工程结构地震破坏的基本经验和主要工程对策.pptx

讨论工程结构抗震设计主要分析方法l 底部剪力法l 振型分解反应谱法：l 时程分析法：l 静力弹塑性法（pushover法）认真准备、非常重要！认真准备、非常重要！要精练、抓住重点、把问题将清楚、学会总结！要精练、抓住重点、把问题将清楚、学会总结！震源地震动地震动建筑物建筑物工程地震与工程抗震工程地震与工程抗震震源特性震源特性地震波的传播地震波的传播强地震动的预测强地震动的预测强地震动特征分析强地震动特征分析结构地震反应分析结构地震反应分析抗震设计理论抗震设计理论结构的震害预测结构的震害预测结结构构的的抗抗震震加加固固与与鉴定鉴定结构的振动控制结构的振动控制结构的健康检测结构的健康检测.工程抗震的主要内容工程抗震的主要内容工程结构地震破坏的基本经验和主要工程对策工程结构地震破坏的基本经验和主要工程对策 工程抗震设防标准和设计地震动（工程抗震设防标准和设计地震动（重点讲解！重点讲解！）工程抗震设计的基本原则和一般要求工程抗震设计的基本原则和一般要求 工程结构抗震设计主要分析方法工程结构抗震设计主要分析方法（重点讲解！重点讲解！）工程结构地震模拟实验工程结构地震模拟实验工程结构振动控制工程结构振动控制 工程抗震鉴定与加固工程抗震鉴定与加固生命线工程抗震生命线工程抗震 参考文献参考文献建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范GB50011-2001，中中国国建建筑筑工工业业出出版版社社，2001胡聿贤胡聿贤，地震工程学，地震出版社，地震工程学，地震出版社，1988；沈聚敏，周锡元沈聚敏，周锡元等，抗震工程学，中国建筑工业出版社等，抗震工程学，中国建筑工业出版社谢谢礼礼立立主主编编.中中国国工工程程建建设设标标准准化化协协会会标标准准.建建筑筑工工程程抗抗震震性态设计通则性态设计通则（试用）（试用）.中国计划出版社中国计划出版社,2004.Chopra.Dynamics of Structures:Theory and Application to Earthquake Engineering.（谢谢礼礼立立等等译译），2007，高高等等教教育育出版社。出版社。李李国国强强，李李杰杰等等著著，建建筑筑结结构构抗抗震震设设计计，中中国国建建筑筑工工业业出出版版社，社，2002 李李刚刚,程程耿耿东东.基基于于性性能能的的结结构构抗抗震震设设计计理理论论、方方法法与与应应用用.科学出版社科学出版社,2004.郭继武著郭继武著，建筑抗震设计，中国建筑工业出版社，建筑抗震设计，中国建筑工业出版社，2002赵成刚，冯启民赵成刚，冯启民等，生命线地震工程，地震出版社，等，生命线地震工程，地震出版社，1994邱法维邱法维，结构抗震实验方法，科学出版社，结构抗震实验方法，科学出版社，2000相关期刊、会议文章（非常重要！）相关期刊、会议文章（非常重要！）工程结构地震破坏的基本经验工程结构地震破坏的基本经验和主要工程对策和主要工程对策 地基和基础地基和基础 平面、立面布置平面、立面布置 防震缝防震缝 抗震结构体系抗震结构体系 抗震结构的构件要求抗震结构的构件要求 抗震结构各构件的连接抗震结构各构件的连接非结构构件非结构构件材料与施工材料与施工概念设计地基和基础地基和基础 建建于于性性质质差差别别很很大大地地基基上上或或部部分分采采用用天天然然地地基基、部部分采用桩基的，地震中结构遭到的破坏更为严重分采用桩基的，地震中结构遭到的破坏更为严重。（1）1985年年自自贡贡地地震震时时，三三层层砖砖混混结结构构的的自自贡贡新新华华印印刷刷厂厂综综合合楼楼，基基础础穿穿过过填填土土(原原为为水水沟沟)座座落落在在基基岩岩上上，震震后后遭遭到到较较重重的的破破坏坏。自自贡贡兴兴隆隆坳坳小小学学二二层层砖砖木木结结构构教教学学楼楼，北北檐檐墙墙埋埋深深1.52.0m，置置于于填填土土上上，南南檐檐墙墙砌砌在在岩岩石石上上，埋埋深深0.5m，建建成成后后不不久久西西北北墙墙角角即即下下沉沉开开裂裂，地地震震后后除除旧旧有有裂裂缝缝扩扩宽宽外，其它部分也遭到很重破坏。外，其它部分也遭到很重破坏。（2）唐山地震中，天津市宏观烈度为）唐山地震中，天津市宏观烈度为度，由于度，由于软软土的影响，老旧的非刚性房屋，厂房、框架等自振周土的影响，老旧的非刚性房屋，厂房、框架等自振周期较长的房屋地震反应较大，震害达到期较长的房屋地震反应较大，震害达到8度的平均程度的平均程度度，而刚性多层砖房的结构反应并未放大，而刚性多层砖房的结构反应并未放大，仍然只有仍然只有7度地震的平均震害程度度地震的平均震害程度。