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建筑隔墙抗震性能不可忽视以及汶川墙体破坏分析

更新时间:2014-01-21 10:06 浏览数:【 打印 】 【 关闭 】
  建筑隔墙通常作为建筑的非结构构件,主要作用是对建筑进行外部围护和内部房间分隔.目前我国广泛使用的填充墙有两种:砌块类(实心砖、多孔砖、空心砖、混凝土砌块等)和墙板类(轻钢龙骨硅酸钙板、ALC板、纤维水泥板等)。其中轻钢龙骨硅酸钙板隔墙就是曾提到的质轻、有弹性的干墙。
  汶川“5.12”地震后,拉法基公司部分国内外专家到汶川再次进行了实地调研。结果表明建筑隔墙的抗震不可轻视.建筑隔墙的设置不当也会造成房屋倒塌。地震后甘肃文县碧口镇房屋倒塌或被损毁而无法居住.然而在碧口镇窦家坝村,有一栋两层民房却屹立不动除了轻微的墙壁裂纹.这栋砖木结构的民房与往常无异。甘肃省地震局应急处有关人员对它进行了详细考察。据了解,这个房屋在1998年建造时没有过多考虑抗震功能.也不是什么框架结构,就是普通的砖木结构房屋。与其它房屋不同的是房顶仅以木椽青瓦覆盖,质轻。一楼完全用优质实心砖.二楼用的空心砖i而各房间的间隔并非砌以砖墙.而是用木质材料隔开。据分析是木质材料的弹性起到缓冲作用救了这栋民房。所以,对于常处于建筑和结构专业“灰色地带”的建筑隔墙抗震.不可轻视。
根据调查分析汶川地震灾害的破坏形式分为如下几种:
  1.建筑整体扭转破坏:震害发生原因是建筑平面质量中心和刚度中心不重合,不在同一竖线,建筑在水平地震作用下.整体发生扭转破坏。抗震要求建筑隔墙平面布置均匀对称(成为规则建筑).质量中心和刚度中心重合.且处于同一竖线。但建筑功能需求和抗震要求经常会发生矛盾建筑隔墙平面布置不均匀、不对称(形成不规则建筑)。而干墙的使用为这个问题提供了可行的解决办法.即主体结构和刚性隔墙(每层都在相同部位的砌块类永久性隔墙)严格按照抗震要求进行布置,避免扭转破坏,满足抗震要求;其余隔墙采用干墙,满足建筑功能需求。
  2.薄弱层破坏:震害发生原因是建筑刚性隔墙上下布置不连续.出现薄弱层导致刚度突变。在地震作用下,建筑薄弱层柱子承受了较大的竖向荷载.出现塑性变形后产生较大位移,从而加速柱子的破坏,造成整幢房屋倒塌(见图5)。抗震要求建筑刚性隔墙布置应上下均匀,避免出现薄弱层。出现这种问题的原因同样是建筑功能需求和抗震要求之间有矛盾,尤其临街商住楼多采用底部框架结构.底部容易出现薄弱层。解决办法是上部主体采用干墙减轻建筑的总荷载,或对薄弱层进行加固处理(抗震墙支撑等)。
  3.短柱破坏震害发生原因是墙体与柱子刚性连接.对柱子形成约束,改变了结构模型和破坏形态。地震时,支撑楼层的柱子发生脆性短柱破坏,会造成楼层突然倒塌。抗震要求采用轻质板墙或与柱柔性连接预制墙板不应采用砌体类刚性墙体。问题的解决办法是按照抗震要求采用干墙或与柱柔性连接预制墙板,不应采用砌体类刚性墙体。
  4.隔墙破坏:震害发生的原因是砌块类隔墙刚度大,变形能力差无法与主体结构层间变形协调。地震时自身发生破坏.甚至坍塌。地震中不少人员的死伤就是因砌块类隔墙倒塌造成,尽管主体结构没有倒塌。抗震要求墙体与主体结构应有可靠的拉结,应能适应主体结构不同方向的层间位移。解决办法是采用延性好的干墙(石膏板墙、木板墙等.“甘肃很牛民房就是一个实例).或者采用砌块类墙体时.应与柱脱开或柔性连接.并应采取措施墙体稳定。
  5.隔墙破坏结构:除了地震灾害原因.砖墙、砌块填充墙还会对结构本身造成损害。因为砖墙、砌块填充墙的刚度大,在地震时会对梁柱结构产生挤压作用承重结构的混凝土破裂,就可能导致房屋倒塌。

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