建筑物震害和分析
發(fā)布日期:2013-07-24 22:54:42 瀏覽量:1639
在世界上大部分的建筑物都要加抗震加固,一些經(jīng)常地震的地區(qū),都會有一套抗震加固的房子,令損傷減低到最小的。對于一個建筑結(jié)構(gòu),這個是很重要的。
在地震作用下,對主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和圍護(hù)墻體系統(tǒng)的不同部位震害程度,一般隨地震烈度大小,地基特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,構(gòu)造的可靠性,施工質(zhì)量的良好程度等因素有關(guān);在水平和垂直地震力和扭震的作用下,還可使廠房發(fā)生整體性扭轉(zhuǎn)。
一、主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
1、 屋蓋
屋蓋構(gòu)件,由天窗架、屋面板和屋架或屋面梁互相連接而成。
2、 天窗架
由于天窗屬于突出屋面的構(gòu)件,支承在屋架的頂部,地震時可引起鞭梢效應(yīng),而造成其根部混凝土損裂,扭轉(zhuǎn)震動時兩端和頂部多發(fā)生錯位,甚至脫落;天窗架端板連接處發(fā)生破壞。個別端板產(chǎn)生40°斜裂縫。
3、 屋面板
屋面板雖平鋪在天窗架和屋架上。通過構(gòu)件預(yù)埋件互相焊接,一般至少是三點(diǎn)焊接,當(dāng)某些焊接不良或預(yù)埋件錨固失效或焊接脫焊,而發(fā)生支承處松動,或連接處的混凝土發(fā)生脫落或滑脫。
4、 天溝板
天溝板支承在兩側(cè)屋架間,當(dāng)兩側(cè)的屋架在地震時相向位移,天溝板支承處就會受到剪切和擠壓,兩側(cè)屋架以相向或相反位移時,天溝板支承處受到拉剪,從而使天溝板發(fā)生裂縫,甚至裂通;當(dāng)在扭震作用下,天溝板兩端發(fā)生扭裂。
5、 屋架
屋架支承著上部的全部荷載,由于跨度24m很大,在地震作用下,其支座受到極大的側(cè)向力而發(fā)生松動和移位,其中發(fā)生的最大水平移位達(dá)到200mm左右,同時發(fā)生有較小的傾斜在幾毫米以內(nèi)。預(yù)應(yīng)力屋架端部錨固板與混凝土抹面裂縫,個別非預(yù)應(yīng)力筋外露;屋架的預(yù)應(yīng)力筋在變形中還易發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失;在豎向地震作用下,可能引起屋架腹桿內(nèi)力變化,特別對受拉腹桿產(chǎn)生不利影響。24m跨預(yù)應(yīng)力混凝土屋架與柱連接部位還普遍存在砼崩落現(xiàn)象。
6、 屋面梁
屋面為薄腹梁時,腹板單薄,在豎向地震作用下,增大薄腹梁的跨中彎矩而使腹板兩端或中部出現(xiàn)豎向裂縫。
7、 柱子
設(shè)有吊車的變斷面柱子,上部支承屋蓋和中部支承吊車梁,下不嵌入杯形家畜。在地震作用下,主要在個別柱頂與屋架連接處損裂、損壞,上柱變斷面處與柱底出現(xiàn)少量裂縫。
8、 柱頂
柱頂是支承屋架傳遞上部地震測力的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),并在設(shè)計中假定為鉸接,實際上屋架端部下的預(yù)埋鋼板與柱頂上的預(yù)埋件采用螺栓連接,最后加焊,從而起到了半剛性作用。在地震側(cè)力作用下,柱頂存在附加彎矩,同時在扭震影響下,柱頂混凝土發(fā)生裂縫、松動、剪切破壞,同時在豎向地震作用下,個別發(fā)生壓碎性劈裂使混凝土產(chǎn)生崩落性破壞。
