框架剪力墙和框支剪力墙
框架结构、框架剪力墙结构、框支剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结.

框架结构就是梁柱受力的体系,就是说完全由柱子来承受水平和竖向荷载; 框
架剪力墙结构就是在框架结构的基础上加入了部分剪力墙 ,使剪力墙和柱子共同
承受水平和竖向荷载,而且一般以剪力墙承受大部分水平力作用;框支剪力墙就是
下部是框架,通过转换层把剪力墙放在转换构件上的结构,一般都有部分剪力墙落地; 剪力墙结构就是存剪力墙受力,没有柱子(剪力墙暗柱不属于柱子,而是隶属于剪力墙的的结构; 筒体结构其实就是特殊的框架剪力墙结构, 一般是结构中间是一圈封闭的剪力墙,通过水平构件与外围的一圈柱子连接。
高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析

高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析前言现如今,随着社会经济的快速发展以及城市化建设的不断加快,使得我国建筑工程取得不断发展。
在城市中,高层建筑工程越来越多,并且结构形式复杂、功能多样化。
在建筑结构中,框支剪力墙结构是当前应用较为广泛的结构形式。
基于此,下文对其要点进行探析一、框支剪力墙的类型框支剪力墙类型有很多种,下面就其分类进行简析:1)整截面墙。
整截面墙是不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙。
其受力特点为整体悬臂墙,弯矩图既不突变也无反弯点。
其变形特点为弯曲型变形。
2)整体小开口墙。
整体小开口墙为开洞面积大于15%但仍较小的墙。
其受力特点为弯矩图在连系梁处发生突变,但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。
其变形特点为以弯曲型为主3)双肢墙及多肢墙。
双肢墙及多肢墙为开洞较大、洞口成列布置的墙。
其受力特点为与整体小开口墙相似。
其变形特点为以弯曲型为主。
4)壁式框支。
壁式框支为开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙。
其受力特点为弯矩图在楼层处有突变,在大多数楼层中都出现反弯点。
其变形特点为以剪切型为主。
二、转换层在建筑工程中的应用目前,建筑为了满足多方面的需要,一般具有多种功能,对其综合用途也提出了更高的要求。
从建筑的使用功能来看,通常在中上层设计小开间,而在下层部位设置大开间。
但从结构的布置角度来看,二者的情况却恰好相反,为了使建筑实现相应的功能,在布置方面就必须采用与常规相反的形式。
因此,强度较弱的框架柱往往布置在下层,上层则布置刚度较大的剪力墙。
这样一来,就必须要设置相应的转换机构来对两种不同的结构进行衔接,同时传递两者之间的内力,这就是转换层应发挥的的作用。
在上部剪力墙转换为下部建筑框架的过程中,转换层发挥了重要的作用,它可以为建筑物的底部创造出较大的内部自由空间。
在高层建筑中,转换层的位置决定着建筑的抗震能力,其位置宜低不宜高。
大量的工程实践证明,当转换层位置较高时,容易使框支剪力墙结构上下内力的传递路线发生突变,随之会产生较大的刚度变化。
[建筑土木]框架剪力墙计算
![[建筑土木]框架剪力墙计算](https://img.taocdn.com/s3/m/3cbdb3d8a0c7aa00b52acfc789eb172ded63998b.png)
第五章框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算方法与设计概念5.1 计算基本假定1、基本假定(1)一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。
因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加力。
