从汶川地震砖混结构教学楼倒塌问题的浅析和对建筑安全的思考.docx

1、从汶川地震砖混结构教学楼倒塌问题的浅析和对建筑安全的思考 【摘要】汶川 8 O 级特大地震导致大量教学楼遭到严重的破坏或坍塌，我作为一名建工人员分别于 08和 09年 8月自费达到震区，本着对砖混结构的教学楼震害特征和震害的原因问题，专门去震区就砖混结构教学楼倒塌问题进行了实际的现场踏勘。根据在现场目睹的一切并当我返回后又查看了有关单位发出的大量技术报告，在进行仔细分析的同时拿许多问题与现行规范进行对照顾以后认为：在高烈度震区建设砖混教学楼：必须严格的按照设计图纸施工，加强施工质量监督是提高教学楼抗震力的重要途径。 【关键词】 地震 砖混 建筑 倒塌 浅 析 思考 一、教学楼倒塌概况： 地震是

2、残酷无情的，当汶川大地震中学校教学楼多有倒塌造成在校师生伤亡惨重的悲剧，在媒体报道后曾一度震区教学楼倒塌便公众舆论的焦点。地震发生时正是学校刚上课的时间，教室又是人员高度密集的场所，因此、造成相对不小伤亡是必然的。 1、早期建设的简易型教学建筑安全度严重的不足、在使用阶段又缺乏管理和维护。 2、建筑物的防震等级与地震有差异，在设计、施工、验收过程中存在缺陷； 3、随着人口数量巨增原有教学面积满足不了要求，教室内学生数量严重超员。 4、不排除缺少足够的建设资金的投入，有偷工减料行为而成 “ 豆腐渣工程 ” 工程。 5、任意对教学楼加层就更是增加了在校师生伤亡惨重的的比例。 但在本世纪初新建设的大

3、都在强震区 “ 普九工程 ” 教学楼，却在震后基本完好。其成功的原因是严格按规范进行设计的，在施工过程中也进行着质量监督和验收的。 二、砖混教学楼结构存在的安全隐患： 虽然多层砖混结构的抗震性能较差，其破坏率较高这在大地震中得到了验证，但由于建造砖混类结构房屋较经济：因此在若干年内它仍是民用房屋的一种 主要结构形式。 1 砖混结构教学楼在结构形式存在的安全隐患： (1)、我们知道任何整体的物体，构成它的各部分的材料都必需彼此匹配。如果楼层全部采用现浇楼板结构，而没重视到墙体系统的整体刚（强）度，这就形成楼层与墙体系统刚度存在差异，地震发生时只要有一堵横墙倒塌，随之而来就出现连续性的倒塌。 （

4、2）、现行规范中严格地要求在高危震区里：进行在人较集中建筑设计时无论是建筑平面还是结构形式，都应保证建筑的体形简单以免地震来临时，因复杂的建筑体形在造成结构局部应力集中、而导致结构的破坏或次生灾害的发生。 2、砖混结构教学楼因无圈梁和构造柱体系存在的安全隐患： （ 1）、 78 版的规范要求在地震区的砖混结构砌体中，必须有完整圈梁和可靠的构造柱体系。但因缺乏应有的工程质量监督体系而规范要求的内容却没有得到落实。 （ 2）、在村镇地区对教育设施的投资不足时：也许圈梁和构造柱体系就不复存在了。 三、许多建筑物的基本抗震构造措施未实施： 那么这次发生的汶川大地震、为何对砖混结构的教学楼造成如此的破坏

5、呢？ 1、大家知道我国现行的抗震设计规范是按地震裂 度划分区域的，同时也按建筑物所在地区的地震裂度进行抗震设防的。结构构件之间的连接是保证结构承传内力的条件。而这些构造措施：在现场倒塌的建筑物里并没发现有实施过的痕迹。 2、建筑设计基本构造措施部分： （ 1）、在房屋的平面布置方案上：要求建筑平面尽可能为简单的矩形。 （ 2）、抗剪横墙的最大距离、房间局部如窗间墙宽度的限制等这些情况。 （ 3）、在砖墙中无加筋这对增加砌体的受力延性、拉结砌体不同部位以形成整体受力是有特效的。砌体与砌体之间界面无拉结钢筋、砌体的 T字墙和十字墙 位置缺少必要的拉结钢筋。 3、结构设计基本构造措施部分： （ 1）

