底商多層砌體房屋地震倒塌機理及加固方法研究

周 洋

（中國地震局工程力學研究所，哈爾濱150080）

底商多層砌體房屋地震倒塌機理及加固方法研究

周 洋

（中國地震局工程力學研究所，哈爾濱150080）

我國地震多發且震害嚴重，震害的主要表現是人員傷亡，而導致人員傷亡的最重要因素

是房屋倒塌。汶川地震顯示，在我國中小城鎮，地震破壞嚴重的建筑結構類型主要有底商多層砌體結構、多層RC框架結構、多層磚混結構，其中極震區底商多層砌體結構倒塌比率達85%。分析這類房屋倒塌機理，提出相應的抗倒塌設計方法及對既有建筑抗倒塌加固方法十分必要。

本文通過對汶川地震極震區中底商多層砌體結構好、壞兩種典型代表進行深入剖析，通過理論分析、振動臺試驗、墻片偽靜力試驗，深入剖析了這類結構的倒塌機理，并有針對性地提出了新建房屋的抗倒塌設計方法以及既有建筑的抗倒塌加固方法。主要結果如下：

（1）通過實地調研，客觀地展示了底商多層砌體結構構造的特點和倒塌模式，指出底商多層砌體底層縱向相對薄弱，沿縱向倒塌模式最為普遍。

（2）模型結構地震模擬試驗表明：由于典型的底商多層砌體結構底層縱向由3道側向剛度差異很大的墻體構成，地震荷載按剛度比例分配，導致剛度最大的中間縱墻率先破壞，失去抗側和承重能力，地震與重力荷載順序轉移到另外兩道相對薄弱的墻體，由于抗力顯著不足，倒塌難以避免。

（3）通過代表性墻片偽靜力試驗，定量地測得各道縱墻的抗側剛度值，結果支持了上述3道縱墻先后個個擊破的倒塌機理推斷。

（4）在前人成果基礎上，得到了與試驗結果更吻合的各類典型開洞墻片抗側剛度計算公式，為底商多層砌體的抗倒塌設計和既有建筑抗倒塌加固提供了理論依據。

（5）基于上述調查、試驗和分析結果，提出了“平衡剛度、增加延性”的抗倒塌設計方法，對既有底商多層砌體進行加固的具體操作方法。

關鍵詞底商多層砌體；倒塌機理；剛度差異；有翼柱；承重體系

（作者電子信箱，周洋：278686755@qq.com）

中圖分類號：TU364；

文獻標識碼：A；doi：10.3969/j.issn.0235-4975.2015.05.011