在地震豎向、水平側(cè)力和扭轉(zhuǎn)作用下,多根上柱距柱頂1.8m處出現(xiàn)多條裂縫,在變斷面突變處發(fā)生水平裂縫,少數(shù)下柱距地面0.5-1.0m處出現(xiàn)在抹灰面的水平裂縫,柱子的縱橫向傾斜位移大致在2-20mm范圍內(nèi),橫向大一些。個別角柱還疑有斷裂。
9、 抗風(fēng)柱
在山墻處所設(shè)的抗風(fēng)柱,雖與屋架由S型連接鋼板拉結(jié),在地震作用下可發(fā)生較大側(cè)力和變形消能;在扭震震動作用下,廠房兩端受扭震作用最大,而出現(xiàn)外閃1—150mm,個別最大達(dá)200mm,存在著同時帶動山墻一起發(fā)生明顯的傾斜。
10、吊車梁,制動桁架
在伸縮縫處的柱子發(fā)生相對變形而使吊車梁相互碰撞,相反變形使間距擴(kuò)大并產(chǎn)生水平位移,從而吊車梁的制動桁架出現(xiàn)明顯彎曲和節(jié)點(diǎn)松動。11、基礎(chǔ)
由于廠房建在堅硬的卵石層和較好的粉質(zhì)粘土上,因此受地震影響很小,地基基礎(chǔ)完好無損,如地基松軟,地震影響會增大。
總之主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本完好,局部出現(xiàn)損裂、傾斜和壓碎。
二、支撐系統(tǒng)
角鋼支撐系統(tǒng),使單層廠房的主體結(jié)構(gòu)更好地形成空間整體性,支撐系統(tǒng)由天窗架支撐、屋架支撐和柱間支撐三部分組成,并能在地震中起到消能吸震的作用。
1、天窗架支撐
由于天窗架是突出屋面的構(gòu)件,在地震鞭梢效應(yīng)下,其垂直支撐和系桿基本失效、錯位、偏斜和扭曲。
2、屋架支撐
屋架周邊水平支撐和垂直支撐、系桿,在地震的水平、豎向和扭轉(zhuǎn)作用,能起到很好的穩(wěn)定整體的作用,同時使支撐點(diǎn)產(chǎn)生松動、斜桿彎曲、連接處混凝土酥裂或脫落。
3、柱間支撐
柱裂縱向的柱間垂直支撐,對廠房穩(wěn)定可起到吸收震動能力的重要作用,從而在地震反復(fù)作用下,使柱間角鋼交叉支撐發(fā)生樞紐、彎曲變形。并使支撐傾斜桿失穩(wěn),水平彎出最大達(dá)100-150mm。
總之,支撐系統(tǒng)的破壞是較嚴(yán)重的。
三、圍護(hù)墻體系統(tǒng)
圍護(hù)墻體是衣服在結(jié)構(gòu)周邊,其連接較弱,因此在主體結(jié)構(gòu)受震后與墻體容易分離而脫開,再加上圍護(hù)墻體自身較重,地震時產(chǎn)生的側(cè)力也大,因此震害相對較大。
1、 山墻
山墻處于廠房的兩端,屬于地震扭轉(zhuǎn)影響的最外邊緣,隨著柱子一起產(chǎn)生外閃最大傾斜達(dá)20-200mm,不但使墻體抹灰脫落,而且在與抗風(fēng)柱連接交界處裂縫較多較大,最大裂縫寬度達(dá)50mm,山墻轉(zhuǎn)角處裂縫更為嚴(yán)重。其外閃后,有隨時接近傾倒的危害。
2、 縱橫墻
隨著廠房結(jié)構(gòu)在地震作用下左右搖晃,縱橫圍護(hù)墻之間、與柱交接處豎向裂縫較多;使圈梁拉裂出現(xiàn)水平裂縫,墻上門窗洞角部產(chǎn)生裂縫,個別裂縫嚴(yán)重,門窗玻璃震裂,底部窗下墻體發(fā)生水平裂縫寬約2mm左右,墻體抹灰部脫落;門上雨篷為水平懸壁構(gòu)件,在豎向地震作用下,雨篷上砌體根部出現(xiàn)通長裂縫和變形,有發(fā)生傾覆的危險。
3、 女兒墻
由于女兒墻屬突出屋面為豎向懸臂構(gòu)件,當(dāng)?shù)卣鹱饔靡鸬谋奚倚?yīng),在女兒墻的根部普遍出現(xiàn)水平裂縫或倒塌。
總之,圍護(hù)墻體裂縫和損壞也較為嚴(yán)重的。
