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汶川地震震灾调研及对结构安全性的考虑

作者:建筑中国建筑金属结构信息网网    
时间:2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    特邀专家简介:徐有邻,中国建筑科学研究院研究员,《混凝土结构设计规范》主编,5.12抗震救灾专家组成员。
    徐有邻:首先给大家看一些图片,这个图片是断层,这边后来就是一片狼藉,这个是地震引起的山体滑坡,这个是半个山直接下来了,这是滚石,这个造成了交通的中断。这次地震首先最大的破坏是南区,木头的结构很多没有倒,这个是一般老百姓盖的房子,这个是比较有钱的,盖的砌体的,这个是断裂带上的一些砖混结构的房子,倒塌的很多。废墟已经没有什么价值了,倒是那些摇摇欲坠的房子有研究价值,这个是墙体倒塌了,地震以后就这样了,这个是X状的裂缝,这个砌体已经破碎了,这是非常规律分布的X状分布的砌体。这是摇摇欲坠的墙,这些结构没有构造柱,这个是一个倒塌的墙壁,这个墙体的房屋质量是很差的,钢筋太细,一敲一弯,这个是用了太细的钢筋,这次的砖混结构上没有任何的连接,一地震以后没有任何的连接就滑落了,这就跟唐山地震不一样了,这样的现象震区到处都有,这个白色的是连根折断,为什么没有掉下来,大家可以看,证明端部是联在一起的,我们仔细研究了一下,这个是非常明显的断板,这就证明,这个板即使已经断了,但是他简单的采取了一个弯钩就使他没有掉下来。这个是楼梯间为了省钱,直接用砖头砌的,震后就倒塌了,相比之下,这个楼梯间就有完整的圈梁构造柱,就没有倒,这是构造柱的作用。这个是圈梁,倒塌以后,圈梁是存在的,倒塌以后还没有断掉,但是没有构造柱,这是一个按规定设计的。一般在城市建设中都是商用,上面是住宅或者办公楼,下面是商店,因为由于商店的要求是大开间,一般没有墙,只有一些柱子,这些在地震中就出问题了,这个是上面顶不住了,发生了扭转,把这个柱子在这儿折断了,这个也是一个底层的破坏,这个是二楼变一楼,这是一个房子地震完了以后一楼全部完蛋,二楼直接坐下来了,二楼的花盆还完好的摆着,一楼直接没有了。这是地震以后多少天了,这是底下折断的一个柱子。这是大跨的屋盖,已经轻的就没有倒,这边有一些比较轻的,他们没有事,质量不大,没有倒下来,柱子倒了以后他都没有倒,框架结果也有倒的,但是很少,毕竟比砖好一些,框架最容易出问题是节点,这是一个梁,梁受到比较大的冲击以后,如果没有足够的混凝土箍,一样会下来。这个是节点的混凝土完全散落。框架结构倒的比较少,但是也有,倒下来是这样,一层一层摞起来,实施人员救援就很困难,因为质量大,又厚,很难进行人员的救助。
    高层建筑总的来说,这个是在震中的一个高层,周围一片狼藉中,他没有倒,高层建筑一般都是象样的设计院设计和象样的施工单位施工的,所以基本可以保证质量,我们当时没有进去,我们就在外面看了看,估计结构没有太大的问题。内部的装修可能会受损。这是在广元的凤凰楼,这个是山顶上,又是一个高层建筑,受到一定的震害,但是没有太破坏,里面一些填充出现了裂缝,没有倒,这是一个学校,学校的学生搞的什么气象观察的楼,地震以后他没有倒,只有一些裂缝。这是成都的双流机场的指挥塔,地震的时候也线路中断,仪器损坏,晃的厉害,当时有一个指挥员非常冷静,一个飞机要降落,他没有让它降落,让这个飞机直接飞走了,减少了很大的损失。这个指挥员后来直接奖励了两万块钱。这个是一个水塔,也没有倒,总的来说,高层还行。
