雷靜雅(中國(guó)地震局地震研究所地震大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430071)
松原前郭爾羅斯MS5.8地震底框結(jié)構(gòu)震害調(diào)查分析
雷靜雅
(中國(guó)地震局地震研究所地震大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430071)
2013年10月31日、11月22日及23日在吉林省松原市前郭爾羅斯蒙古族自治縣先后發(fā)生了5次5.0級(jí)以上、震源深度在5~10 km之間的地震,地震類(lèi)型為震群型。其中5.8級(jí)地震為1961年以來(lái)吉林省發(fā)生的最大震級(jí)的淺源地震,是全國(guó)1970年以來(lái)最為復(fù)雜的地震。吉林省長(zhǎng)春市、白城市和黑龍江省哈爾濱市等地震感明顯。這些地震均發(fā)生在在松遼盆地內(nèi),位于北西向查干泡—道字井?dāng)嗔褞c北東向扶余—肇東斷裂帶交匯部位。最高烈度為Ⅶ度。震群破壞力相對(duì)較弱,雖然此次地震震級(jí)不大,但仍造成較大損失,這主要與東北地區(qū)抗震意識(shí)不強(qiáng)有關(guān)。東北地區(qū)尤其是比較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村、山地地區(qū),建筑物的抗震級(jí)別比較低,造成地震的破壞力比較大。
地震發(fā)生后,調(diào)查組先后4次深入震區(qū)進(jìn)行房屋震害調(diào)查,共鑒定了219棟房屋。其中位于Ⅵ度、Ⅶ度區(qū)的共48棟,38棟為磚混結(jié)構(gòu),1棟為底框結(jié)構(gòu)。由于所調(diào)查房屋大多為辦公用房,大多都經(jīng)過(guò)正規(guī)設(shè)計(jì),在此次地震中基本未出現(xiàn)倒塌破壞現(xiàn)象,沒(méi)有造成人員傷亡,但分布在不同烈度區(qū)的房屋出現(xiàn)了不同程度的破壞。在受損的房屋中,底框磚房的破壞較為典型,這類(lèi)房屋大多為兩層,底層為車(chē)庫(kù),上層為辦公室。上層磚混部分因縱橫墻較密,不僅重量大,抗側(cè)移剛度也大,而底框部分抗側(cè)移剛度小,這就形成了“上剛下柔”的結(jié)構(gòu)體系。盡管底框結(jié)構(gòu)的房屋所占比例很小,且主要分布在Ⅵ度及以下地區(qū),但在地震中上部磚混部分出現(xiàn)了較嚴(yán)重破壞,構(gòu)成了危險(xiǎn)建筑。
上層為縱橫墻體較多的辦公室,且樓層層高低于底層車(chē)庫(kù),樓屋蓋大多為預(yù)制樓板,無(wú)圈梁、構(gòu)造柱。因抗震構(gòu)造措施不到位,導(dǎo)致地震時(shí)出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。
(1)因縱橫墻交接處沒(méi)有咬槎砌筑,且沿墻高沒(méi)有設(shè)水平拉結(jié)鋼筋,導(dǎo)致墻體出現(xiàn)豎向裂縫。
(2)因門(mén)窗上方所設(shè)過(guò)梁搭接長(zhǎng)度不足,導(dǎo)致門(mén)窗角墻體斜裂縫。
(3)由于沒(méi)有設(shè)圈梁、構(gòu)造柱,導(dǎo)致房屋整體性連接較差,邊跨預(yù)制樓板裂開(kāi)且與橫墻斜裂縫貫通,外縱墻有整體外閃傾向。
(4)在地震力反復(fù)作用下,橫墻出現(xiàn)斜裂縫。
底層為車(chē)庫(kù),層高較高,空間大,磚砌抗震墻跨度比較長(zhǎng)。結(jié)構(gòu)水平向以剪切變形為主,所以底層相對(duì)變形較大,地震剪力也較大,這些都造成底層剛度較小?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),砌筑砂漿強(qiáng)度較低;沿框架柱高度磚墻沒(méi)有配置水平鋼筋和拉結(jié)網(wǎng)片;在墻體半高處也沒(méi)有設(shè)置與框架柱相連的鋼筋混凝土水平系梁;墻長(zhǎng)大于4 m時(shí)也沒(méi)有在墻內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。因此,地震發(fā)生時(shí),磚砌抗震墻整體外傾,墻體裂縫。
(1)在Ⅵ度及以下地震烈度區(qū),底框結(jié)構(gòu)的震害主要是上部磚混部分的破壞。
(2)抗震墻的設(shè)置及相關(guān)抗震構(gòu)造措施對(duì)底層框架結(jié)構(gòu)的抗震性能起重要作用。
(3)圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置對(duì)上部磚混結(jié)構(gòu)的抗震起著關(guān)鍵作用。
(4)底框結(jié)構(gòu)具有“上剛下柔”的特點(diǎn),不利于結(jié)構(gòu)抗震,在高烈度區(qū)不建議采用。