（3）在海城地震中，营口市大面积砂土液化，不同）在海城地震中，营口市大面积砂土液化，不同结构的震害差异更明显，结构的震害差异更明显，多层砖房相当于多层砖房相当于8度震害，度震害，烟囱相当于烟囱相当于9度震害度震害。（4）墨西哥地震中，）墨西哥地震中，墨西哥城中墨西哥城中10-14层建筑的结构层建筑的结构反应最大反应最大，破坏和倒塌也最严重。，破坏和倒塌也最严重。这些震例表明，这些震例表明，在选址时，应根据拟建工程的结在选址时，应根据拟建工程的结构特性，通过宏观经验和计算分析来选择对结构地震构特性，通过宏观经验和计算分析来选择对结构地震反应较小的场地；或者说，应根据场地自振特性来布反应较小的场地；或者说，应根据场地自振特性来布置适宜于建造的结构类型，以求结构的地震反应较小，置适宜于建造的结构类型，以求结构的地震反应较小，从而减轻和避免地震的危害。从而减轻和避免地震的危害。平面、立面布置平面、立面布置 具具有有简简单单规规则则的的平平、立立面面建建筑筑物物，地地震震中中破破坏坏相相对对较较轻轻。通通常常认认为为，简简单单结结构构的的受受力力性性能能比比较较明明确确，设设计计时时容容易易分分析析结结构构在在地地震震作作用用下下的的实实际际反反应应和和内内力力，且且结结构构细细部的设计也好处理。部的设计也好处理。平面和立面的规则性问题平面和立面的规则性问题平面和立面的规则性问题平面和立面的规则性问题结结构构规规则则与与否否是是影影响响结结构构抗抗震震性性能能的的重重要要因因素素。但但是是，由由于于建建筑筑设设计计的的多多样样性性，不不规规则则结结构构有有时时是是难难以以避避免免的的。同同时时，由由于于结结构构本本身身的的复复杂杂性性，通通常常不不可可能能做做到到完完全全规规则则，也也只只能能尽尽量量使使其其规规则则，减少不规则性带来的不利影响，减少不规则性带来的不利影响，特特别别不不规规则则结结构构应应尽尽设设避避免免采采用用，尤尤其其在在高高烈烈度度区。区。根根据据不不规规则则的的程程度度，应应采采取取不不同同的的计计算算模模型型分分析析方法，并采取相当的细部构造措施。方法，并采取相当的细部构造措施。平面规则准则平面规则准则（1）平面偏心平面偏心 结结构构在在平平面面内内沿沿两两正正交交方方向向上上侧侧向向刚刚度度和和质质量量分分布布接接近近对对称称。如如果果任任何何一一层层的的偏偏心心率率超超过过0.2时时，则则认认为为属属于于不不规规则则结结构构，偏偏心心率率为为质质量量中中心心与刚度中心间距离与相应方向宽度之比与刚度中心间距离与相应方向宽度之比。（2）平面凹角平面凹角 平平面面轮轮廓廓应应简简单单、对对称称，如如下下图图所所示示的的限限制制平平面面形形状状，突突出出部部分分的的长长度度不不应应超超过过图图中中所所示示的的限限制。制。平面规则准则平面规则准则 平面规则准则平面规则准则（3）楼板突变楼板突变 楼楼板板在在平平面面内内突突然然间间断断，或或楼楼板板内内洞洞口口削削弱弱面面积积超超过过整整个个楼楼层层面面积积15或或相相邻邻层层有有效效楼楼板板刚刚度相差超过度相差超过15，都属于平面不规则结构。，都属于平面不规则结构。（4）平面外水平断错平面外水平断错 竖竖向向构构件件在在平平面面外外水水平平断断错错，造造成成侧侧向向力力传传递递路径的间断，这种情况属于结构平面不规则。路径的间断，这种情况属于结构平面不规则。（5）非平行结构体系非平行结构体系 抗抗侧侧力力的的竖竖向向构构件件既既不不平平行行于于抗抗侧侧力力体体系系的的对对称称轴轴，又又不不平平行行于于抗抗侧侧力力体体系系的的正正交交轴轴，这这种种情情况况属于结构平面不规则。属于结构平面不规则。立面规则准则立面规则准则（1）刚度突变的柔性层刚度突变的柔性层 各各楼楼层层侧侧向向刚刚度度沿沿结结构构高高度度分分布布均均应应保保持持不不变变或或逐逐步步减减小小，没没有有突突变变。相相邻邻楼楼层层的的侧侧向向刚刚度度的的变变化化不不得得超超过过30或或与与其其上上部部相相邻邻三三层层楼楼层层侧向刚度平均值相比不得小于侧向刚度平均值相比不得小于80。（2）质量分布突变质量分布突变 各各楼楼层层的的质质量量沿沿结结构构高高度度分分布布均均应应保保持持不不变变或或逐逐步步城城小小，没没有有突突变变。相相邻邻楼楼层层的的质质量量变变化化不不得超过得超过50，但结构顶层出外，但结构顶层出外。