为研究填充墙对RC框架结构抗震性能的影响,以2008年汶川地震中倒塌的漩口中学教学楼为研究对象,制作了缩尺比为1∶4的模型并实施振动台试验.将汶川地震中卧龙台获得的地震波作为激励输入,获得了不同地震峰值加速度下结构的加速度响应、位移响应以及各柱端的应变响应,探讨了填充墙对结构抗侧刚度的影响,分析了结构在双向地震作用下的扭转效应,比较了约束条件不同的框架柱在相同时刻柱端应变的大小,展示了结构倒塌过程中各构件的破坏形态.研究表明,填充墙的开洞形式对结构刚度有显著影响;由于横向满砌填充墙的约束作用,即便在双向地震作用下,偏心结构也未产生明显的扭转效应;不同于传统"层屈服机制"的破坏模式,非对称设置的半高连续填充墙会导致地震剪力在各框架柱上分配不均,各构件呈现"次第失效"的破坏过程,这种倒塌机理概括为"凝震聚力,个个击破",即受半高连续填充墙约束的柱,其自由高度小,抗侧刚度大,分配到的地震剪力多,会率先在柱端形成塑性铰后因承重失效而使结构整体倒塌.
外廊式教学楼是中小学校典型的建筑形式.汶川地震后,外廊式教学楼震害引起大量研究人员重视.2021年5月21日21时48分,云南大理州漾濞县发生6.4级地震,本文作者详细调查了位于漾濞县的4所典型框架结构外廊式教学楼,以震害较为严重的漾濞一中和花椒园小学为例,分析了结构各部位发生破坏的原因.以震害现象为佐证,得出以下结论:由于横墙的约束,楼板沿纵向平动,各轴构件的本构关系可在同一坐标系下进行对比分析,结构破坏取决于构件沿纵向的极限位移.并在此基础上,从新的角度探讨了多层建筑的抗震能力.
四川长宁6.0级地震发生后,作者第一时间前往地震现场,获得第一手震害资料.基于"散、脆、偏、单"评估法,对当地建筑物震害特点和成灾机理进行深入剖析,并提出整治措施.实际震害显示,当前我国城乡建筑亟待解决的问题是"散"和"脆";学校建筑和底商结构在此次地震中仍表现出诸多抗震不利问题,集中体现在因填充墙布置不合理导致的"偏";高层建筑主体结构虽在地震后保存完好,但填充墙破坏较重,修缮费用较高.震害调查结果警醒行业人员需围绕实际震害特点精准发力,优化结构概念设计,全面提升抗震能力,推动韧性城乡建设.