    其它的震害有很多的特点,一个是边角,这个地方是最容易受到伤害的部分,还有一些藕断丝连的现象。这些非承重结构,女儿墙、填充墙这些造成的伤亡也很严重,引起了我们的注意,这是一个古建筑的倒塌,这是边角的倒塌,又是靠边又是靠角,这些是最不好的,一出现地震统统出问题,这个原因是什么,我觉得这个是蜂腰部位,刚刚一个院士也打了一个照片,本身这个地方进深就很小,很大部分是被楼梯占了,所以蜂腰部分要加强,这是突出部分,这个是突出了楼顶上的一个东西,地震完了以后掉下来,而且外掉帽是转了三十度,突出部分要加强,否则会变成这样倒下来。这个是所有的栏杆板全部倒下来,是非承重结构,倒下来也造成了很大的伤害,我到现场看的时候,这是楼梯,楼梯是一个逃生的通道,应该是非常重要,但是被这样拉断,从这头到这头就直接断了,断了以后就耷拉下来,看出来这是用的冷轧钢,冷轧钢断的比较多。
    当时唐山地震是一片废墟,这个是震中比较力气的青山县城的结果,估计倒塌的房子不足10%,重创的是40%,受到伤害的是50%,所以不是一片废墟,这个得益于我们国家改革开放以来,我们的实力都可以了,而且有了标准规范,按照标准规范的,都没有倒,不倒很重要,不倒人就能活,倒和不倒就划分生死,倒的房子里面人都完蛋,哪怕摇摇欲坠的房子,里面的人都可以逃命出来,这是遭受重创的青山县城,大部分的房子还在。我们调查过一所中学,校长跟我说,说他毕业以后就分配到这个学校,他亲眼看到这个学校的发展,这个是七十年代的房子,后来尽管装修了还是以前的样子,和周围的房子差不多,地震以后就这样,八十年代以后有钱了就盖象样的房子,然后屋顶是人工板,地震完了以后是这样,那是遭受重创,比那一跨到底还多了,到了九十年代,他更有钱了,他就盖这样的楼房了,盖了三层,我觉得他没有按照标准来,没有构造柱,地震以后,这个造成了局部倒塌,算是比以前好一些了,这是他的教室,没有倒下来,学生都跑出去了。这些是所有楼梯上面的栏杆都倒了。这些非承重结构造成的灾害我们不能不重视,这个是05年盖的,四川国了一个普九工程,普及九年义务教育,他们是一年级进去九年级出来,这些学校没有什么倒的,都是按照标准规范做的,这些和我们国家的技术进步和国力增强都有关系的。这个楼是简易楼,屋顶是草瓦,是简易的楼,这个楼肯定也是没有考虑抗震的,但是他做了加固,北京管他叫五花大绑。里面还有一些钢索拉结。这些也没有倒,那个校长没有太多的结构常识,就是加固了,也没有死一个学生。
    我认为教学楼不是工程质量问题,是工程模式,一个教室七米左右,前后有两个墙,中间是两个梁,高六十到七十,跨度七米,外面还有悬臂,没有构造柱,前后还要开门,又开窗户,窗间墙不足一米,那么大的梁在这个上面,而不止一层两层的盖,这个就很危险了,所以结构形式导致了倒塌,只要倒一片,所有的都会倒,就像多米诺骨牌一样,我觉得你要分析这些东西的时候,以前没有感觉到,地震以后就可以看出来。
    地震以后当时我提出来,这样的房子全国太多了,我们已经死了很多的学生,我们建议进行普查,对这样的结构及时进行加固,第二个结构安全层次的分析,我们过去规范过多的强调的截面设计和构建设计,结构方案其实是最重要的,截面设计应该说对安全的影响不大。我们觉得我们传统的科研有击打的居心性,我们大部分是在构建截面上的探讨,作为一个结构体系,连接构造的研究比较少,所以应该加以改进。还有关于结构的牢固性,这个研究也很重要,我们有一个同学以前在军队里面,他研究用最小的能量摧毁一个最大的建筑物,他打击一个结构的关键部位就可以用很小的代价把结构摧毁,这是一个学问,911以后各个国家对进驻的结构因此也增强,我们国家也开始研究,我觉得应该加大这个方面的投入,甚至一个柱子拔掉以后不见得倒,一个角度的底部炸掉以后,也不见得倒,像这样的研究我们要加强,我们将来的设计规范中要有所反映。结构体系的内容要大大加强,这个对于安全来讲,是太重要了。

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