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汶川地震中玻璃窗和幕墻抗震性能分析

來源:中國建筑科學(xué)研究院  作者:趙西安  日期:2008-6-13
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  提要: 2008年5月12日汶川8.0級大地震中建筑物遭受巨大損失,震害調(diào)查表明:玻璃固定窗破損與主體結(jié)構(gòu)破壞具有明顯的相關(guān)性。玻璃幕墻則基本完好,目前尚未發(fā)現(xiàn)幕墻受到震害的事例。
  關(guān)鍵詞: 玻璃窗、幕墻、震害調(diào)查、抗震設(shè)計

  一、概 述
  1.1 固定窗和幕墻
  2.4磚墻嚴(yán)重破壞的建筑和產(chǎn)生大側(cè)移的框架結(jié)構(gòu)建筑
  當(dāng)磚墻的側(cè)向位移超過1/300層高時,會產(chǎn)生大的破壞、磚塊掉落,甚至局部倒塌。這時窗框屈曲、外突,甚至甩出,玻璃基本上破碎、飛散,墻上往往只留下窗洞口。

汶川漩口中學(xué)教學(xué)樓為四層框架填充磚墻結(jié)構(gòu),地震中框架產(chǎn)生很大的側(cè)移,框架柱傾斜,框架梁波浪形彎曲,填充磚墻出現(xiàn)交叉寬裂縫,有些甚至倒塌。玻璃窗破壞相當(dāng)嚴(yán)重(圖7)。

  框架結(jié)構(gòu)梁柱截面較小,地震中水平位移一般都比較大。圖8為汶川兩層框架結(jié)構(gòu)房屋,在巨大的水平推力作用下,框架產(chǎn)生很大的傾斜,許多區(qū)格填充墻倒塌,玻璃窗飛出。

  綿竹市漢旺鎮(zhèn)東方汽輪機(jī)廠的一個框架,底層柱柱頭破壞,框架變形很大,室內(nèi)外的玻璃都幾乎破碎。

  當(dāng)位移大于1/150時,磚砌體結(jié)構(gòu)倒塌,玻璃窗也就隨之消失了。

  2.5 平面外位移產(chǎn)生的破壞
  除了大量破損是由平面內(nèi)的變形產(chǎn)生以外,也有一些破壞是由平面外的位移

圖7映秀漩口中學(xué)框架大側(cè)移,洞口變成平行四邊形

圖8 框架變形太大,玻璃窗飛散

  產(chǎn)生的,青川中醫(yī)醫(yī)院病房樓的屋頂向外滑動,推玻璃窗向平面外變形,使頂層玻璃窗破碎飛散,而其他樓層的玻璃窗卻完好無損 (圖1)。

  2.6 活動窗扇破壞程度較輕
  平開窗窗扇在地震時往往處于開啟狀態(tài),此時窗扇并不在墻的平面內(nèi),受墻體變形擠壓很少,因而開啟中的平開窗扇破損不多。

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