立面规则准则立面规则准则（3）立面刚度突变立面刚度突变 所所有有抗抗侧侧力力体体系系如如简简体体、剪剪力力墙墙或或框框架架不不宜宜被被截截断断，应应自自基基础础连连续续到到结结构构顶顶部部；或或当当在在不不同同高高度度处处须须有有缩缩进进时时，应应自自底底部部连连续续到到相相应应区区段段的的顶部。顶部。（4）竖向抗侧力构件在其平面内的间断竖向抗侧力构件在其平面内的间断（5）承载力突变承载力突变薄弱层薄弱层 框框架架结结构构体体系系中中，楼楼层层实实际际抗抗力力与与计计算算所所需需抗抗力力之之比比即即屈屈服服承承载载力力系系数数，在在毗毗邻邻楼楼层层问问不不应应有突然变化，两者相差不得超过有突然变化，两者相差不得超过20。刚度突变常导致破坏刚度突变常导致破坏 柔底层柔底层可以看作是刚度、强度突变的一个例子可以看作是刚度、强度突变的一个例子 对对于于刚刚度度、强强度度连连续续式式、过过渡渡式式的的变变化化，不不但但是是上上层层和和底底层层，同同时时也也包包括括在在竖竖向向及及水水平平向向相相邻邻层层之之间间的的变变化化，再再进进而而可可以以扩扩大大为为在在平平、立立面面内内的的几几何何形形状状、刚刚度度、强强度度和和质质量量的的变变化化，都都应应力力求求均均匀匀，否否则则，将将会会引引起起结结构构反反应应性性状状的的变变化化，如如产产生生过过大大的的扭扭转转，从从而而引引起起某某些些部部位位的的内内力力或或变形的集中变形的集中，而导致破坏。，而导致破坏。橄橄榄榄景景医医疗疗中中心心主主楼楼为为六六层层，钢钢筋筋混混凝凝土土房房屋屋的的上上面面5 5层层有有四四个个翼翼，底底层层连连在在一一起起，并并在在平平面面上上超过上超过上5 5层。层。顶顶上上四四层层有有剪剪力力墙墙和和螺螺箍箍柱柱，地地下下层层与与第第2 2层层则则无无剪剪力力墙墙，只只有有包包括括系系箍箍柱柱的的抗抗弯弯刚刚架架。顶顶上上四四层层的的刚刚度度与与强强度度都都远远大大于于下下面面两两层层，从而形成了从而形成了柔底层的结构形式柔底层的结构形式。19711971年年1 1月月9 9日日美美国国圣圣费费尔尔南南多多地地震震中中，严严重重的的结结构构震震害害均均集集中中于于下下面面两两层层，上上部部四四层层震震害害轻轻微微，底底层层的的永永久久位位移移达达到到2525厘厘米米，第第2 2层达层达7676厘米。厘米。柱的破坏要重视柱的破坏要重视 在在许许多多地地震震中中，钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱的的破破坏坏曾曾引引起起严严重重后后果果，如如19671967年年委委内内瑞瑞拉拉加加拉拉加加斯斯地地震震。为为此此，现现在在的的抗抗震震规规范范均均强强调调强强柱柱弱弱梁梁（内内在在原原因因？）的设计原则。的设计原则。引引起起钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱破破坏坏的的原原因因很很多多，主主要要的的有有过过大大的的侧侧移移而而产产生生的的P-P-效效应应（概概念念？）、角角柱柱的的双双向向地地震震动动影影响响、房房屋屋倾倾覆覆和和竖竖向向地地震震动动产产生生的的柱柱轴轴向向内内力力、箍箍筋筋不不足足等等原原因因。柱柱是是钢钢筋筋混混凝凝土土房房屋屋中中承承力力的的主主要要构构件件，其其强强度度降降低低和和变变形形加加大大会会使使柱柱丧丧失失其其承承担担竖竖向向力力的的作作用用而而导导致致房房屋屋倒塌。倒塌。要求结构体系应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构体系应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力 19991999年年台台湾湾集集集集大大地地震震中中，不不少少1010多多层层的的钢钢筋筋混混凝凝土土向向一一侧侧倾倾倒倒。据据事事后后对对结结构构布布局局的的观观察察，是是由由于于柱柱子子的的数数量量较较少少或或承承载载能能力力较较弱弱，部部分分柱柱子子地地震震中中退退出出工工作作后后，整整个个结结构构系系统统丧丧失失了了对对竖竖向向荷载的承载能力，致使结构塌落或倾倒。荷载的承载能力，致使结构塌落或倾倒。抗抗震震设设计计的的一一个个重重要要原原则则是是结结构构应应具具有有必必要要的的赘赘余余度度和和内内力力重重分分配配的的功功能能（是是判判断断结结构构抗抗震震设设计计是是否否合合理理的的一一个个依依据据），即即使使地地震震中中部部分分构构件件退退出出工工作作，其其余余构构件件仍仍能能将将竖竖向向荷荷载载承承担担下下来来，避避免整体结构失效或失稳。