(2)楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。
因而在侧向力作用下,楼板可作剐体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。
¾弹性工作状态假定¾平面抗侧力结构和刚性楼板假定¾水平荷载的作用方向¾框架结构计算方法分类平面抗侧力结构和刚性楼板假定¾平面抗侧力结构假定¾(a)结构平面¾(b)y方向抗侧力结构¾(c)x方向抗侧力结构¾刚性楼板假定结构→构件→截面→材料2、框架结构计算方法分类框架计算方法精确法渐进法近似法位移法力法力矩分配法迭代法无剪力分配法分层法反弯点D 值法5.2 框架结构的近似计算方法5.2.1 竖向荷载下的近似计算——分层力矩分配法基本假定多层多跨框架在竖向荷载作用下,侧向位移比较小,计算时可忽略侧移的影响;本层横梁上竖向荷载对其他各层横梁内力的影响很小,计算时也可忽略,因此可将多层框架分解成一层一层的单层框架,分别进行计算。
分层法示意图计算要点¾分层方法:将多层框架分层,每层梁与上下柱构成的单层框架作为计算单元,柱远端假定为固端;¾各计算单元按弯矩分配法计算内力;¾分层计算所得的横梁的弯矩即为其最后的弯矩,每一柱(底层柱除外)属于上下两层,所以柱的弯矩为上下两层柱的弯矩叠加;¾因为分层计算时,假定上下柱的远端为固定端,而实际上是弹性支承,为了反映这个特点,减小误差,除底层柱外,其他层各柱的线刚度乘以折减系数0.9;楼层柱弯矩传递系数为1/3,底层柱为1/2;¾分层计算法所得的结果,在刚结点上诸弯矩可能不平衡,但误差也不致很大,如有需要,可对结点不平衡弯矩再进行一次分配。
框架剪力墙

2018年11月26日星期一
框架结构计算简图
计算思路 框架-剪力墙结构在求水平荷载下的内力,需 考虑框架和剪力墙协同工作的特点,可分为两步进 行
(1)求某一方向的内力时,将该方向各片剪力墙合 并成一片总剪力墙,将该方向各榀框架合成一榀框架,将 该方向同一层的各根连梁合并成一根总连梁,对总剪力墙、 总框架和总连梁进行协同工作分析,解决水平荷载在总剪 力墙和总框架之间的分配,求得总剪力墙和总框架的内力, 并计算结构的侧向位移。 (2)按等效抗弯刚度比,将总剪力墙的内力分配给 没片墙,将总框架的总剪力按每个柱的抗侧刚度分配给框 架的各柱。
i 1 ji
2018年11月26日星期一
n
剪力墙 层 高
位移
图5.1
2018年11月26日星期一
变形特点
剪力墙 层 高
框架
位移
图5.1
2018年11月26日星期一
变形特点
剪力墙 层 高 框架-剪力墙
框架
位移 图5.1 变形特点 总的变形曲线为弯剪型
2018年11月26日星期一
5.2
框架-剪力墙结构的变形特点
框架结构
框架-剪力墙结构
剪力 墙体 系 筒体 结构 全部落地剪力墙结构
130
150
130 120 100 50
140 120 100 60
不应 采用
部分框支剪力墙结构
框架-核心筒结构 筒中筒结构
130
160 200
120 100
80
150 130 100 180 150 120
70 80
2018年11月26日星期一
计算简图分类
(1)铰接体系
框架和剪力墙时通过楼板 的作用连接在一起,因假定楼板 在平面内的刚度无穷大,所以楼 板能有保证同一楼层内各点有相 同的水平位移,但楼板在平面外 的刚度很弱,计算时假定其平面 外的刚度为零。因此,它对各平 面抗侧力结构不产生约束弯矩, 计算简图中楼板的两端为铰接, 链杆代表刚性楼盖,不考虑其轴 向变形。
剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-

剪力墙结构和框架结构的区别? 剪力墙分类?导读:本文介绍在房屋装修,主材选购的一些知识事项,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
