[摘要] 汶川地震中商場(chǎng)建筑破壞嚴(yán)重，造成了大量的人員和財(cái)產(chǎn)損失，本文通過(guò)對(duì)汶川公共建筑物的震害情況調(diào)查和分析，探討了商場(chǎng)建筑抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該引起重視的幾個(gè)方面，期望對(duì)今后商場(chǎng)的抗震設(shè)計(jì)提供有益的參考。

[關(guān)鍵詞] 商場(chǎng) 建筑 抗震

建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)商店建筑解釋是：銷售多種類、多花色品種的民用建筑設(shè)施。本文把商業(yè)建筑統(tǒng)稱為商場(chǎng)建筑，并對(duì)大型商場(chǎng)的抗震問(wèn)題進(jìn)行了研究。

商場(chǎng)建筑屬公共建筑，是一個(gè)對(duì)任何人都敞開(kāi)接待的場(chǎng)所。由于大型商場(chǎng)需要建設(shè)視線寬闊的大空間，所以在建筑中多采用跨度大的過(guò)梁和支撐柱的構(gòu)造方式。但這種結(jié)構(gòu)方式的缺點(diǎn)是抗震效果不理想，在這次四川汶川地震中，許多大型商場(chǎng)倒塌了，造成了財(cái)產(chǎn)的重大損失和人員的重大傷亡，教訓(xùn)是深刻的。本人曾對(duì)汶川地震的現(xiàn)場(chǎng)作過(guò)考察，面對(duì)本應(yīng)是人類的庇護(hù)所的建筑物，變成了人類災(zāi)難地，心中非常不好受。那么多人在瞬間被建筑物掩埋并痛苦地死去，作為一個(gè)建筑工作者有責(zé)任改變這種狀況，為建造經(jīng)得起地震考驗(yàn)的房子作出自己的貢獻(xiàn)。

恩格斯說(shuō):“一個(gè)聰明的民族，從災(zāi)難和錯(cuò)誤中學(xué)到的東西會(huì)比平時(shí)多的多?！便氪òl(fā)生的地震，對(duì)我們應(yīng)該有所啟示，本文擬對(duì)這次地震中建筑物的損毀情況進(jìn)行分析，希望對(duì)今后商業(yè)建筑及公共建筑的抗震問(wèn)題找出一種可操作的模式。

一、預(yù)制板的質(zhì)量問(wèn)題

30年前的唐山地震中，預(yù)制板從天而降，傷人無(wú)數(shù)，人們稱它為“棺材板”、“奪命板”。這次汶川地震中，預(yù)制板仍是主要的致人傷害的材料，大量的樓板及現(xiàn)澆板一層一層地壓下來(lái)，堆成一座小山，要想救人，就得把樓板一層一層地掀起來(lái)，談何容易?，F(xiàn)在的問(wèn)題是預(yù)制板傷人很嚴(yán)重，我們是否可以永遠(yuǎn)不用這種建筑材料呢？顯然不能，從一些多地震國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)看，樓板傷人關(guān)鍵是構(gòu)造不合理造成的。這次震災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)也發(fā)現(xiàn)，主因是墻體不抗震。地震一來(lái)磚墻不堪一擊，倒塌飛散，于是樓板就塌落下來(lái)。震后進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和反復(fù)加載試驗(yàn)表明，如果樓板進(jìn)墻一厘米，只要墻不倒，樓板就不會(huì)掉下來(lái)，所以要保證樓板不傷人，出路在于用構(gòu)造梁柱，箍住磚墻，保證墻不倒塌，建筑物的構(gòu)造梁柱是樓房是否堅(jiān)固的關(guān)鍵。

這次汶川地震中還發(fā)現(xiàn)一些樓板沒(méi)有加鋼筋，混凝土的標(biāo)號(hào)很低，用手掰都可以掰開(kāi)，這樣的樓板應(yīng)該稱之為黑心樓板，根本經(jīng)不住地震的考驗(yàn)。

