)得還是不盡人意,看著(zhù)讓業(yè)主惱火(大理居民都用惱火一次,意為嚴重、很麻煩),也讓人心疼,主體沒(méi)有損傷的情況下,是否可以讓非結構構件損傷再減小?,F階段對非結構構件的抗震設計不很完善,我們是否可以將非結構構件的性能也目標化,再通過(guò)設計去實(shí)現,比如定個(gè)小目標“主體結構不損傷的情況下非結構也不能損傷”,我相信可以通過(guò)很經(jīng)濟的方法去設計實(shí)現的,特別是一些構造細節做法的改變,這會(huì )對快速修復這個(gè)概念添磚加瓦。

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致 謝

當地百姓在天災面前非常樂(lè )觀(guān),面帶微笑,也很熱情,我對抗震救災沒(méi)有幫助,反而在那里吃住,占用了物資,倍感慚愧。非常感謝漾濞縣電商協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)郭祁琦,與他偶遇,帶我去了震中秀嶺村,并提供給我很多有用的信息,他來(lái)回奔波,給災區捐助了27噸蔬菜,十分熱心。特別感謝大理州賓川縣武裝部郭書(shū)杰政委,他帶領(lǐng)賓川縣子弟兵在一線(xiàn)抗震救災,承蒙他照顧,住他們的軍營(yíng)帳篷,分吃士兵的飯菜。他們也讓我看到了兄弟兵在抗震救災時(shí)的辛苦,披星戴月搬運物資,烈日下排險危房,幫助當地居民插秧種田,無(wú)私奉獻。

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后 記

在實(shí)地調查時(shí)經(jīng)常問(wèn)自己很多問(wèn)題,為什么裂縫這樣發(fā)展,這種破壞代表什么,破壞程度反映了房子在地震時(shí)大概多少層間位移角,這種破壞應該如何修復,修復是否困難,費用是否很高,為什么緊靠的兩棟樓一棟是綠色而另一棟卻是紅色,那些破壞的吊頂應該如何設計才能使其下次地震中免受大量倒塌,這次地震是否達到我們設防要求,還可以如何改進(jìn)。我很希望身邊有一名長(cháng)者可以一起討論,甚至希望給我一些解釋?zhuān)肫鸩┦慨厴I(yè)時(shí)導師對我說(shuō)過(guò),博士畢業(yè)以后碰到問(wèn)題就要獨立判斷自己做決定了,所以一邊看一邊自己分析,但因為知識體系不夠完善,基礎也不夠扎實(shí),理解不夠準確。文中主要描述了自己在地震區的經(jīng)歷,所寫(xiě)的內容定有模棱兩可或者理解片面的地方,望諒解。結構抗震這門(mén)學(xué)科確實(shí)很復雜,我越學(xué)竟覺(jué)得自己懂的越來(lái)越少。我一邊看房子一邊拍照,一邊糾結也一邊覺(jué)得很慚愧,還需要不停地學(xué)習,加強自己專(zhuān)業(yè)的深度和廣度,希望下次有機會(huì )實(shí)地考察時(shí)可以看得更清想得更明了。最后,希望地震越來(lái)越少,傷亡越來(lái)越小。

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