随着近几年来自然灾害的频频发生,人们在购买房子的时候,对于房子的墙体结构也有了更高的要求,剪力墙结构和框架结构逐渐代替了传统的砖混结构,但是很多人对于剪力墙和框架墙的结构区别并不是的清楚,本文我们将为大家介绍:剪力墙结构和框架结构的区别? 剪力墙分类?剪力墙结构和框架结构的区别?1、受力体系不同:框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系,它同时承受竖向荷载和水平荷载。
而剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙或外墙)做成剪力墙来抵抗水平力,同时它也承受垂直荷载,所以它既受剪力又受弯,所以称为剪力墙。
2、各自缺点:框架结构侧向刚度较小,当层数较多时,会产生较大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏,而影响使用。
而剪力墙结构的间距小,结构建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,另外结构自重也较大。
3、适应的建筑高度:框架结构在非地震区,一般不超过15层。
而剪力墙一般在30m高度范围内都适用。
4、各自优点:框架结构的主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便。
而剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小。
剪力墙分类?1、整体墙,整体墙是指没有门窗洞口或只有少量很小并可以忽略不计的洞口的墙体。
2、小开口整体墙,门窗洞口尺寸比整体墙要大一些,此时墙肢中已出现局部弯矩,这种墙称为小开口整体墙。
3、连肢墙,剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢,故称连肢墙。
4、框支剪力墙,当底层需要大空间时,采用框架结构支撑上部剪力墙,就形成框支剪力墙。
在地震区,不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。
5、壁式框架,在连肢墙中,如果洞口开的再大一些,使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时,剪力墙的受力特性已接近框架。
剪力墙平法识图完整版本

16图集P73
剪力墙柱的钢筋构造
暗柱的钢筋设置包括:暗柱的纵筋、箍筋和拉筋。 端柱的钢筋设置包括:端柱的纵筋、箍筋和拉筋。在 框架一剪力墙结构中,剪力墙的端柱经常担当框架结构中 的框架柱的作用,这时候端柱的钢筋构造应该遵照框架柱 的钢筋构造。 暗柱和端柱在16G101-1图集中统称为边缘构件,并且 把它们划分为约束边缘构件和构造边缘构件两大类,下面 分别介绍构造边缘构件和约束边缘构件的钢筋构造及适用 范围。
例: G10@ ,1表5示0墙梁两个侧面纵筋对称配置为:I级钢筋,直径 10mm ,间距
为150。
预制剪力墙图集
预制剪力墙制图规则(见图集P4)
1.预制剪力墙编号
预制剪力墙制图规则(见图集P5)
预制剪力墙制图规则(见图集P5)
预制剪力墙制图规则(见图集P5)
预制剪力墙制图规则(见图集P5)
16G101-1平面整体表示方法制图规则和构造 (3)注写墙梁顶面标高高差
指相对于墙梁所在结构层楼面标高的高差值,墙梁标高大 于楼面标高为正值,反之为负值,当无高差时不注。
(4)注写墙梁截面尺寸 b,h
截面注写方式
指在分标准层绘制的剪力墙平面布置图上,以直接在墙柱、 墙身、墙梁上注写截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达剪力 墙平法施工图。
在分析剪力墙的钢筋布置时,不要忘记这个原则。例如, 剪力墙的竖向钢筋(包括墙身的垂直分布筋和暗柱的纵筋), 能直通伸到上一层时,则穿越暗梁或边框梁直通到上一层。
当剪力墙变截面时,剪力墙的竖向钢筋也是“能直通则直 通”,直通伸到上一层,只有在上下层的钢筋规格不同,当 前楼层的竖向钢筋弯锚插入顶板,而上一层的竖向钢筋直锚 插入当前楼层。