（免整体结构失效或失稳。（超强的概念！超强的概念！）防震缝防震缝 不不规规则则建建筑筑或或房房屋屋相相邻邻两两翼翼同同一一方方向向的的侧侧移移刚刚度度相相差差悬悬殊殊的的建建筑筑物物，在在地地震震时时往往往往因因局局部部应应力力集集中中或或两两翼翼衔衔接接处处左左右右变变形形不不协协调调而而产产生局部破坏。生局部破坏。抗抗震震设设计计中中，对对这这一一问问题题的的处处理理方方法法，通通常常是是在在建建筑筑的的某某一一部部位位设设置置防防震震缝缝，以以使使不不规规则则建建筑筑尽尽量量规规则则些些，刚刚度度相相差差悬悬殊殊两两部部分分划划分成各自独立的整体。分成各自独立的整体。防震缝防震缝 防防震震缝缝在在不不同同程程度度上上影影响响建建筑筑立立面面效效果果，加加之之结结构构地地震震反反应应的的复复杂杂性性，致致使使地地震震时时变变形形的的大大小小较较难难确确切切估估计计，因因此此，对对防防震震缝缝设设置的必要性，目前意见尚未完全统一。置的必要性，目前意见尚未完全统一。主主要要问问题题是是，设设置置防防震震缝缝究究竟竟是是增增加加了了房房屋屋的的抗抗震震能能力力还还是是降降低低了了房房屋屋的的抗抗震震能能力力。目目前前比比较较倾倾向向于于根根据据建建筑筑类类型型、结结构构体体系系和和建建筑筑物物体体型型等等具具体体情情况况区区别别对对待待，而而不不提提倡倡都设或都不设。都设或都不设。目前对毗邻结构的研究是研究的热点问题目前对毗邻结构的研究是研究的热点问题抗震结构体系抗震结构体系 抗抗震震结结构构体体系系是是抗抗震震设设计计中中要要考考虑虑的的最最关关键键问问题题。结结构构方方案案选选取取是是否否合合理理，对对安安全全和和经经济济起起决决定定性性作作用用。抗抗震震结结构构体体系系的的确确定定，受受设设计计项项目目的的经经济济和和技技术术条条件件(投投资资、材材料料、施施工工技技术术)制制约约，还还同同项项目目所所在在地地的的环环境境条条件件(地地震震、场场地地条条件件)有有关关，是是一一项项系系统统决决策策，需需要要从从多多方方面面考考虑虑。（王王光光远远院士在此方面做了很多工作院士在此方面做了很多工作）抗抗震震结结构构体体系系要要求求受受力力明明确确、传传力力合合理理且且传传力力路路线线不不间间断断，使使结结构构的的抗抗震震分分析析更更符符合合结结构构在在地地震震时时的的实实际际表表现现。这这是是结结构构选选型型与与布布置置结结构构抗抗侧侧力力体系时首先考虑的条件之一。体系时首先考虑的条件之一。结构体系应具备必要的承载能力，良好结构体系应具备必要的承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力的变形能力和消耗地震能量的能力对对结结构构体体系系来来说说足足够够的的承承载载能能力力和和变变形形能能力力是是两两个同时需要满足的条件。个同时需要满足的条件。有有较较高高的的承承载载能能力力而而缺缺少少较较大大的的变变形形能能力力(如如不不加加约约束束的的砌砌体体结结构构)，很很易易引引起起脆脆性性破破坏坏而而倒倒塌塌；有有较较大大的的变变形形能能力力而而缺缺少少较较高高的的抗抗侧侧向向力力的的能能力力(如如钢钢或或钢钢筋筋混混凝凝土土纯纯框框架架)，也也由由于于在在不不大大的的地地震震作作用用下下产产生生较较大大的的变变形形，而而导导致致非非结结构构构构件件的的破破坏坏或或结结构构本本身身的的失失稳稳，不不能能满满足足结结构构抗抗震震能能力力的的需需要要，必必要要的的承承载载能能力力和和良良好好的的变变形形能能力力的的结结合便是结构在地震作用下具有的耗能能力合便是结构在地震作用下具有的耗能能力。强强烈烈地地震震发发生生时时，建建筑筑物物将将受受到到多多次次反反复复冲冲击击作作用用而而产产生生累累积积性性破破坏坏。如如果果建建筑筑物物仅仅设设置置一一道道防防线线，则则在在该该道道防防线线破破坏坏后后，接接踵踵而而来来的的持持续续震震动动将将造造成成建建筑筑物物的的倒倒塌塌。如如果果设设置置第第二二道道乃乃至至更更多多道道防防线线，则则可可抵抵挡挡因因第第一一道道防防线线破破坏坏而而产产生生的的倒倒塌塌，从而保证建筑物内人员的人身安全。从而保证建筑物内人员的人身安全。要设置多道抗震防线要设置多道抗震防线多道抗震防线的含意是多道抗震防线的含意是：一一个个抗抗震震结结构构体体系系，应应由由若若干干个个延延性性较较好好的的分分体体系系组组成成，并并由由延延性性较较好好的的结结构构构构件件连连接接起起来来协协同同工工作作。