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装配式建筑抗震问题的思考

时间：2018-05-24 11:35:16 来源：研砼治筑建筑工业化信息平台

地震造成的灾害是巨大的，每年全球各地都发生着或大或小的地震灾害，下图显示了全球一些比较大的地震中的人员死伤和经济损失情况。

地震灾害造成的生命财产损失

▲ 全球地震中的人员死伤和经济损失一览

汶川地震中房屋倒塌的教训

▲ 汶川地震中房屋倒塌的照片

总结汶川地震中房屋倒塌情况综合有如下情况：

1 汶川地震共倒塌房屋700万余间，其中80%是农房

2 农村地区建筑物损毁要远高于城市建筑物，很多农村的房屋倒塌率在90%以上

3 农村房屋建造不重视圈梁、构造柱，在地震时，这种房屋往往在摇晃后，楼板脱落造成整体垮塌（如图1所示）

4 农民建房一直以自建为主，从设计、施工到灾害保险等几乎所有环节，都处于无人监督、随意建设的状况，农村建筑呈现出整体上的“不设防”格局。

▲ 绵竹市遵道镇鹏花村震前震后对比

其中，汶川县城房屋倒塌极其严重，其中约1/3房屋严重受损；映秀镇有不少房屋在地震中倾斜，局部房屋大面积垮蹋；耿达乡倒房率在40%以上；绵竹市拱星镇倒房较多，绵竹市区东北部、兴隆镇、富新镇、五福镇、齐天镇、柏隆镇的倒房率约20%至40%，绵竹市区东西部、什坊市倒房率在20%以下；青川县再遭余震重创，房屋大面积倒塌；茂县太平乡倒房率约在10％至20%，部分区域倒房率在20%至50%；叠溪镇倒房率较低，在10％至20%之间。城区也有不少的砌体结构住宅倒塌。

总结受灾情况大致得出以下几点教训：

1 地震死伤，绝大多数是被垮塌房屋压死的、或被破损房屋砸伤的

2 中国地震死伤人数较多，农村地区的建筑质量尤其差

3 中国大量采用砖混结构、或钢筋混凝土结构建造住宅，重量大，地震力也大，加上施工质量难于确保，地震时，住宅垮塌较多

4 砖混结构若没有设置圈梁、构造柱，就形不成结构的整体性，抗震性能差，又没有冗余度，抵抗不了连续倒塌，地震一来，很容易整体垮塌。

推广装配式+减隔震技术

四川雅安地震，芦山县人民医院门诊综合楼在地震中表现出良好的隔震效果，经历7.0级强震后，除了少许墙面乳胶漆层脱落，建筑内部梁柱和墙构件竟没有出现任何裂纹，就连窗户的玻璃没有任何毁坏，成为震后地震区抢救伤员的主要医院之一。

▲ 芦山县人民医院门诊综合楼

截至2014年，日本共有各类隔震建筑8,600幢，其中有不少是装配式建筑。隔震建筑在日本的历次地震中表现良好。台湾的办公建筑、居住建筑也应用装配式+ 减隔震技术（注：台湾大学土木研究大楼是一幢全预制装配钢筋混凝土结构隔震大楼）。

▲ 台湾大学土木研究大楼

综上经验，我们呼吁推广装配式+减隔震技术。装配式混凝土结构的节点连接存在薄弱环节，为了提升结构的抗震能力，节点连接构造的研究，应与减隔震技术应用结合起来。

装配式减隔震抗震技术，在日本应用很多。隔震，不让地震力直接传递给建筑物，可减轻地震的摇晃约1/3左右，对钢筋混凝土结构较为有利；减震，通过减震器对地震力产生阻尼，可减轻地震的摇晃约3/4左右，对钢结构尤为适合。采用减隔震技术，可能会使装配式建筑的节点连接变得相对简单。

▲ 装配式+减隔震技术

在学习国外装配式技术的同时，也要把减隔震这样的先进技术结合进来。把采用减隔震技术的装配式结构体系，作为装配式建筑的创新技术。

综上所述，关于装配式建筑抗震问题思考后可初步得出以下结论：

1 预制装配式砼结构，应重视节点设计、连接，加强整体性

2 装配式混凝土结构的节点连接存在薄弱环节，为了提升结构的抗震能力，节点连接构造的研究，可与减隔震技术结合考虑

本文作者系厦门市建设局巡视员、副局长林树枝。该文摘自国家土建结构预制装配化工程技术研究中心主办的《建筑工业化》杂志首期第39-51页，有删节。

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