剪力墙柱的钢筋构造
剪力墙柱的纵筋连接构造要点为: (1)相邻纵筋应交错连接。当采用搭接连接时,
钢混,砖混,框剪名词解释

目前,我国高层住宅采用最广的结构体系是钢筋混凝土剪力墙,上海最高已应用到40层的高层住宅。
钢筋混凝土结构即主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构,此类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架—剪力墙结构、框—筒结构等。目前25—30层左右的高层住宅通常采用框架—剪力墙结构。高层建筑的容积率高,土地使用率也高,开发商乐于建设,从建筑经济角度而言,框—剪结构的经济效益是最佳的。但它的缺点是房型布局有局限性、室内多数墙壁不能拆卸,装修不易,同层平面难免会出现较差户型。此外,钢筋混凝土结构造价较高,一般多层住宅建筑成本在1000元/平方米左右,而钢筋混凝土高层建筑造价在1800元/平方米左右,故高层住宅售价一般较高。
它的优点是侧向刚度大,抗震性能好;平面布置灵活,套型设计丰富,尤其结合预应力大开间楼板体系,平面布置更为灵活,扩展了设计师和住户的想象空间。此外,由于混凝土墙体抗裂、抗渗性能好,且节点都为现浇,容易达到“无渗漏”工程的标准。它的缺点是自重大,基坑围护和基础成本高,因此宜采用轻质隔墙和短肢墙体系;同时,它的保温性能较差,比如250毫米厚的混凝土外墙,平均传热系数约2.96,远大于上海《住宅设计标准》对外墙传热系数2.0的强制性要求,因此,须采用保温砂浆等保温材料和施工工艺。
框架结构
框架结构住宅,是指以钢筋混凝土浇注成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石等轻质板材隔墙分户装配而成的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
钢混结构
这类住宅的结构材料是钢筋混凝土,即钢筋、水泥、粗细骨料(碎石)、水等的混合体。这种结构的住宅具有抗震性能好、整体性强、抗腐蚀能力强、经久耐用等优点,并且房间的开间、进深相对较大,空间分割较自由。
高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系王轶杰11建筑2班2011331210224高层建筑常见结构体系有以下几种:纯框架体系、纯剪力墙体系、筒体体系、体系组合,其中体系组合又分以下几种:框支剪力墙体系、框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系、束筒体系。
纯框架体系:结构特点——整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系,框架既承担重力荷载,又承担水平荷载,在水平荷载作用下,该体系侧向刚度小、水平位移大。
适用范围——在高烈度地震区不宜采用,目前,主要用于10~12层左右的商场、办公楼等建筑。
实例分析:芝加哥百货公司大厦,采用的是框架结构,在平面布置上,通过合理的柱网分布,将平面布置灵活,而且提供了较大的内部空间,布置上受限制也就减少了。
纯剪力墙体系:结构特点——该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成,剪力墙不仅承受重力荷载作用,而且还要承受风、地震等水平荷载的作用,该体系侧向刚度大、侧移小,属于刚性结构体系。
适用范围——理论上讲该体系可建造上百层的民用建筑,但从技术经济的角度来看,地震区的剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为宜。
实例分析:广州白云宾馆,该建筑共33层,横向布置钢筋混凝土剪力墙,纵向走廊的两遍也为钢筋混凝土剪力墙,墙厚沿高度由下往上逐渐减小,混凝土强度等级也随高度而降低。