如如框框架架抗抗震震墙墙体体系系由由延延性性框框架架和和抗抗震震墙墙两两个个系系统统组组成成；双双肢肢或或多多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成；肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成；抗抗震震结结构构体体系系应应有有最最大大的的内内部部、外外部部赘赘余余度度，并并有有意意识识地地建建立立一一系系列列屈屈服服区区，使使结结构构既既能能吸吸收收和和耗耗散散大大量量地地震震能能量量，又又能能在在一一旦破坏后易于修复。旦破坏后易于修复。抗震薄弱层抗震薄弱层(部位部位)也是抗震设计中的重要概念也是抗震设计中的重要概念 结结构构在在强强烈烈地地震震作作用用下下不不存存在在强强度度安安全全储储备备。构件的实际承载力分析是判断薄弱层构件的实际承载力分析是判断薄弱层(部门部门)的基础；的基础；要要使使楼楼层层(部部位位)的的实实际际承承载载力力和和设设计计计计算算的的弹弹性性受受力力之之比比在在总总体体上上保保持持相相对对均均匀匀变变化化（屈屈服服强强度度系系数数）。因因为为楼楼层层(部部位位)的的这这个个比比例例一一旦旦有有突突变变，将将会会由于塑性内力重分布而导致塑性变形的集中；由于塑性内力重分布而导致塑性变形的集中；要要防防止止局局部部加加强强而而忽忽视视整整个个结结构构刚刚度度、强强度度的的协调；协调；在在抗抗震震设设计计中中有有意意识识、有有目目的的地地控控制制薄薄弱弱层层(部部位位)，使使之之有有足足够够的的变变形形能能力力又又不不使使薄薄弱弱层层发发生生转转移移，这是提高总体抗震性能的有效手段。这是提高总体抗震性能的有效手段。对抗震结构的构件要求对抗震结构的构件要求在在决决定定所所选选用用的的结结构构形形式式时时，结结构构构构件件材材料的选择也是重要素。料的选择也是重要素。从从抗抗震震角角度度看看，良良好好的的材材料料应应具具有有延延性性好好、强强度度重重量量的的比比率率高高、均均匀匀、易易于于作作成成原原强强度度的的连连结结等等优优点点。我我国国的的震震害害经经验验表表明明：钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构的的抗抗震震性性能能优优于于砖砖砌砌体体结结构构；砌砌体体结结构构中中，配配筋筋砌砌体体结结构构优优于于无无筋筋砌砌体体。这这表表明明，改改善善结结构构构构件件的的变变形形能能力力是提高抗震能力的主要途径之一是提高抗震能力的主要途径之一。结构构件的延性结构构件的延性 结结构构的的变变形形能能力力取取决决于于组组成成结结构构的的构构件件及及其其连连接接的的延延性性水水平平。规规范范对对各各类类结结构构采采取取的的抗抗震震措措施，基本上是提高各类结构构件的延性水平施，基本上是提高各类结构构件的延性水平，如：，如：采采用用水水平平向向(圈圈梁梁)和和竖竖向向(构构造造柱柱、组组合合柱柱)钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件，加加强强对对砌砌体体结结构构的的约约束束，或或采采用用配配筋筋砌砌体体；使使砌砌体体在在发发生生裂裂缝缝后后不不致致坍坍塌塌和和散散落落，地地震震时时不致丧失对重力荷载的承载能力；不致丧失对重力荷载的承载能力；避避免免混混凝凝土土结结构构的的脆脆性性破破坏坏(包包括括混混凝凝土土压压碎碎、构构件件剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏)先于钢筋的屈服；先于钢筋的屈服；避避免免钢钢结结构构构构件件的的整整体体和和局局部部失失稳稳，保保证证节节点点焊焊接接部位部位(焊缝和母材焊缝和母材)在地震时不致开裂。在地震时不致开裂。改善构件变形能力的原则和途径改善构件变形能力的原则和途径无无筋筋砌砌体体本本身身是是脆脆性性材材料料，只只能能利利用用约约束束条条件件(圈圈梁梁、构构造造柱柱、组组合合柱柱等等来来分分割割、包包围围)保保证证砌砌体体发发生生裂裂缝缝后后不不崩崩塌塌、散散落落，地地震震时时不不致致丧丧失失对对重重力力荷载的承载能力；荷载的承载能力；钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件抗抗震震性性能能是是比比较较好好的的，但但处处理理不不当当，也也会会造造成成不不可可修修复复的的脆脆性性破破坏坏。