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建筑隔墻抗震性能不可忽視以及汶川墻體破壞分析

更新時(shí)間：2014-01-21 10:11 瀏覽數(shù)：次 【 打印 】 【 關(guān)閉 】
  建筑隔墻通常作為建筑的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，主要作用是對(duì)建筑進(jìn)行外部圍護(hù)和內(nèi)部房間分隔．目前我國(guó)廣泛使用的填充墻有兩種：砌塊類(lèi)(實(shí)心磚、多孔磚、空心磚、混凝土砌塊等)和墻板類(lèi)(輕鋼龍骨硅酸鈣板、ALC板、纖維水泥板等)。其中輕鋼龍骨硅酸鈣板隔墻就是曾提到的質(zhì)輕、有彈性的干墻。
  汶川“5．12”地震后，拉法基公司部分國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家到汶川再次進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。結(jié)果表明建筑隔墻的抗震不可輕視．建筑隔墻的設(shè)置不當(dāng)也會(huì)造成房屋倒塌。地震后甘肅文縣碧口鎮(zhèn)房屋倒塌或被損毀而無(wú)法居住．然而在碧口鎮(zhèn)竇家壩村，有一棟兩層民房卻屹立不動(dòng)除了輕微的墻壁裂紋．這棟磚木結(jié)構(gòu)的民房與往常無(wú)異。甘肅省地震局應(yīng)急處有關(guān)人員對(duì)它進(jìn)行了詳細(xì)考察。據(jù)了解，這個(gè)房屋在1998年建造時(shí)沒(méi)有過(guò)多考慮抗震功能．也不是什么框架結(jié)構(gòu)，就是普通的磚木結(jié)構(gòu)房屋。與其它房屋不同的是房頂僅以木椽青瓦覆蓋，質(zhì)輕。一樓完全用優(yōu)質(zhì)實(shí)心磚．二樓用的空心磚i而各房間的間隔并非砌以磚墻．而是用木質(zhì)材料隔開(kāi)。據(jù)分析是木質(zhì)材料的彈性起到緩沖作用救了這棟民房。所以，對(duì)于常處于建筑和結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)“灰色地帶”的建筑隔墻抗震．不可輕視。
根據(jù)調(diào)查分析汶川地震災(zāi)害的破壞形式分為如下幾種：
  1．建筑整體扭轉(zhuǎn)破壞：震害發(fā)生原因是建筑平面質(zhì)量中心和剛度中心不重合，不在同一豎線，建筑在水平地震作用下．整體發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞。抗震要求建筑隔墻平面布置均勻?qū)ΨQ(chēng)(成為規(guī)則建筑)．質(zhì)量中心和剛度中心重合．且處于同一豎線。但建筑功能需求和抗震要求經(jīng)常會(huì)發(fā)生矛盾建筑隔墻平面布置不均勻、不對(duì)稱(chēng)(形成不規(guī)則建筑)。而干墻的使用為這個(gè)問(wèn)題提供了可行的解決辦法．即主體結(jié)構(gòu)和剛性隔墻(每層都在相同部位的砌塊類(lèi)永久性隔墻)嚴(yán)格按照抗震要求進(jìn)行布置，避免扭轉(zhuǎn)破壞，滿足抗震要求；其余隔墻采用干墻，滿足建筑功能需求。
  2．薄弱層破壞：震害發(fā)生原因是建筑剛性隔墻上下布置不連續(xù)．出現(xiàn)薄弱層導(dǎo)致剛度突變。在地震作用下，建筑薄弱層柱子承受了較大的豎向荷載．出現(xiàn)塑性變形后產(chǎn)生較大位移，從而加速柱子的破壞，造成整幢房屋倒塌(見(jiàn)圖5)。抗震要求建筑剛性隔墻布置應(yīng)上下均勻，避免出現(xiàn)薄弱層。出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因同樣是建筑功能需求和抗震要求之間有矛盾，尤其臨街商住樓多采用底部框架結(jié)構(gòu)．底部容易出現(xiàn)薄弱層。解決辦法是上部主體采用干墻減輕建筑的總荷載，或?qū)Ρ∪鯇舆M(jìn)行加固處理(抗震墻支撐等)。
  3．短柱破壞震害發(fā)生原因是墻體與柱子剛性連接．對(duì)柱子形成約束，改變了結(jié)構(gòu)模型和破壞形態(tài)。地震時(shí)，支撐樓層的柱子發(fā)生脆性短柱破壞，會(huì)造成樓層突然倒塌?？拐鹨蟛捎幂p質(zhì)板墻或與柱柔性連接預(yù)制墻板不應(yīng)采用砌體類(lèi)剛性墻體。問(wèn)題的解決辦法是按照抗震要求采用干墻或與柱柔性連接預(yù)制墻板，不應(yīng)采用砌體類(lèi)剛性墻體。
  4．隔墻破壞：震害發(fā)生的原因是砌塊類(lèi)隔墻剛度大，變形能力差無(wú)法與主體結(jié)構(gòu)層間變形協(xié)調(diào)。地震時(shí)自身發(fā)生破壞．甚至坍塌。地震中不少人員的死傷就是因砌塊類(lèi)隔墻倒塌造成，盡管主體結(jié)構(gòu)沒(méi)有倒塌?？拐鹨髩w與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的拉結(jié)，應(yīng)能適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)不同方向的層間位移。解決辦法是采用延性好的干墻(石膏板墻、木板墻等．“甘肅很牛民房就是一個(gè)實(shí)例)．或者采用砌塊類(lèi)墻體時(shí)．應(yīng)與柱脫開(kāi)或柔性連接．并應(yīng)采取措施墻體穩(wěn)定。
  5．隔墻破壞結(jié)構(gòu)：除了地震災(zāi)害原因．磚墻、砌塊填充墻還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)本身造成損害。因?yàn)榇u墻、砌塊填充墻的剛度大，在地震時(shí)會(huì)對(duì)梁柱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓作用承重結(jié)構(gòu)的混凝土破裂，就可能導(dǎo)致房屋倒塌。

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