地震工程学报告.

从汶川地震看建筑结构抗震相关知识——地震工程学学习报告姓名：XXX学号：XXX课程：地震工程学老师：XXX目录01地震的发生给人类社会带来的危害03如何提高混凝土短柱的的抗震性能02从汶川地震看钢筋混凝土框架结构抗震问题01地震的发生给人类社会带来的危害房屋倒塌01地震的发生给人类带来的危害桥梁断落铁轨变形水坝开裂地面开裂山体滑坡海啸的发生火灾的发生02从汶川地震看钢筋混凝土框架结构抗震问题02从汶川地震看钢筋混凝土框架结构抗震问题2.1单跨框架单夸框架两根柱子一排梁，是最简单的结构形式，用于教学楼可以两边通风采光，加个外悬挑可以让孩子们户外活动，很多中小学教学楼采用这种形式，但是这种结构没有多道防线，一根柱子破坏，框架马上倒塌。汶川地区很多这种教学楼，地震中破坏严重，甚至全部倒塌。单跨框架都江堰某中学教学楼1.柱子截面太小业主和设计师总是要求柱子截面越小越好，钢筋可以多加，截面却是没有商量。从唐山等历次强震中柱子破坏情况来看，柱子截面过小，轴压比过大是一个主要原因，汶川地震同样如此，倒塌框架的废墟中我们同样可以发现折断的细细的柱子，框架柱截面太小直接的结果是柱头压碎和底层柱压塌、上部楼层坠落。2.2框架结构破坏原因分析柱子截面太小汶川中学中细细的柱柱子截面太小汉旺东汽多层框架柱头压碎有些框架柱不仅截面小，而且只有4根细钢筋，加上几道又细又稀的箍筋。这种弱柱是不可能抵抗巨大的地震水平力的。2.柱子配筋、箍筋太少柱子截面小，且只有4根细钢筋。2.2框架结构破坏原因分析在烈度超过9度的极震区，纯框架结构已经无能为力，侧向位移已大于1/150，临近倾倒，有些框架梁跨度大，竖向荷载也大，其截面尺寸远大于柱，配筋也很强。强柱弱梁这一抗震理念基本难以实现。结果就是梁破坏较轻，而柱子全部毁坏，楼面平行坠落。梁大柱小，梁强柱弱，导致梁存柱亡，应适当加大柱子断面尺寸，提高其侧向刚度，要加强柱的配筋，提高其抵抗能力。3.框架结构位移过大2.2框架结构破坏原因分析框架结构位移过大汶川漩口中学框架严重变形两层框架大侧移4.防震缝防震缝问题已经老生常谈，大家都知道缝宽不能太小。但往往由于业主的美观要求，设计师不得不照办，结构也就将就而行，汶川地震中缝两侧相互碰撞的案例不少，说明今后设计中要重视这个问题，留足缝的宽度。2.2框架结构破坏原因分析防震缝03如何提高混凝土短柱的的抗震性能钢筋混凝土短柱的刚度大,变形能力和耗能性能差,短柱发生破坏时一般是剪切破坏或粘结破坏,而这些破坏都是延性很差的脆性破坏,破坏过程短暂突然,耗能能力较差。历次大地震的震害调查都说明短柱破坏是造成钢筋混凝土框架结构破坏甚至倒塌的一个重要因素,后果是灾难性的。因此,改善钢筋混凝土短柱的构造形式,提高其抗震性能是非常重要的。03如何提高混凝土短柱的的抗震性能3.1短柱的破坏形态短柱的破坏形态短柱破坏形式一般分为剪切破坏和粘结破坏。破坏时斜向交叉裂缝贯通,柱的强度急剧下降,发生沿斜截面滑移、混凝土严重剥落等脆性破坏。因此,当建筑物遭遇该地区设防烈度或高于该地区设防烈度的地震作用时,容易形成薄弱环节而造成结构破坏甚至倒塌。（1）采用分体柱技术分体柱技术就是采用隔板(石膏板、纤维板或竹胶板等)将短柱分为2或4个柱肢,并分别配筋,从而削弱短柱的抗弯强度,使抗弯强度相应于或低于抗剪强度。这样,在地震作用时,柱子将首先达到抗弯强度,呈现延性的破坏形态。3.2提高混凝土短柱抗震性能的具体措施.普通柱的配筋形式分体柱的配筋形式分体柱技术研究结果表明,分体柱虽然使构件的抗弯承载力有所降低,但抗剪承载力基本不变,且构件的变形能力和延性均得到显著提高,其破坏形态由剪切型转化为弯曲型,改善了短柱尤其是剪跨比λ1.5的超短柱的抗震性能。分体柱技术对改善短柱的抗震性能有着良好的效果。（2）采用型钢混凝土短柱型钢混凝土柱由型钢和外包混凝土组成,型钢通常采用由钢板焊接拼制或轧制而成,其型钢截面通常采用矩形截面和十字形截面等。3.2提高混凝土短柱抗震性能的具体措施.型钢混凝土型钢混凝土可充分发挥钢和混凝土两种材料的优点,与钢筋混凝土结构相比,由于配置了型钢,使柱的竖向和水平承载力大大提高,从而有效减小了柱的截面尺寸;型钢翼缘与箍筋对混凝土有很好的约束作用,使混凝土的延性提高,加上型钢本身良好的塑性,使短柱改善了延性,提高了耗能能力。采用型钢混凝土短柱（3）采用钢纤维混凝土通过在普通混凝土中掺入钢纤维,使得混凝土中的钢纤维与混凝土共同承担荷载,使混凝土的材料特性向着钢材靠拢。钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度、抗疲劳、高韧性等性能,从而大大改善了混凝土柱的延性,提高了承载力,有效地改善了短柱的抗震性能。3.2提高混凝土短柱抗震性能的具体措施.（4）加强对混凝土的约束作用增强混凝土约束作用的措施主要有增强箍筋约束力，国内外试验均表明,加强箍筋对混凝土的约束,可提高柱子的极限变形角,增强其抗剪承载力,这也符合高层建筑框架柱应满足剪压比限值和“强剪弱弯”的要求。3.2提高混凝土短柱抗震性能的具体措施.s2fyAss1fyAss1s2sdcors(a)(b)(c)约束混凝土受力状态混凝土三向受力状态钢管混凝土钢管混凝土是由混凝土填入薄壁圆形或方形钢管内而形成的组合构件,由于钢管内混凝土受到钢管的侧向约束使得混凝土处于三向受压状态,从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到提高,显著改善了短柱的延性。（5）碳纤维布约束混凝土柱这种方法是用碳纤维布从外围对钢筋混凝土柱进行横向包裹。由于碳纤维布的抗拉强度和弹性模量都很高,对混凝土的约束作用明显,从而可充分发挥纵筋的塑性变形性能,改善了钢筋混凝土短柱的延性。3.2提高混凝土短柱抗震性能的具体措施.碳纤维布约束混凝土柱NAHTK