6、、在教室里的钢筋混凝土梁底支承处应加混凝土垫块，以分散钢筋混凝土梁传来的局部压力，避免因墙体的局部承压过大而致砌体裂缝破坏。 （ 2）、砌体与周边混凝土构件之间未按规定设置拉结墙筋，造成墙体与混凝土之间因共同承载内力不明、而影响到窗间墙的抗力。非承重砖砌构件未加拉结筋固定。在有些非承重如屋顶女儿墙、填充墙等未按规定加与周边构件伸出的拉结筋固定。 （ 3）、预制板拼缝未咬合：按规范规定圆孔板的侧面应为双齿边，以 使预制板侧有咬合而共同受力形成装配整体式楼。按规范和标准图规定预制圆孔板板端，还应伸出锚固钢筋，并保证其互相弯折扭接或焊接并与圈梁钢筋连接。 在倒塌的教学楼中预制板只搁在墙顶或挑梁上，用

7、于锚固的钢筋起不到锚固作用。 （ 4）、结构的圈梁和构造柱体系的设置不够规范它们具体表现在：有的砖混结构的教学楼有圈梁而无构造柱系统，有的砖混结构的教学楼有构造柱而无圈梁系统。 四、材料施工缺陷 1采用卵石混凝土：在某些地区倒塌混凝土构件的断面上暴露出卵石混凝土。 2、有劣质混凝土的可 能：在现场可观察到因施工失控引起的混凝土质量缺陷。 3存有劣质钢筋的可能：在废墟中到处可见由于钢筋断裂引起的构件解体倒塌。 五、建议和小结： 1、我坚持从业多年来一直未改的观点：即人们对自然的了解和认识，是个长期和复杂的过程：我们只有了解了大自然才能达到征服大自然的目的。因此应在每次地震后不要焦急地去进行废墟清

8、理和灾后重建。而最重要的是派出大量建筑研究机构的工作者、深入现场去进行仔细和认真取证，再经试验和分析后客观地总结出经验、并提出相应的符合实际的规范和措施来才是我们研 究问题的关键。 2、我同意在高危地震地区限制采用装配式楼盖体系，因为造成倒塌伤亡与结构体系有着密切的关系。建议在高危震区内对空框类建筑的底层、采用加强构造柱和圈梁方案 .在这些地区设计教育类建筑物时，尽量减少单廊而采用双廊式的平面结构，以增加建筑物的横向刚度提高抗震力。此外、如能吸取教训并克服本文所提出的其它问题，在严格按照现行规范施工的同时、再加强对施工质量的控制：那么我认为：高危震区内的空框类建筑再地震时：定能保证其结构的安全

9、和稳定性并做到大震不倒。 3、汶川地震中教学楼倒塌以及引起师 生的伤亡已成为舆论的焦点。我在灾后对震区灾害进行现场勘踏时，对各界关注的重要问题还特别注意、从现场观察和判断所得的初步印象，我并不认为引起倒塌的主要原因是工程质量问题。有关规范是否能满足或抵抗地震力？这永远值得我们去分析、去研究的的重要问题。 总之、汶川地震使砖混结构教学楼倒对这样的安全问题，我们必须进行深刻、慎重的思考：造成重大伤亡的话责任是谁？是地震太大了还是我们设计和建设的房屋，没有足够的抗震能力？作为生命线工程砖混结构教学楼的设计师和建设者，要立足于不致发生房屋倒塌和人员伤亡的恶性事故中， 不能将责任仅推给地震的大小，而必须把防止多层砖混结构教学楼倒塌的措施，作为课题加以研究和解决。 为此，本文就多层砖混结构教学楼倒塌和抗震问题进行探讨，并且提出建议希望得到同行的指点。以上表达了自己的看法谬误之处还望批评指正。 【参考文献】 结构力学与钢结构 葛洲坝水电工程学院 宋君亮著 1984 钢筋混凝土结构 天津大学 同济大学 华南工学院 1980 建筑力学 华南工学院 1980 结构动力学 清华大学建工系 1977 民用房屋设计与施工 同济大学 1981 注：文章内所有公式及图表请用 PDF 形式查看。