水泥是1845年在英國(guó)開(kāi)始制造的，僅過(guò)了9年到1854年人們又創(chuàng)造了加鋼筋的水泥 ，這樣建筑材料更加堅(jiān)固耐用。水泥對(duì)鋼筋的依賴人們從一開(kāi)始就認(rèn)識(shí)到了。可是時(shí)間到了二十一世紀(jì)，人們卻又在水泥制品中不用鋼筋。這在汶川地震中完全暴露出來(lái)了，如有的倒塌的公共建筑物的樓板里面根本沒(méi)有加鋼筋，這坑害了多少無(wú)辜的生命。所以我們一定要從這次地震中吸取教訓(xùn)，嚴(yán)格建筑質(zhì)量的監(jiān)督，杜絕不合格的建筑材料蒙混過(guò)關(guān)。

鋼筋混凝土作為建筑材料使用，到現(xiàn)在也不過(guò)是150年的時(shí)間，對(duì)于一種永久性的建筑材料，150年的歷史還是很短暫的，還有許多未被認(rèn)識(shí)到的技術(shù)等待我們?nèi)パ芯俊Ｋ晕覀儽仨毑粩嗟奶剿?，老老?shí)實(shí)的按照科學(xué)技術(shù)要求去做，不可以偷工減料。尤其是在今后的商場(chǎng)等公共建筑中，混凝土的運(yùn)用必須更加謹(jǐn)慎。必須考慮更多的建構(gòu)方式和建筑材料。

二、提高框架結(jié)構(gòu)的抗震能力

這次地震中，汶川的大型商場(chǎng)幾乎無(wú)一幸免，全都倒塌了，損失是慘重的，這些建筑除了存在一定的建筑質(zhì)量問(wèn)題，主要原因是結(jié)構(gòu)形式不抗震。

汶川的商場(chǎng)大都是底部框架的磚房結(jié)構(gòu)，其破壞機(jī)理通常是：上部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較底層大，底層是相對(duì)薄弱層，較大地震時(shí)結(jié)構(gòu)會(huì)在底層率先屈服，進(jìn)入彈塑性狀態(tài)并產(chǎn)生變形而倒塌。

在今后的設(shè)計(jì)中如能合理的設(shè)計(jì)圈梁等，使之在墻體中形成弱框架，將會(huì)較大地提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。建議做到如下幾個(gè)方面：

1.在構(gòu)造柱與圈梁連接處，構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過(guò)圈梁，保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。

2.對(duì)與構(gòu)造柱相連的梁或圈梁，梁兩端1.5倍高范圍內(nèi)宜加密箍筋，間距100mm。

3.構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)，但應(yīng)伸入室外地面下500mm，或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。

4.構(gòu)造柱應(yīng)沿整個(gè)建筑物高度對(duì)正貫通設(shè)置，構(gòu)造柱在層與層之間不能錯(cuò)位。

5.從圈梁與樓板的相對(duì)位置看，圈梁可以分成板平圈梁、板下圈梁和高低圈梁，就所起的抗震能力講，以板平圈梁最好，它不但直接將樓板箍住，形成一個(gè)封閉的受力體系，而且還可以通過(guò)樓板鋼筋出頭，與圈梁混凝土整澆一體。

6.對(duì)由于地基土地耐力不大或土質(zhì)不一致須增設(shè)基礎(chǔ)圈梁，則不應(yīng)小于180ram。凡內(nèi)橫梁與外縱墻的接頭部位，未設(shè)貫通圈梁 ，宜設(shè)圈梁拐角接頭，拐角接頭長(zhǎng)度為1米，可從圈梁內(nèi)甩出墻體拉結(jié)，也可按圈梁做法拐出1米。這樣就保證了在房屋抗震時(shí)應(yīng)力集中部位得到很好的拉結(jié)。

7.構(gòu)造柱應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》中第7.3.1條設(shè)置，當(dāng)外墻洞口寬度大于2米時(shí)，洞口兩側(cè)應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱；女兒墻內(nèi)應(yīng)按間隔不大于2米設(shè)置構(gòu)造柱。本次特大地震中，窗下墻多出現(xiàn)十字交叉裂縫，外縱墻窗臺(tái)部位應(yīng)增設(shè)通長(zhǎng)圈梁，圈梁高度宜為120mm，增強(qiáng)窗下墻體的抗剪強(qiáng)度。

