结构讲坛

结构思索

地震不伤人，因地震而倒塌的房屋才伤人。年5月12日，段老师还是一个初三的学生正以紧张、喜悦的心情像往常一样迎接每一个不寻常的中考倒计时。紧张，因为快要中考了。喜悦，因为奥运临近了。但是下午老师的一则口头通知——汶川发生巨大地震了，伤亡惨重，打破了整个课堂的宁静。不到半天的功夫，电视新闻媒体上的哭泣、悲痛、残垣断壁和逝去的生命让大家陷入焦灼，课没有停，但是心都悬起来了。

▲汶川地震中悲痛的老奶奶▲汶川地震中绝望的小女孩▲汶川地震中被压的受害者▲汶川地震中逝去的生命

1、结构工程师的担当：14年过去了，当时每一个像我一样的学生都期盼自己能够是一个超人，这样可以拯救更多的受难者。天灾我们是无能为力，也无法左右它来的时间、破坏力和位置。14年后的今天，我和广大的结构工程师是可以化身为当初梦想的超人，甚至比超人还更有担当。

地震不伤人，因地震而倒塌的房屋才伤人！只要我们把建筑物设计的更合理，免于倒塌，这样不比老百姓已经受到到伤害后才去化身超人拯救受困者更加有意义吗？下图是年马那瓜地震，本次地震几乎摧毁了当地大部分的建筑，如图五是震后场景，从中可见两栋高层屹立不倒。左边为林同炎大师设计的美洲银行大厦，18层的钢筋混凝土重力柱—核心筒结构，震害比较轻，仅仅是部分连梁出现不同程度的损坏，部分墙肢出现可见裂缝，后期经过简单的修理又继续工作了。右图为15层的中央银行大厦，该楼在平面和竖向都有明显的不规则，尽管震后没有倒，但是由于抗侧力结构损坏过于严重，已经没有加固重新利用的可能性，故而震后做了拆除工作。

在普通老百姓眼中，诸如林同炎大师这种优秀的工程师不就是我们结构领域的盖世英雄吗？强震下不仅保住了人民的生命安全，还保护了百姓的财产。设计的建筑宛如人们的“诺亚方舟”，让人们免于恐惧、流泪、悲痛、受伤和流血。

▲图一：年马那瓜地震后18层的美洲银行大厦

▲图二：年马那瓜地震后15层的中央银行大厦

▲图三：年马那瓜地震全景

▲图四：林同炎大师(～)

2、整体性与结构震害：抗震设计中结构应具有良好的整体性，避免在强震作用下结构连接部位提前破坏而发生一系列不可控的局部或者整体倒塌。年的汶川地震中，部分老旧的工业建筑和许多没有可靠措施民房由于缺乏可靠的整体性加强措施，导致强震作用下结构直接出现“骨肉分离”式的垮塌。现而今，在中国广袤的农村地区，依然还存在大量的砌体农房，这些建筑通常仅仅用砖墙用作竖向承重，甚至根本没有设置合适的圈梁和构造柱。同时楼盖和屋盖均采用预制空心楼板，甚至早期还有为了节约预制楼板而在两块楼板之间错开+mm的缝隙，然后填塞红砖的做法。屋盖通常会用细钢筋网加30+mm厚的低标号细石混凝土做成现浇层，主要用于防水。目前为了响应政策，各地均不同力度的推行装配式建筑。尽管其工法和构造方面已经较传统装配式有很大的提升，但是现在的建筑也是越来越高的，今天的高层住宅也不是过去的两三层小“炮楼”，目前的装配式建筑能否保证建筑的安全应在充分试验、研究和缓慢搞试点的基础上，成熟可靠后再大力推广，老百姓是我们的兄弟姐妹不是验证震害的试验品。▲图五：年汶川某工业厂房屋面板坍塌▲图六：年汶川地震某民房预制板坠落▲图七：年汶川地震某民房预制板坠落▲图八：年汶川地震某民房预制板坠落▲图九：年汶川地震某砌体结构民房整体坍塌3、不规则与结构震害：没有可靠措施的不规则建筑在历次地震中震害都是非常严重的，平面刚度突变的结构和立面刚度突变的结构通常都会导致结构整体或者局部严重破坏，结构工程师应重点


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