文章來源: 永年加固公司 本文鏈接: http://miseto.com/a_20130724225527.html 任何關(guān)于加固工程的問題和建議,敬請咨詢:0591-87868646
在地震作用下,對主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和圍護(hù)墻體系統(tǒng)的不同部位震害程度,一般隨地震烈度大小,地基特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,構(gòu)造的可靠性,施工質(zhì)量的良好程度等因素有關(guān);在水平和垂直地震力和扭震的作用下,還可使廠房發(fā)生整體性扭轉(zhuǎn)。
一、主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
1、 屋蓋
屋蓋構(gòu)件,由天窗架、屋面板和屋架或屋面梁互相連接而成。
2、 天窗架
由于天窗屬于突出屋面的構(gòu)件,支承在屋架的頂部,地震時可引起鞭梢效應(yīng),而造成其根部混凝土損裂,扭轉(zhuǎn)震動時兩端和頂部多發(fā)生錯位,甚至脫落;天窗架端板連接處發(fā)生破壞。個別端板產(chǎn)生40°斜裂縫。
3、 屋面板
屋面板雖平鋪在天窗架和屋架上。通過構(gòu)件預(yù)埋件互相焊接,一般至少是三點(diǎn)焊接,當(dāng)某些焊接不良或預(yù)埋件錨固失效或焊接脫焊,而發(fā)生支承處松動,或連接處的混凝土發(fā)生脫落或滑脫。
4、 天溝板
天溝板支承在兩側(cè)屋架間,當(dāng)兩側(cè)的屋架在地震時相向位移,天溝板支承處就會受到剪切和擠壓,兩側(cè)屋架以相向或相反位移時,天溝板支承處受到拉剪,從而使天溝板發(fā)生裂縫,甚至裂通;當(dāng)在扭震作用下,天溝板兩端發(fā)生扭裂。
5、 屋架
屋架支承著上部的全部荷載,由于跨度24m很大,在地震作用下,其支座受到極大的側(cè)向力而發(fā)生松動和移位,其中發(fā)生的最大水平移位達(dá)到200mm左右,同時發(fā)生有較小的傾斜在幾毫米以內(nèi)。預(yù)應(yīng)力屋架端部錨固板與混凝土抹面裂縫,個別非預(yù)應(yīng)力筋外露;屋架的預(yù)應(yīng)力筋在變形中還易發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失;在豎向地震作用下,可能引起屋架腹桿內(nèi)力變化,特別對受拉腹桿產(chǎn)生不利影響。24m跨預(yù)應(yīng)力混凝土屋架與柱連接部位還普遍存在砼崩落現(xiàn)象。
6、 屋面梁
屋面為薄腹梁時,腹板單薄,在豎向地震作用下,增大薄腹梁的跨中彎矩而使腹板兩端或中部出現(xiàn)豎向裂縫。
7、 柱子
設(shè)有吊車的變斷面柱子,上部支承屋蓋和中部支承吊車梁,下不嵌入杯形家畜。在地震作用下,主要在個別柱頂與屋架連接處損裂、損壞,上柱變斷面處與柱底出現(xiàn)少量裂縫。
8、 柱頂
柱頂是支承屋架傳遞上部地震測力的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),并在設(shè)計中假定為鉸接,實際上屋架端部下的預(yù)埋鋼板與柱頂上的預(yù)埋件采用螺栓連接,最后加焊,從而起到了半剛性作用。在地震側(cè)力作用下,柱頂存在附加彎矩,同時在扭震影響下,柱頂混凝土發(fā)生裂縫、松動、剪切破壞,同時在豎向地震作用下,個別發(fā)生壓碎性劈裂使混凝土產(chǎn)生崩落性破壞。
