汶川地震砌体房屋破坏现象及分析
【摘要】近年来,我国先后出现了汶川、玉树等大地震,造成极震区80%~90%以上房屋建筑倒塌或严重破坏,其中砌体房屋震害严重,即使未倒塌也出现严重破坏不能继续使用,造成了巨大的人员伤亡和经济损失。因此,砌体结构房屋抗震性能的好坏直接关系到人民群众生命和财产安全。当汶川大地震发生后,针对该地区砌体结构房屋的震后破坏现象进行广泛深入的调查,分析汶川地震后砌体结构房屋震害现象、砌体结构房屋的破坏类型和产生原因,探讨砌体房屋震害规律和影响砌体结构抗震性能的主要因素。
【关键词】汶川地震;砌体房屋;震害规律
1.砌体结构在汶川地震中的震害表现
全世界的地震灾害对建筑物的破坏性极大。我国是一个幅员辽阔,人口密集的国家,大多数乡镇农村仍然以砖石砌体结构房屋为主。2008年5月12日 汶川地震约7万人死亡2万人失踪,一些建筑群或临街建筑成片倒塌。在都江堰市、绵竹县等高烈度区砌体结构震害也比较严重,部分房屋倒塌,多数严重破坏或中等破坏。
汶川地震灾害调查,砌体房屋的主要震害有墙体开裂、房屋整体倒塌、房屋局部倒塌几种情况。
根据汶川地震大量的震害调查结果,多层砌体房屋的主要震害可以归纳为墙体开裂、房屋局部倒塌、房屋整体倒塌。
1.1墙体开裂
地震作用后,砌体结构房屋中往往会出现大量的裂缝,但这些裂缝在较长时间内还不稳定,容易引发墙体破坏甚至倒塌。
砌体结构房屋中大多数墙体出现剪切破坏导致的裂缝。第一种类型是主拉应力引起的剪切破坏裂缝,是墙体在地震产生的剪力作用下,墙体内的主拉应力超过材料的抗拉强度,引起墙体损坏,其裂缝形态是在墙体的中部,即剪应力最大区域首先产生裂缝,向两端沿约45o方向发展,裂缝表现为中间宽、两头尖,存在向两端发展的趋势,裂缝初期一般不会发展到墙体边缘。这类裂缝一般是先在墙体上出现斜向或交叉斜裂缝,进而出现滑移、错位、破碎、散落,直至丧失承受竖向承载力而倒塌。
1.1.1墙体交叉斜裂缝:主要由于水平地震力墙体中引起的主拉应力超过墙体的抗拉强度所致。地震反复作用,即形成交叉斜裂缝。通常在建筑物横墙、山墙及纵墙的窗间墙出现这种裂缝。