普通民居的震害分析范文

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《重慶建筑雜志》2014年第八期

1地震中白族民居建筑破壞分析

1.1木構(gòu)架的破壞分析在此次地震災(zāi)害中地震震級不大，按理論估計，白族傳統(tǒng)普通民居的木構(gòu)架體系的抗震性能足以抵御這樣的地震作用，但是根據(jù)實際調(diào)查情況可以看出，大部分民居木構(gòu)架體系受到了破壞。如圖1所示，該白族傳統(tǒng)普通民居的木構(gòu)架和維護(hù)墻體均受到 了嚴(yán)重破壞。木構(gòu)架的破壞主要包括幾個方面。（1）整體木構(gòu)架破壞倒塌。在地震作用下木構(gòu)架各個構(gòu)件喪失承載，導(dǎo)致房屋整體坍塌。（2）木構(gòu)架側(cè)移較大導(dǎo)致房屋整體傾斜嚴(yán)重。木構(gòu)架體系中柱子浮擱在柱墩，在地震作用下，整個木結(jié)構(gòu)具有一定移動和轉(zhuǎn)動能力，使整個木結(jié)構(gòu)呈柔性體系抵抗地震作用。移動和轉(zhuǎn)動的幅度是有一定限制的，超過了限制會導(dǎo)致整個建筑大幅度整體傾斜。（3）局部構(gòu)件變形較大無法使用。木構(gòu)架民居中大木作的連接均采用榫卯連接。表現(xiàn)出極強的半剛性連接的特性。榫卯連接不僅改變結(jié)構(gòu)的特性,而且在地震中已變形吸收了一部分能量,減小結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)的可取之處是在地震等動荷載的作用下,由此導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)松動和構(gòu)件之間的摩擦吸收了相當(dāng)?shù)哪芰?從而可以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力[3]。在此地震中，榫卯連接的性能得到了充分體現(xiàn)，部分榫卯結(jié)構(gòu)在耗能過程中損壞，發(fā)生的轉(zhuǎn)動和位移較大對木結(jié)構(gòu)整體承載力造成了破壞。

1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞分析

1.2.1墻體的破壞分析作為第一道防線墻體在地震時吸收了最大的地震能量,承擔(dān)了大部分地震剪力,當(dāng)?shù)卣鸺袅Τ^墻體自身抗剪能力時,填充墻即開始開裂,呈45°貫通斜裂縫或交叉斜裂縫,在地震往復(fù)作用時,墻體沿裂縫滑移、錯位,剛度隨之衰減,最終坍塌破壞[4],而當(dāng)圍護(hù)墻與主體結(jié)構(gòu)之間缺乏可靠連結(jié)時,圍護(hù)墻自身抗剪承載力很小,一遇地震作用便隨即坍塌。由于當(dāng)?shù)鼐用褡灾ㄔ斓陌鬃迕窬硬唤?jīng)專業(yè)人員設(shè)計、審核,這是造成白族民居維護(hù)墻墻體破壞的重要原因。如圖2所示，一處臨街民居在地震中二樓土坯墻全部倒塌。

1.2.2屋頂?shù)钠茐姆治鑫菝鏄?gòu)造做法使得屋面具有一定的保溫隔熱性能，但是筒瓦和板瓦僅靠混灰連接。作為離散材料的筒瓦和板瓦在沒有可靠連接的情況下，在地震作用下極容易破壞。在此次地震中，白族傳統(tǒng)普通民居基本上都出現(xiàn)屋面破壞。如圖3所示，民居出檐部分的瓦屋面在地震中受到破壞。

2民居的災(zāi)后恢復(fù)重建策略

通過對地震后白族傳統(tǒng)普通民居的破壞程度的災(zāi)害評估，按照破壞程度把受災(zāi)地區(qū)民居劃分為不同的類別，在充分考慮地震后地形條件的變化，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的經(jīng)濟(jì)條件，對不同破壞程度的民居建筑制定不同的恢復(fù)重建的策略。

2.1局部結(jié)構(gòu)加固為主的恢復(fù)策略木構(gòu)架具有一定的整體抗震性能，對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持完好的白族傳統(tǒng)普通民居采用的主要是局部結(jié)構(gòu)加固的措施進(jìn)行恢復(fù)，采用的措施主要是：利用鋼丁和錨固件對出現(xiàn)變形的榫卯節(jié)點進(jìn)行加固；利用鋼絞線拉結(jié)糾正木構(gòu)架的側(cè)移，提高木構(gòu)架的整體承載力性能。如圖4所示，木構(gòu)架立柱之間拉結(jié)的鋼絞線。