在地震豎向、水平側(cè)力和扭轉(zhuǎn)作用下,多根上柱距柱頂1.8m處出現(xiàn)多條裂縫,在變斷面突變處發(fā)生水平裂縫,少數(shù)下柱距地面0.5-1.0m處出現(xiàn)在抹灰面的水平裂縫,柱子的縱橫向傾斜位移大致在2-20mm范圍內(nèi),橫向大一些。個別角柱還疑有斷裂。
9、 抗風(fēng)柱
在山墻處所設(shè)的抗風(fēng)柱,雖與屋架由S型連接鋼板拉結(jié),在地震作用下可發(fā)生較大側(cè)力和變形消能;在扭震震動作用下,廠房兩端受扭震作用最大,而出現(xiàn)外閃1—150mm,個別最大達(dá)200mm,存在著同時帶動山墻一起發(fā)生明顯的傾斜。
10、吊車梁,制動桁架
在伸縮縫處的柱子發(fā)生相對變形而使吊車梁相互碰撞,相反變形使間距擴(kuò)大并產(chǎn)生水平位移,從而吊車梁的制動桁架出現(xiàn)明顯彎曲和節(jié)點(diǎn)松動。11、基礎(chǔ)
由于廠房建在堅硬的卵石層和較好的粉質(zhì)粘土上,因此受地震影響很小,地基基礎(chǔ)完好無損,如地基松軟,地震影響會增大。
總之主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本完好,局部出現(xiàn)損裂、傾斜和壓碎。
二、支撐系統(tǒng)
角鋼支撐系統(tǒng),使單層廠房的主體結(jié)構(gòu)更好地形成空間整體性,支撐系統(tǒng)由天窗架支撐、屋架支撐和柱間支撐三部分組成,并能在地震中起到消能吸震的作用。
1、天窗架支撐
由于天窗架是突出屋面的構(gòu)件,在地震鞭梢效應(yīng)下,其垂直支撐和系桿基本失效、錯位、偏斜和扭曲。
2、屋架支撐
屋架周邊水平支撐和垂直支撐、系桿,在地震的水平、豎向和扭轉(zhuǎn)作用,能起到很好的穩(wěn)定整體的作用,同時使支撐點(diǎn)產(chǎn)生松動、斜桿彎曲、連接處混凝土酥裂或脫落。
3、柱間支撐
柱裂縱向的柱間垂直支撐,對廠房穩(wěn)定可起到吸收震動能力的重要作用,從而在地震反復(fù)作用下,使柱間角鋼交叉支撐發(fā)生樞紐、彎曲變形。并使支撐傾斜桿失穩(wěn),水平彎出最大達(dá)100-150mm。
總之,支撐系統(tǒng)的破壞是較嚴(yán)重的。
三、圍護(hù)墻體系統(tǒng)
圍護(hù)墻體是衣服在結(jié)構(gòu)周邊,其連接較弱,因此在主體結(jié)構(gòu)受震后與墻體容易分離而脫開,再加上圍護(hù)墻體自身較重,地震時產(chǎn)生的側(cè)力也大,因此震害相對較大。
1、 山墻
山墻處于廠房的兩端,屬于地震扭轉(zhuǎn)影響的最外邊緣,隨著柱子一起產(chǎn)生外閃最大傾斜達(dá)20-200mm,不但使墻體抹灰脫落,而且在與抗風(fēng)柱連接交界處裂縫較多較大,最大裂縫寬度達(dá)50mm,山墻轉(zhuǎn)角處裂縫更為嚴(yán)重。其外閃后,有隨時接近傾倒的危害。
2、 縱橫墻
隨著廠房結(jié)構(gòu)在地震作用下左右搖晃,縱橫圍護(hù)墻之間、與柱交接處豎向裂縫較多;使圈梁拉裂出現(xiàn)水平裂縫,墻上門窗洞角部產(chǎn)生裂縫,個別裂縫嚴(yán)重,門窗玻璃震裂,底部窗下墻體發(fā)生水平裂縫寬約2mm左右,墻體抹灰部脫落;門上雨篷為水平懸壁構(gòu)件,在豎向地震作用下,雨篷上砌體根部出現(xiàn)通長裂縫和變形,有發(fā)生傾覆的危險。
3、 女兒墻
由于女兒墻屬突出屋面為豎向懸臂構(gòu)件,當(dāng)?shù)卣鹱饔靡鸬谋奚倚?yīng),在女兒墻的根部普遍出現(xiàn)水平裂縫或倒塌。
總之,圍護(hù)墻體裂縫和損壞也較為嚴(yán)重的。
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