底商多層砌體房屋地震破壞機理及加固研究.pdf

1、“小震大害”是我國地震災(zāi)害的真實寫照,其中房屋的嚴重破壞和倒塌是造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的重要原因。而底商多層砌體結(jié)構(gòu)房屋是地震中破壞和倒塌最嚴重的一類房屋。在汶川地震極震區(qū),這種類型房屋倒塌率達80％。底商多層砌體結(jié)構(gòu)房屋在我國長江以南地區(qū)的中小城市非常普遍,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)存該類型的房屋約200萬棟,涉及居住人口1.2億。研究該類型結(jié)構(gòu)抗震機理及對現(xiàn)有房屋的加固方法是當前防震減災(zāi)的迫切需求。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、磐ㄟ^地

2、震災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)多數(shù)底商多層砌體結(jié)構(gòu)的破壞特點不同于一般混凝土結(jié)構(gòu)的整體倒塌或是承重構(gòu)件的開裂,而是底層以薄弱層的狀態(tài)出現(xiàn)。一般表現(xiàn)為底層沿縱向倒塌,二層及以上各層略有破壞,造成這種震害的原因有框架節(jié)點配筋錨固不合理、粗骨料材料使用不當、平面布置不合理等因素。另外,通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)同樣是在極震區(qū),個別底商多層砌體結(jié)構(gòu)卻表現(xiàn)出了非常好的抗震性能,此建筑物與其他底商多層砌體結(jié)構(gòu)的不同之處在于該建筑物底層臨街面縱墻在柱的兩側(cè)增設(shè)了“翼墻”

3、和“翼柱”。這種構(gòu)造措施增加了結(jié)構(gòu)的抗震承載能力,同時也減小了底層前后縱墻的剛度差異,亦即減小了地震作用在各道縱墻間分配的差異,使得該建筑Ⅺ度極震區(qū)僅中等破壞程度。
　　⑵通過一組2個單層模型地震模擬振動臺對比試驗,對比分析了前臉框架節(jié)點配筋錨固形式對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。試驗表明,節(jié)點配筋錨固長度及彎鉤的設(shè)置對節(jié)點失效起到了一定延緩作用,并推遲或避免了整個結(jié)構(gòu)的倒塌。節(jié)點配筋錨固不良的模型在0.34g后達“倒塌”破壞狀態(tài),而節(jié)點配

4、筋錨固良好的模型為“中等破壞”等級。
　?、峭ㄟ^一組2個單層模型地震模擬振動臺對比試驗,對比分析了增設(shè)“翼柱”、“翼墻”對提高結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響。試驗表明,增設(shè)“翼柱”和“翼墻”后,結(jié)構(gòu)在0.66g時“裂而不倒”,對比結(jié)構(gòu)則發(fā)生突然倒塌;0.31g后自振頻率下降很少,而對比結(jié)構(gòu)下降達60%;加速度放大倍數(shù)也低于對比結(jié)構(gòu)。
　?、韧ㄟ^一組3個雙層模型的地震模擬振動臺對比試驗,對比分析了普通底商多層砌體結(jié)構(gòu)、增設(shè)“翼墻”、“