2.2破壞嚴(yán)重的采用整體建筑重建的策略為保證恢復(fù)重建農(nóng)戶生命財產(chǎn)安全，因地質(zhì)等原因不宜在原址建設(shè)的重新選址建設(shè)。在原址重建和重新選址整體搬遷重建過程中，當(dāng)?shù)卣y(tǒng)籌規(guī)劃，村民根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)條件可以自主選擇重建的建筑形式。重建后的民居建筑形式主要包括了：（1）以原有木構(gòu)架的木料為基礎(chǔ)，替換部分損毀構(gòu)件，局部修繕圍護(hù)構(gòu)件，如圖5所示；（2）以白族傳統(tǒng)普通民居結(jié)構(gòu)形式重建，采用木構(gòu)架承重，磚墻為圍護(hù)墻體的形式，如圖6所示；（3）用鋼筋混凝土的現(xiàn)代民居直接代替白族傳統(tǒng)普通民居，如圖7所示。

2.3重建過程應(yīng)注意幾個方面（1）科學(xué)選址。應(yīng)該通過有資質(zhì)的地質(zhì)災(zāi)害評估部門給出評估意見，避開地震活動危險區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)和其他自然災(zāi)害波及區(qū)。（2）重建建筑選擇應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，合理選擇。當(dāng)?shù)氐靥幤h(yuǎn)少數(shù)民居聚居的山區(qū)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)條件較差，重建建筑形式一方面要考慮當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ盍?xí)慣和經(jīng)濟(jì)承受能力。雖然，此次地震中政府在災(zāi)后重建中給予了一定的扶持，但是居民重建后是否能夠承擔(dān)后續(xù)的建房成本支出是需要考慮的。此外，當(dāng)?shù)貫樯贁?shù)民族聚居區(qū)，本身具有很強的民族性，地震前本身就是具有民族特色的少數(shù)民族聚居村落，這些村落承載的民族性和少數(shù)民族居住文化，不應(yīng)該隨著標(biāo)準(zhǔn)化的震后恢復(fù)重建工程而消失，在重建過程特別是在重建建筑形式的選擇上應(yīng)該注重對民族特色的保護(hù)。（3）重視提高民居的抗震性能。對于鋼筋混凝土的現(xiàn)代民居，應(yīng)該遵循嚴(yán)格的設(shè)計和施工過程，現(xiàn)代民居有相對成熟的抗震設(shè)計措施保證建成建筑的抗震性能，但是對于白族傳統(tǒng)普通民居建筑，雖然木構(gòu)架體系具有良好的抗震性能，但是其抗震性能受到建筑材料性能和建筑施工技術(shù)的影響。對此類建筑應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u估，保證重建的白族傳統(tǒng)普通民居能達(dá)到抗震性能的要求。（4）無論是鋼筋混凝土現(xiàn)代民居和白族傳統(tǒng)普通民居，需要嚴(yán)格把控施工質(zhì)量。受災(zāi)地點地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，無論建筑材料、施工機械還是工匠的施工技術(shù)都是非常缺乏和落后，這對重建中施工質(zhì)量的保證是極大的隱患。

3結(jié)論

（1）在洱源“3•03”和“4•17”地震中由于地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，農(nóng)村抗震設(shè)防意識比較薄弱，出現(xiàn)了小震大災(zāi)的情況。（2）當(dāng)?shù)匕鬃鍌鹘y(tǒng)普通民居的破壞比較嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在承重木構(gòu)架的破壞和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。木構(gòu)架的破壞主要表現(xiàn)為整體木構(gòu)架倒塌和木構(gòu)架側(cè)移太大導(dǎo)致整體嚴(yán)重傾斜。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞主要表現(xiàn)在墻體開裂倒塌和屋頂坍塌和瓦面破壞。（3）對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持完好的白族傳統(tǒng)普通民居采用的主要是局部結(jié)構(gòu)加固的措施進(jìn)行恢復(fù)。（4）木構(gòu)架和圍護(hù)構(gòu)件破壞嚴(yán)重的采用整體建筑重建，可根據(jù)實際情況選擇合理的重建策略。（5）在重建過程中，應(yīng)注意選址的科學(xué)性、建筑形式的合理性和提高傳統(tǒng)民居的抗震性能。

作者：趙靜單位：大理學(xué)院