筒体体系:结构特点——由框架或剪力墙合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构件,可将受力构件集中,形成较大的室内空间。
适用范围——超高层建筑都用筒体结构。
实例分析:美洲银行中心,由密集立柱围合成的空腹式筒体,属于一个矩形内筒外框架,拥有筒体结构主要的特征,内部空间大,并且平面布局也能非常灵活。
体系组合中体系:框支剪力墙体系:结构特点——建筑上部采用剪力墙结构,下部分采用框架体系来满足建筑功能对空间使用的要求。
适用范围——适用于高层旅馆、高层综合楼实例分析:北京粮食公司高层商店住宅,在底层,则作为框支剪力墙,使标准层中间6道横向剪力墙不落地面做成框架,形成较大空间作为商店营业厅用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
框架剪力墙和框支剪力墙,还有纯剪力墙结构、框架结构,这些都是设计上为了表现不同的建筑形式而灵活采用的结构。
一般来说,是由于抗侧向力的不同而采用不同的形式,抗侧向力由大到小一般为剪力墙结构、框支剪力墙、框架剪力墙、框架结构。
从另一方面来说,即从房间分割的灵活布置方面,框架结构更灵活,而剪力墙结构不好分割房间,框架剪力墙和框支剪力墙正处于两者之间。
框支剪力墙就是为了利用下部几层的空间,能够灵活分割,或者是采用大空间,而采用框架的形式,然后采用转换层将框架结构转换成剪力墙结构,以使建筑能够抵抗水平侧向力,从而突破高度的限制;而框架剪力墙从下到上都是框架和剪力墙两种形式的结合,一般是利用电梯井或楼梯井作为剪力墙,外部采用框架形式。
如果再变换一下,外墙也采用剪力墙的形式,就成了筒体结构了。
框架结构:以混凝土梁柱组成的框架来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。
剪力墙结构:以混凝土剪力墙来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。
框架-剪力墙结构:以混凝土梁柱组成的框架及剪力墙共同工作来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。
框架-核心筒结构:以内部设置混凝土筒体,外围周圈设置框架,来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。
(筒体其实是剪力墙的一种特殊形式)筒中筒结构:以内部外部设置双重混凝土筒体,来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。
板柱-剪力墙结构:以混凝土柱和楼板(即无梁楼盖体系)组成的框架及剪力墙共同工作来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。
部分框支剪力墙结构:剪力墙结构的一种。
其中部分剪力墙不落地,通过转换梁(也叫框支梁)把荷载传至框支柱(框架柱的一种特殊形式)。
“汶川5.12”地震灾后重建之建筑物结构形式浅析 2009年9月(上)89期犹爽黄明恨邓正清李天和 (四川大学水电学院)“汶川5.12·特大地震造成了灾区相当一部分建筑物的破坏与倒塌。
为了避免重建的建筑物在再次遭受地震时不至因建筑物结构形式设计不合理等种种原因而遭受严重破坏,对重建建筑物的结构型式等方面进行相关的探究和改进是很有必要的。
本文作者团队在地震之后先后到过映秀、都江堰、虹口、彭州等地震灾区进行了实地考察,通过总结分析,就灾区灾后重建建筑物结构型式的选择提出一些参考性的建议。
1、砖混结构砖混结构是本次检测中遇到最多的结构形式,建造的时间跨度也很长,从70年代一直到21世纪,故震害的差别也较大。
砖混结构很多墙体是承重结构、地震时能抗剪,所以具有很高的抗剪刚度,且水平圈梁和构造柱相连形成钢筋骨架结构,具有很好的整体性,抗震性能很好,此次地震中该结构形式的建筑物受到的破坏都不是特别严重。
但此次地震中还是发现了一些因为刚度不匹配等原因而致使房屋遭受破坏的实例,应当引起注意。
