无论是基于承载力延性的抗震设计，还是基于性能的抗震设计，都需要用到弹塑性时程分析或弹塑性静力计算，目前计算软件已有较大改进，应用日益广泛。通常，弹性时程分析采用杆模型，弹塑性时程分析采用层模型；用于研究时采用杆模型，用于设计第二阶段的倒塌验算时，采用层模型等。......
2023-08-23
高层钢筋混凝土结构地震破坏分析
【摘要】：但是，设计不合理、施工不当等都可能使剪力墙遭受破坏，而剪力墙破坏容易引起整体倒塌，将会导致严重灾害。1）1964年美国阿拉斯加地震中，在安克雷奇市有一些经过抗震设计的剪力墙结构遭到破坏[7]，其中Mt.Mckinley公寓和“1200L街”公寓剪力墙的破坏具有典型性，剪力墙出现裂缝而未倒塌。据调查发现，主要是施工问题，这幢公寓施工时一层剪力墙混凝土浇筑质量不好，因施工尚未结束，还没有补强就遭遇了强烈地震。
剪力墙结构整体破坏的实例较少，一方面因为早期的高层建筑很少采用钢筋混凝土剪力墙结构，另一方面，因为剪力墙结构刚度较大，地震作用下变形小，使剪力墙的震害较少。但是，设计不合理、施工不当等都可能使剪力墙遭受破坏，而剪力墙破坏容易引起整体倒塌，将会导致严重灾害。
1）1964年美国阿拉斯加地震中，在安克雷奇市有一些经过抗震设计的剪力墙结构遭到破坏[7]，其中Mt.Mckinley公寓和“1200L街”公寓剪力墙的破坏具有典型性，剪力墙出现裂缝而未倒塌。两幢公寓结构类似，相距1英里左右。公寓15层，外墙是钢筋混凝土剪力墙，内部有一些钢筋混凝土柱。地震时主要是外墙的连梁从上到下都出现了X形剪切裂缝，而以1/3高度处的裂缝特别严重，见图4-41，在Mt.Mckinley公寓东立面山墙的第三层和“1200L街”公寓山墙的第二层墙肢上出现了水平裂缝。由照片可见，这些连梁的跨高比小，是出现剪切裂缝的原因。连梁的破坏并不会导致结构的倒塌，而剪力墙墙肢破坏则潜藏着结构倒塌的可能性。
图4-41 剪力墙和连梁的破坏
a）Mt.Mckinley公寓 b）“1200L”街公寓
图4-41 剪力墙和连梁的破坏（续）
c）连梁剪切破坏
2）1964年美国阿拉斯加地震中，另一幢6层的四季公寓大楼完全倒塌了，它的倒塌是由钢筋混凝土剪力墙井筒倒塌引起的，见图4-42a。这是一幢由升板结构和两个钢筋混凝土井筒组成的板柱—筒体结构，升板部分采用无粘结预应力楼板，柱子是型钢柱，其平面见图4-42b[7]。地震时井筒首先倒塌，分析倒塌原因是井筒底层的加固钢板失效，井筒整体倾覆，而升板部分几乎没有抵抗水平力的能力，故随之倒塌。
图4-42 四季公寓大楼的震害
a）井筒倒塌 b）平面图
3）1977年罗马尼亚地震中，布加勒斯特有一幢12层的公寓倒塌。该公寓是用大模板施工的钢筋混凝土剪力墙结构，在同一个小区内，同样的公寓有很多，唯独这一幢倒塌了。据调查发现，主要是施工问题，这幢公寓施工时一层剪力墙混凝土浇筑质量不好，因施工尚未结束，还没有补强就遭遇了强烈地震。
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2023-08-23
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