这这种种破破坏坏包包括括：混混凝凝土土压压碎碎、构构件件剪剪切切破破坏坏、钢钢筋筋锚锚固固部部分分拉脱拉脱(粘结破坏粘结破坏)，应力求避免；，应力求避免；钢钢结结构构杆杆件件的的压压屈屈破破坏坏(杆杆件件失失去去稳稳定定)或或局局部部失失稳是一种稳是一种脆性脆性破坏，应予以防止。破坏，应予以防止。抗震结构各构件的连接抗震结构各构件的连接 海海城城、唐唐山山等等多多次次地地震震造造成成房房屋屋坍坍塌塌的的最最主主要要和和直直接接的的原原因因之之一一，就就是是构构件件之之间间的的连连接接破破坏坏、结结构构丧丧失失整整体体性性、各各构构件件尚尚未未发发挥挥抗抗震震能能力力就就发发生生平平面外失稳、或从支承构件上滑脱坠地面外失稳、或从支承构件上滑脱坠地。唐唐山山地地震震中中，天天津津市市单单层层厂厂房房屋屋面面板板的的散散落落，砸砸坏坏支支撑撑、拉拉开开屋屋架架，使使大大面面积积屋屋盖盖倒倒塌塌，以以及及唐唐山市多层砖房预制板塌落而造成房屋倒塌就是实例。山市多层砖房预制板塌落而造成房屋倒塌就是实例。抗震结构各构件的连接抗震结构各构件的连接 这这表表明明，要要想想提提高高房房屋屋的的抗抗震震能能力力，保保证证各各个个构构件件强强度度的的充充分分发发挥挥，首首要要的的是是加加强强构构件件间间的的连连接接，使使之之能能满满足足传传递递地地震震力力时时的的强强度度要要求求和和适适应应地地震震时时大大变形的延性要求。变形的延性要求。构构件件连连接接不不破破坏坏、不不失失效效，整整个个结结构构就就能能始始终终保保持其整体性。持其整体性。非结构构件非结构构件 非非结结构构构构件件一一般般不不属属于于主主体体结结构构部部分分，或或为为非非承承重重结结构构，在在抗抗震震设设计计时时容容易易忽忽略略。如如果果处处理理不不好好，易易在在地地震震中中发发生生倒倒塌塌伤伤人人，砸砸财财产产设设备备，甚甚至至造造成成主主体结构倒塌体结构倒塌，非结构构件包括：，非结构构件包括：(1)(1)附属构件附属构件,如女儿墙、高低跨封墙、雨篷等如女儿墙、高低跨封墙、雨篷等;(2)(2)装装饰饰物物,如如建建筑筑贴贴面面、玻玻璃璃幕幕墙墙、装装饰饰、顶顶棚棚和和吊吊重物等；重物等；(3)(3)非结构的墙体非结构的墙体,如围护墙如围护墙、内隔墙内隔墙、框架填充墙等。框架填充墙等。第第(1)(1)类类型型构构件件的的抗抗震震问问题题是是防防止止倒倒塌塌。采采取取的的抗抗震震施施是是加加强强非非结结构构构构件件本本身身的的整整体体性性，并并与与主主体体结结构构加加强强锚锚固固。特特别别是是人人流流出出入入口口、通通道道及及重重要要设备附近，更应注意。设备附近，更应注意。第第(2)(2)类类型型构构件件的的抗抗震震问问题题是是防防止止脱脱落落和和装装修修破破坏坏。采采取取抗抗震震措措施施是是同同主主体体结结构构可可靠靠连连结结。对对重重要要的的贴贴面面和和装装饰饰，还还要要采采用用柔柔性性连连接接，即即主主体体结结构构的的变形不致影响贴面和装饰的损坏。变形不致影响贴面和装饰的损坏。非结构构件非结构构件第第(3)类类型型构构件件的的抗抗震震问问题题比比较较复复杂杂。由由于于材材料料不不同同（砌砌体体、钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件，金金属属材材料料等等）以以及及与与主主体体结结构构的的关关系系（指指是是否否改改变变主主体体结结构构的的强强度度、刚刚度度、变变形形和和吸吸能能能能力力），而对结构产生不同程度的影响。通常有：而对结构产生不同程度的影响。通常有：增大主体结构的自振周期增大主体结构的自振周期，减少构件受到的地震作用；，减少构件受到的地震作用；改改变变主主体体结结构构侧侧向向刚刚度度的的分分布布，从从而而改改变变地地震震作作用用在在各各构件之间的内力分布状态；构件之间的内力分布状态；对对主主体体结结构构的的地地震震作作用用分分析析带带来来困困难难，不不易易选选取取合合适适的的结构抗震分析计算模型，不易正确估计地震反应；结构抗震分析计算模型，不易正确估计地震反应；处处理理不不好好引引起起主主体体结结构构的的破破坏坏。例例如如，形形成成短短柱柱，造造成成地震时较重的破坏地震时较重的破坏。非结构构件非结构构件非结构构件的抗震措施非结构构件的抗震措施作作好好细细部部构构造造，使使非非结结构构构构件件成成为为抗抗震震结结构构的的一一部部分分。在在计计算算分分析析时时，充充分分考考虑虑非非结结构构构构件件的的质质量、刚度、强度和变形能力；量、刚度、强度和变形能力；防防止止非非结结构构构构件件参参与与工工作作，避避免免非非结结构构构构件件对对主主体体结结构构的的变变形形限限制制。