“六层楼”位于映秀镇西北端,地震烈度Ⅺ度。
该楼是刚刚封顶的六层砖混结构楼房,其底层是商铺,其纵向与断裂带基本垂直。
该楼的地基、建材和施工都没问题,其破坏的特征是二层完全被剪坏,底层和三楼以上的部分都没明显的破坏,三楼和一楼的纵向错位为120mm 左右。
2、框剪结构框剪结构又称为框架—剪力墙结构,它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能体现这种结构的优越性能的典型例子是彭州市的白鹿中学勤学楼,勤学楼共有三层,每层5间教室,纵向每隔三米左右设钢筋混凝土立柱,立柱与圈梁、横梁相连,纵横墙为砖砌剪力墙,现浇板。
属于框架剪力结构。
大楼离断裂带3-5m,位于上盘,地震时地面隆起3m以上,地震烈度Ⅺ度以上,但大楼几乎看不到任何破坏。
说明这种结构形式的抗震性能相当好,宜在重建中得到推广。
3、不完全砖混结构不完全砖混结构的一种结构形式是在设计时只设了水平圈粱,而没有构造立柱。
这种结构的特点是没有形成完整的钢筋混凝土固架结构,所以整体性不强,抗震能力差。
新建小学教学楼就是这样的例子。
新建小学教学楼离震中24km,烈度VII-VIII度.其结构为不完全砖混结构,四层,只设了水平圈梁,且与楼梯间框架结构相连,没有构造立柱,整体性不强。
地震后该楼在20秒之内完全垮塌。
结构形式相同的聚源中学同样出现了类似的破坏,虹口乡里很多没有构造柱的不完全砖混结构也受到严重破坏。
(建筑设计不合格—孩他爸注)说明这种形式的抗震性能很差,重建时不宜采用这种形式。
不完全砖混结构的另一种结构形式是底层因为开商铺需要而采用框架结构,二层以上为住宿房需要而采用砖混结构。
这种结构破坏的典型例子是映秀发电总厂的物资大楼。
该楼为四层框架结构,现浇整体楼板。
震损破坏特征是大楼底层正面柱顶偏移30到50厘米,柱顶结点全部被压缩破坏。
破坏的原因是上层为砖混结构,重量大,而底层只设框架立柱,没有纵横剪力墙,抗剪刚度小,出现了头重脚轻的情况,地震来时就很容易坍塌。
所以这种结构形式不宜在重建中大力推广。
4、结论及建议:通过对灾区部分房屋的震损情况的实地考察和分析总结可知砖混结构建筑物的抗震性能良好,宜在灾后重建中重点推广。
现提出以下几点建议:(1)在多层砖混结构建筑物中的适当部位设置钢筋混凝土构造柱,并与圈梁连接使之共同工作,可以增加房屋的延性,提高房屋的抗侧力能力,防止或者延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌,或者减轻房屋的破坏程度。
(3)不完全砖混结构只设了水平圈梁,而没有构造立柱,没有形成完整的钢筋混凝土骨架结构,所以整体性不强,抗震能力差,在灾后重建中应尽量避免建造这种结构形式的建筑物。
(4)框剪结构的建筑物抗震性能很好,在灾后重建中在条件允许的情况下可大力推行,但应注意增大梁柱截面或在节点处进行改进以增大其抗震性能。
汶川地震中学校建筑震害研究四川大学学报第41卷第3期2009年5月李碧雄1,2,雷涛1,邓建辉2,王哲1,王清远1(四川大学建筑与环境学院)摘要:对汶川8 O级特大地震导致大量教学楼严重破坏或完全坍塌进行了广泛调研,分析了砖木结构、砖混结构和框架结构教学楼的震害特征和震害原因。
分析结果表明,传统的砖木结构和砖混结构缺乏必要的整体连接措施;建筑体型不对称加剧了地震中建筑的倾倒。
建议高烈度地区的框架结构教学楼应重视剪力墙的设置,砌体结构的窗间墙采用组合砌体:合理的建筑平面布局方案是提高教学楼抗震能力的重要途径,并重视对建筑质量的全过程控制。
四川汶川8 O级地震。
地震中为数众多的学校建筑的严重破坏或倒塌造成了大量的师生伤亡,整个社会为之震惊。
地震发生后,来自世界各地的建筑抗震工作者对学校建筑,尤其是教学楼的倒塌原因极为关注,四川大学组织了相关专业人员和国外专家奔赴受灾地区进行了广泛的调研和深入的讨论。
文中介绍的受灾学校建筑主要处于以下乡镇:汶川县映秀镇,烈度为Ⅺ度;彭州市通济镇,烈度为Ⅷ一Ⅸ度;彭州市白鹿镇,烈度为Ⅸ一X;绵竹市汉旺镇,烈度为Ⅸ~Ⅺ。
