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汶川地震房屋震害分析及抗震鉴定方法的研究

作　者: 沈玮强
导　师: 刘慧萍
学　校: 西安工业大学
专　业: 岩土工程
关键词: 砌体结构地震作用抗震鉴定验算震害分析地震倾覆力矩
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 150次
引　用: 1次
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内容摘要

2008年5月12日,发生的汶川地震,是我国自唐山地震以来又一次震害巨大的地震。造成了大量的人员伤亡和巨大的经济损失。我国作为西亚地中海和环太平洋两大地震带的交汇地区,一直以来都是遭受地震灾害比较严重的国家。然而,我国的建筑抗震研究开展的比较缓慢,70年代以前建造的房屋一般都没有考虑抗震设防。同时新建的房屋有很多也并不满足抗震规范的要求。因此,结合这次汶川地震中,在震害地区的调研工作,对现有房屋建筑进行抗震鉴定,更深入的探究房屋发生震害的原因,研究房屋易发生震害的薄弱环节,研究抗震加固措施,保证建筑安全是非常有必要的。本文主要进行了以下研究工作：1)调研了汶川地震中受震害的房屋建筑的结构形式,以及相应的分布情况。结合调研中搜集的实地材料,分类研究了汶川地区不同结构形式房屋的典型震害特征和采取的抗震措施,分析抗震措施所起的抗震作用。2)在此基础上,就多层砌体结构房屋的抗震鉴定方法做了深入研究,根据现有的抗震鉴定方法对一栋五层的砖混砌体结构房屋,进行了抗震鉴定。结果表明,用现有鉴定方法得出结果与实际震害情况并不相符,表明现有的抗震鉴定方法并不完善。3)依据上述砖混砌体房屋,建立了一个合理的力学计算模型,并对其进行了抗震鉴定和抗震能力验算,探究地震倾覆力矩对该多层砌体房屋层间墙体的影响。经过研究计算,得知在设防烈度地震作用下,尽管该多层砌体房屋满足规范抗震要求,对其进行的抗震鉴定也满足要求,但是在考虑地震倾覆力矩对层间墙的影响下,房屋的底部和边缘墙体等结构的薄弱部分,承载力不能满足要求,仍然会发生震害。此外,在验算水平地震作用时,一般情况下,多层砌体结构只考虑层间墙的抗剪承载力和结构整体倾覆等问题,但是,结构在倾覆力矩作用下,层间墙体受弯或偏心受压承载力也有可能不满足要求,发生大偏心受压的情况,从而影响房屋的抗震能力。所以,倾覆力矩引起的墙体大偏心受压也是引起砌体房屋发生地震震害的重要原因,应引起足够重视。4)通过对汶川地震中的震害情况的分析,在总结抗震计算情况的基础上,分析评估目前普遍采取的抗震措施,并针对受震害房屋所存在的问题,分析各类房屋在建设中的不足之处,从而提出提高房屋抗震能力的建议。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 引言  9
  1.2 地震震害情况概述  9-11
  1.3 多层砌体结构房屋抗震性能研究的现实意义  11-12
  1.4 结构抗震理论研究现状及抗震鉴定加固的意义  12-14
  1.5 本文的主要研究内容  14-16
2 汶川地震中典型房屋结构的震害分析  16-25
  2.1 震害概述  16
  2.2 不同结构建筑形式的震害分析  16-23
  2.3 本章小结  23-25
3 房屋抗震鉴定的研究  25-34
  3.1 地震作用概述  25-26
  3.2 地震作用的验算  26-30
  3.3 结构抗震鉴定计算  30-33
    3.3.1 抗震鉴定  30-31
    3.3.2 各楼层纵横墙的抗震能力指数确定  31-33
  3.4 本章小结  33-34
4 多层砌体结构房屋的抗震鉴定计算  34-49
  4.1 多层砌体结构房屋抗震鉴定方法  34-35
    4.1.1 确定计算简图  34
    4.1.2 地震作用及楼层的地震剪力的计算  34-35
  4.2 建筑情况概述  35-37
    4.2.1 建筑概况  35-37
    4.2.2 各层重力荷载代表值计算及地震剪力的计算  37
  4.3 建筑结构的抗震鉴定方法  37-39
    4.3.1 建筑结构第一级抗震鉴定  37
    4.3.2 采取楼层平均抗震能力指数方法进行二级抗震鉴定  37-38
    4.3.3 鉴定结果分析  38-39
  4.4 该建筑基准面积率的计算  39-41
    4.4.1 承重砖墙基准面积率的计算方法  39-40
    4.4.2 对该砌体房屋的抗震计算  40-41
  4.5 墙段综合抗震能力指数计算  41-48
    4.5.1 计算墙段的从属面积  41-42
    4.5.2 实例计算  42-45
    4.5.3 对第三层第4轴线横墙进行抗震承载力验算  45-48
  4.6 本章小结  48-49
5 地震倾覆力矩对砌体结构房屋的作用  49-61
  5.1 地震倾覆力矩概述  49
  5.2 计算模型的确定  49-50
  5.3 模型受力分析  50-52
    5.3.1 结构所受剪力的计算  50
    5.3.2 水平地震作用的计算  50-52
  5.4 地震倾覆力矩对层间墙体的影响  52-60
    5.4.1 具体算例分析  52-55
    5.4.2 层间墙体抗震计算  55-60
  5.5 本章小结  60-61
6 抗震措施的研究  61-68
  6.1 地震预测系统  61
  6.2 抗震设防的三重标准  61-62
  6.3 建立隔震系统  62-64
  6.4 三种不同建筑形式具体进行抗震措施的研究  64-67
  6.5 本章小结  67-68
7 结论  68-70
  7.1 结论  68
  7.2 建议  68-70
参考文献  70-73
攻读硕士期间发表的论文  73-74
致谢  74-76

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