分分析析计计算算时时，可可以以只只考考虑虑非非结构构件的质量，不考虑刚度和强度；结构构件的质量，不考虑刚度和强度；构造上采取措施避免出平面倒塌；构造上采取措施避免出平面倒塌；选选用用合合适适的的抗抗震震结结构构，加加强强主主体体结结构构的的刚刚度度，以以减减小小主主体体结结构构的的变变形形量量，对对装装饰饰要要求求高高的的建建筑筑要要防止非结构破坏。防止非结构破坏。材料与施工材料与施工 施施工工质质量量的的好好坏坏，对对建建筑筑物物的的抗抗震震性性能能有有很很大大的的影影响响。施施工工质质量量符符合合各各种种结结构构设设计计规规范范和和施施工工验验收收规规范范的的要要求求，就就可可充充分分发发挥挥建建筑筑物的抗震能力，减轻地震所造成的破坏。物的抗震能力，减轻地震所造成的破坏。在在当当前前的的形形式式下下，材材料料与与施施工工的原因更显重要！材料与施工材料与施工施工中应注意的问题施工中应注意的问题：（1）选用合格的建筑材料选用合格的建筑材料，特别是水泥、钢材、红砖等。，特别是水泥、钢材、红砖等。砂浆和混凝土应搅拌均匀，配合比准确，保证强度标号。砂浆和混凝土应搅拌均匀，配合比准确，保证强度标号。（2）确确保保砌砌筑筑质质量量：砖砖缝缝砂砂浆浆要要饱饱满满。砌砌砖砖时时砖砖面面要要保保持持湿湿润润和和清清洁洁，注注意意对对新新砌砌体体的的养养护护。清清水水墙墙或或混混水水墙墙均均不不应应任任意意以以碎碎砖砖砌砌筑筑或或填填心心；外外墙墙转转角角和和内内外外墙墙交交接接处处应应同同时时咬咬槎槎砌砌筑筑。如如果果采采取取留留槎槎砌砌筑筑，则则不不宜宜留留马马牙牙槎槎，而而宜宜留留坡坡槎槎；填填充充墙墙顶顶几几层层砖砖应应认认真真砌砌好好，墙墙顶顶面面与与框框架架梁梁底底应应用用砂砂浆浆填填实实。当当柱柱侧侧和和梁梁底底伸伸出出钢钢筋筋与与填填充充墙墙拉拉结结时时，应应按按没没计计要要求求施施工工，不不可可马马虎虎行行事事。施施工工圈圈梁梁(支支模、绑筋和浇灌模、绑筋和浇灌)时，不要扰动已砌好的砖墙。时，不要扰动已砌好的砖墙。材料与施工材料与施工 施工中应注意的问题施工中应注意的问题：（3 3）确确保保各各部部构构件件连连接接的的质质量量：大大板板与与屋屋架架间间的的联联结结焊焊缝缝必必须须保保证证质质量量，不不得得少少焊焊或或漏漏焊焊；预预制制板板的的灌灌缝缝加加筋筋应应按按图图纸纸要要求求进进行行，围围护护墙墙和和圈圈梁梁与与柱柱的的拉拉结结必必须须符符合合设设计计要要求求；各各类类支支撑撑端端部部节节点点焊焊缝缝和和结结构构构构件件的的联联结结锚锚件件，应应按按设设计计要要求求焊牢锚固。焊牢锚固。（4 4）保保护护钢钢筋筋，在在灰灰缝缝内内埋埋置置钢钢筋筋时时应应保保证证灰灰缝缝密实，以防钢筋锈蚀。密实，以防钢筋锈蚀。（5 5）浇浇灌灌混混凝凝土土施施工工缝缝时时应应严严格格遵遵守守钢钢筋筋混混凝凝土工程施工及验收规定土工程施工及验收规定的有关要求。的有关要求。材料与施工材料与施工施工中应注意的问题施工中应注意的问题：（6 6）钢筋混凝土结构施工中若因缺乏设计规定的钢）钢筋混凝土结构施工中若因缺乏设计规定的钢筋型号筋型号(规格规格)而采用另外型号而采用另外型号(规格规格)钢筋代替时，应钢筋代替时，应保证替代后的主要钢筋总屈服强度不应高于截面原设保证替代后的主要钢筋总屈服强度不应高于截面原设计的屈服强度。计的屈服强度。（7 7）防防震震缝缝应应按按设设计计要要求求的的缝缝宽宽施施工工，并并用用松松软软材材料料填填充充。防防震震缝缝内内不不要要掉掉入入碎碎砖砖、灰灰浆浆或或其其它它坚坚硬硬杂杂物，更不应咬槎砌筑，以免失去防震缝作用。物，更不应咬槎砌筑，以免失去防震缝作用。（8 8）冬冬季季施施工工应应认认真真按按施施工工及及验验收收规规范范中中有有关关规规定定执执行行。抗抗震震设设计计时时，抗抗震震结结构构对对材材料料和和施施工工质质量量的的特特别要求，应在设计文件上注明。别要求，应在设计文件上注明。桥梁的震害经验桥梁的震害经验 强强地地震震时时，桥桥梁梁会会受受到到不不同同程程度度的的损损坏坏，轻轻者者桥桥台台或或桥桥墩墩倾倾斜斜或或开开裂裂、支支座座锚锚栓栓剪剪断断或或拉拉长长，重重者者桥桥台台、桥桥墩墩滑滑移移，落落梁梁，倒倒塌塌。由由于于公公路路桥桥梁梁一一般般荷荷载载比比铁铁路路桥桥梁梁小，故其基较浅，震害一般较高。小，故其基较浅，震害一般较高。震害重、生命线系统的重要组成部分震害重、生命线系统的重要组成部分桥台、桥墩滑移桥台、桥墩滑移 桥桥梁梁跨跨过过河河流流，桥桥台台均均建建于于岸岸坡坡上上，桥桥墩墩也也常常在在河河岸岸缓缓坡坡。