1.3 中国5·12汶川大地震震害

2008年5月12日，我国四川汶川发生里氏8.0级特大地震，并带来滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等大量次生灾害。据统计^[2]，此次地震共造成87149人死亡和失踪，374643人受伤，受损农村居民住房：倒塌10709.6万m²，严重受损9432.2万m²；受损城镇居民住房：倒塌或损毁1887.9万m²，严重破坏5836.2万m²，直接经济损失8400多亿元，是中华人民共和国成立以来破坏性最强、波及范围最广、灾害损失最大的一次地震（图1.2）。

图1.2 中国5·12汶川地震中框架节点区破坏形式

a）柱铰破坏 b）柱顶塑性铰 c）强梁弱柱导致柱顶塑性铰 d）错层造成短柱剪切破坏

这次地震中，钢筋混凝土框架结构的主要震害现象有^[3]：①围护结构和填充墙严重开裂和破坏；②填充墙不合理设置或错层造成短柱剪切破坏；③柱剪切破坏，梁柱节点区破坏；④填充墙不合理设置造成结构实际层刚度不均匀，导致底部楼层侧移过大，并导致倒塌；或导致结构实际刚度偏心使结构产生扭转地震响应；⑤柱端出现塑性铰，未实现“强柱弱梁”屈服机制。

围护结构和填充墙等非结构构件的严重开裂和破坏，也会造成一定的人员伤亡，并导致人们产生恐惧心理，且震后修复工作量很大，费用很高。柱剪切破坏和梁柱节点区破坏大多由配箍不足、箍筋拉结或弯钩等构造措施不到位等原因造成。规范规定的最小配箍率可能也需要考虑提高。值得注意的是，在柱的强剪弱弯方面，即使柱端首先发生弯曲破坏而形成塑性铰，巨大的轴压容易使混凝土压溃而发生剥离脱落（本次地震竖向振动很大），从而严重削弱柱端的抗剪能力，而柱端出铰并不会减小其所受到的地震剪力，因而很容易引起剪切破坏。因此，需要考虑压弯破坏对柱端抗剪承载力降低的影响，提出切实可行的配筋构造措施，如连续箍筋技术，防止柱端混凝土强度严重退化，充分保证“强剪弱弯”。

本次地震中，框架结构震害虽然轻于砖混结构和框架-砌体混合结构，但框架结构的柱端出铰、柱端剪切破坏与节点区破坏等现象仍比较普遍，这些震害表明，现行规范要求的“强柱弱梁、强剪弱弯”抗震设计理念还没有实现，图1.2为此次地震中框架节点的破坏形式。笔者先后两次前往绵阳、安县、北川、江油等地进行灾后房屋评定，发现倒塌或者严重破损的多为早期建筑，这主要是由于使用年限较长和早期建筑抗震设防较低所致。根据书后文献[3]统计：2001年前的建筑约1/3需停止使用或立即拆除，1/3以上需加固后方能使用。鉴于我国既有建筑抗震设防烈度较低的现状，对框架结构尤其是节点区进行抗震加固已迫在眉睫。