总体而言,在地震烈度越高的地区,学校建筑破坏越严重。
但是也有一些让老百姓不能理解和接受的现象,在地震烈度不是特别离的某些地区,绝大部分建筑能不倒塌的情况下,学校建筑发生坍塌,造成了大量的学生伤亡。
相反,也有一些位于高烈度地区的学校建筑.在大震中能屹立不倒,使成千上万的学生和教师幸免于难。
此次地震灾区的教学楼采用的结构型式有多种,如钢筋混凝土的框架结构、无构造柱和罔梁的砌体结构、有构造柱和圈粱的砌体结构、以及传统的砖术结构。
林树枝、韩军、周铁钢、王亚勇、李建中、赵西安等认为.作者深入灾区累积3个多月的调研也表明,按现行抗震规范设计的各类建筑均表现出良好的抗震性能。
(四川官方坚称,抗震规范有错,至使房屋倒塌,但四川官场无错。
权威专业论文与四川官方立场对立—孩他爸注)与住宅建筑相比,由于学校建筑墙体的数量较少,建筑物的质量较轻,地震作用相对较小。
从学校建筑自身的建筑和结构特点出发,分析5.12汶川地震巾学校建筑的破坏特征,研究其破坏特征与结构型式、结构构造特点之问的关系,总结成功的经验,汲取失败的教训,从震害中提炼出提高教学楼抗震能力的设计方法和施工措施。
l 地震灾区学校建筑的常见结构型式及其破坏分析1.1砖木结构由于灾区的经济条件限制和建造年代较早等原因,汶川地震灾区部分学校建筑采用传统的砖木结构,该类建筑一般为平房或者两层楼房。
该类结构的震害丰要表现在以下几个方面:1)溜瓦现象非常普遍,如图2所示。
地震中,滑落的瓦片造成了一定的人员伤亡,这是其不利的一面。
有利的一面是滑落的瓦片减轻了建筑的质量,从而减小了地震作用。
2)墙体发生平面外坍塌。
建筑物的部分墙体因与整体结构的联系很弱,地震作用下局部发生坍塌,如图3所示。
对于单层建筑,纵墙平面外的稳定性很差。
再加之砂浆的强度较低(建筑质量不合格—孩他爸注),致使墙体在地震时因不能抵抗平面外的作用而发生倒塌,屋盖系统也相继失去支撑而垮塌,如图2(b)所示。
绵竹市的玉泉、拱星,兴隆等学校建筑均有类似的震害现象发生。
1.2砖混结构竖向为砖砌体墙承重、水平承重构件为钢筋混凝土楼屋盖的结构体系称为砖混结构。
典型的砖混教学楼结构平面布置如图5所示,横墙和窗间墙均为主要的竖向承重构件。
砖混结构的教学楼在汶川地震灾区非常普遍。
1990年以后建造的大部分砖混结构教学搂大都能按照《建筑抗震设计规范》(GBJ—1189)或《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)的要求来进行设计和施工,其中也不乏表现较好的建筑.一部分按7度设防设计的教学楼,在汶川地震烈度达到8度、9度的情况下.有的基本完好,有的轻微损伤。
确有一部分学校建筑不能满足现行规范的要求,此类建筑震害非常严重。
(符合规范的教学楼地震中不会倒----孩他爸注)砖混结构的震害主要有以下几种:1)窗间墙承载力不足引发的破坏。
大量严重受损或完全坍塌的教学楼的破坏特征表明,纵向窗间墙承载力不足是导致建筑严重受损或完全坍塌的重要原因。
窗间墙的裁面尺寸一般较小.再加之某些砌筑砂浆的强度较低(建筑施工质量不合格—孩他爸注),窗间墙在压力或拉力、剪力共同作用下极易发生破坏。
3)预制板坍塌。
汶川地震中教学楼预制板坍塌导致的人员伤亡非常惨重。
地震发生后,要求禁止使用预制板的呼声非常强烈。
就作者广泛调查收集的资料来看,地震中可怕的不是预制板本身,而是支撑预制板的墙体破坏。
台湾是一个地震多发地区,1999年集集地震后,预制构件在台湾的使用并没有受到影响和限制。
预制构件自身具有一定的优越性,问题的本质应该是预制板与预制板之间、预制板和竖向承重构件之间缺少必要的拉结和整结措施(建筑质量不合格—孩他爸注),建筑物的空间整体性差。
1.3钢筋混凝土框架结构汶川地震极震区少数新建教学楼采用的钢筋混凝土框架结构,如位于汶川映秀镇的漩口中学、位于绵竹市的绵竹中学。
钢筋混凝土框架结构教学在此次地震中较好地做到了“中震可修”。
但是,很多都没能实现“小震不坏”和“大震不倒”。