当当地地基基或或边边坡坡含含有有软软弱弱土土层层(如如可可液液化化的的砂砂层层)时时，在在强强地地震震动动作作用用下下边边坡坡易易产产生生滑滑坡坡，从从而而带带动动桥桥台台、桥桥墩墩向向河河心心滑滑移移，引引起起桥桥台台桥桥墩墩断断裂、倾斜、沉陷，甚至倒塌；裂、倾斜、沉陷，甚至倒塌；对对于于桥桥台台而而言言，背背后后填填土土在在地地震震时时产产生生的的土土动动压压力力会会使使桥桥台台滑滑移移或或倾倾斜斜，破破坏坏翼翼墙墙或或使使填填土土下下沉沉。这种震害多见于冲积平原河流上的桥梁。这种震害多见于冲积平原河流上的桥梁。双河子盘山公路桥（双河子盘山公路桥（1 1）双双河河子子盘盘山山公公路路桥桥位位于于平平原原地地区区，共共1414跨跨，跨跨长长2222米米，上上部部结结构构为为装装配配式式钢钢筋筋混混凝凝土土T T型型简简支支梁梁；桥桥墩墩由由钢钢筋筋混混凝凝土土双双柱柱组组成成，柱柱直直径径1 1米米，墩墩高高7 7米米；下下为为四四柱柱式式高高柱柱承承台台，承承台台灌灌注注桩桩直直径径O.9O.9米米，长长约约3030米米；桥桥台台柱柱直直径径O.8O.8米米，长长约约2222米米。基基础础地地层层复复杂杂，主主要要为为粉粉细细砂砂土土层层，顶顶部部为为淤淤泥泥质亚粘土，在河床下质亚粘土，在河床下1.51.5米处有一层粉细砂。米处有一层粉细砂。双河子盘山公路桥（双河子盘山公路桥（2 2）唐唐山山地地震震时时，北北岸岸侧侧各各墩墩均均产产生生水水平平裂裂缝缝，墩墩身身明明显显倾倾斜斜，墩墩基基础础向向河河心心滑滑移移。7 7号号墩墩下下沉沉1515厘厘米米，桥桥梁梁呈呈波波浪浪形形。2 2月月9 9日日5 5级级强强余余震震时时，位位于于河河中中的的7 7号号墩墩倒倒入入河河底底，8 8号号墩墩双双柱柱自自破破冰冰体体处处断断落落，第第7 79 9三三孔孔梁梁及及第第1212孔孔梁梁相相继继塌塌落落，1111号号墩墩基基础础向向河河心心滑滑移移，承承台台灌灌注注桩桩两两根根拦拦腰腰折折断断，另另两两根根沉沉没没，承承台台落落入入河河床床；第第2 24 4号号墩墩基基础础向向河河心心移移位位，墩墩柱柱在在破破冰冰体体上上垄垄面面处处折折断断；梁梁的的摆摆动动支支座座歪歪斜斜或或震震落落，墩墩柱柱顶顶底底水水平平相对位移达相对位移达1.51.5米左右米左右。唐山陡河铁路桥唐山陡河铁路桥钢钢筋筋混混凝凝土土梁梁，全全长长4848米米，圆圆混混凝凝土土桥桥墩墩，高高约约7.47.4米米，钻钻孔孔桩桩基基础础，桩桩长长2424米米。此此桥桥接接近近唐唐山山震震中中区区，烈烈度度为为1010度度。地地震震两两端端桥桥台台向向河河心心滑滑移移，桥桥孔孔缩缩短短3.73.7米米，两两墩墩间间距距未未变变。梁梁向向唐唐山山方方向向移移动动，唐唐端端台台上上部部受受梁梁向向岸岸方方向向推推力力，下下部部受受河河岸岸向向心心滑滑移移推推力力，将将桥桥台台沿沿施施工工缝缝剪剪成成三三段段，向向河河心心错错动动2.582.58米米，中中段段错错动动1.881.88米米。梁梁向向唐唐端端方方向向移动时，沿纵向将移动时，沿纵向将1 1号和号和2 2墩顶墩顶带向唐方，使墩在带向唐方，使墩在4.54.5米下的米下的施工缝折断；墩上部倾斜施工缝折断；墩上部倾斜2020度，度，下部墩压酥剥落，濒临倒塌下部墩压酥剥落，濒临倒塌。桥墩或墩下地基顶部开裂折断，造成落梁桥墩或墩下地基顶部开裂折断，造成落梁 滦滦河河公公路路桥桥建建于于19741974年年，上上部部结结构构为为3535孔孔钢钢筋筋混混凝凝土土T T型型简简支支梁梁，每每跨跨长长22.222.2米米；活活动动支支座座为为摆摆动动式式；桥桥墩墩为为石石砌砌，墩墩下下为为双双桩桩式式承承台台基基础础，桩桩直直径径为为1.251.25米，长米，长26-3026-30米，支承于砂夹卵石层上。米，支承于砂夹卵石层上。19761976年年7 7月月2828日日清清晨晨唐唐山山7.87.8级级地地震震时时，该该地地属属8 8度度地地区区，未未见见桥桥梁梁破破坏坏现现象象，车车辆辆尚尚可可通通行行；但但下下午午7.17.1级级地地震震时时，虽虽仍仍属属8 8度度区区，但但桥桥梁梁倒倒塌塌严严重重，从从西西岸岸算算起起，第第2 2至至2424孔孔梁梁均均坠坠入入河河中中，其其余余未未坠坠落落的的梁梁，相相对对于于墩墩顶顶而而言言，在在活活动动支支座座处处有有向向东东2l-502l-50厘厘米米的的纵纵向向移移位位，向向东东的的磺磺向向移移位位最最大大达达3636厘厘米米。桥墩