8.屋蓋結(jié)構(gòu)是各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)間傳遞水平力的主要構(gòu)件，通常作剛性樓面假定進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算。因此選擇正確的樓、屋蓋結(jié)構(gòu)，是保證樓層的整體性、連續(xù)性和平面剛度，是保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算正確合理的主要措施。樓、屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)樓的平面剛度。現(xiàn)澆板的厚度不應(yīng)小于110mm。這都是框架結(jié)構(gòu)應(yīng)掌握的幾個(gè)重點(diǎn)。

三、重視抗震設(shè)計(jì)

這次地震中，震區(qū)大約有8697.4萬(wàn)平方米的公共建筑遭到不同程度的破壞。商場(chǎng)、學(xué)校破壞較為嚴(yán)重。其中設(shè)計(jì)不合理，是造成建筑物不抗震的一個(gè)值得注意的問(wèn)題。

如汶川的一座商住兩用樓，下面兩層為商場(chǎng)面，上面三層為辦公樓。下面的商場(chǎng)采用了支撐柱來(lái)擴(kuò)大商場(chǎng)的面積，支撐著整座樓的重量，由于設(shè)計(jì)的支撐柱太細(xì)，在地震作用時(shí)，整個(gè)底部框架結(jié)構(gòu)支撐不住上面樓層的壓力，支撐柱在地震的瞬間暴斷，下面的兩層商場(chǎng)垮塌，上面的三層辦公樓落下來(lái)，五層樓變成了三層樓。

商場(chǎng)用房的支撐柱是支撐樓面的關(guān)鍵部位，但立柱應(yīng)多粗，設(shè)置幾根才合適，是一個(gè)經(jīng)常爭(zhēng)議的問(wèn)題，業(yè)主和建筑師往往要求柱子少一點(diǎn)，柱子的截面越小越好，其目的是為了美觀，創(chuàng)造寬闊 的視野。這卻給地震帶來(lái)了隱患，在唐山、臺(tái)灣、日本阪神等歷次強(qiáng)震中，支撐柱破壞引起的建筑物倒塌的例子很多，其中起支撐作用的柱子截面過(guò)小，軸壓比過(guò)大是一個(gè)主要原因。

支撐柱截面積太小，直接的結(jié)果是柱頭壓碎破裂，把底層柱壓垮，上部樓層墜毀落。這個(gè)教訓(xùn)是無(wú)數(shù)生命的犧牲換來(lái)的，我們每個(gè)設(shè)計(jì)師都應(yīng)認(rèn)真汲取教訓(xùn)，嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定設(shè)計(jì)，在大型商場(chǎng)設(shè)計(jì)中，不能忽視任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

地震發(fā)生后，由于人員逃生的本能往往造成建筑物的走廊、樓梯等疏散通道內(nèi)驟然間人員密度加大，流動(dòng)性加強(qiáng)，一旦疏散通道發(fā)生倒塌，就會(huì)造成群死群傷的嚴(yán)重后果。本次地震中，就發(fā)生了商場(chǎng)的樓梯間倒塌事例。在地震的調(diào)查中，也發(fā)現(xiàn)很多人員傷亡都有集中在過(guò)道、走廊、出口附近，有的事例中甚至出現(xiàn)在出口附近多達(dá)七八層尸體疊壓在一起的現(xiàn)象。因此在建筑物抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)疏散通道的合理性和特大地震的抗倒塌性能至為重要。

綜合上述，對(duì)商場(chǎng)建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在結(jié)構(gòu)抗震安全保證的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑物的重要性和用途確定其功能目標(biāo)，根據(jù)功能目標(biāo)確定合適有效的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到“小震不壞，中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)，使建筑在各種地震作用下能保障其基本的功能不失效。保證建筑結(jié)構(gòu)在極端條件下的抗倒塌機(jī)理，保證人員和財(cái)產(chǎn)的安全，提高商場(chǎng)建筑的總體抗震水平。