原创： 郭迅 地震三点通

7 月 3 日

2008 年 5 月 12 日汶川 8.0 级特大地震夺走了 8.7 万同胞的生命。如果说 10 年前遭遇地震破坏的多数建筑建造于我国经济能力尚弱的时候，难以对抗震有更多考虑，这还情有可原。那么现在我们的情形又如何？如果同样的地震再现一次我们能经得起考验吗？

和其他国家相比，我国的抗震能力如何？

我国幅员辽阔，地震多发且分散，历史上经济欠发达，多数房屋结构缺少基本的抗震能力，因而我国震害呈现小震成灾，大震巨灾的特点。依据近百年的地震数据，将世界上各主要多震国家的震害做比较可得到图 1 所示的结果。

从图中可以看出，比我国震害更严重的国家有海地、巴基斯坦、亚美尼亚、印度尼西亚和伊朗等，我国和印度相当，但尚不如土耳其、墨西哥， 更不用说美国、日本和新西兰了。

图中还列出了各国的人均 GDP，可以看出，相比我国人均 GDP，震亡比就偏高了，说明我国用于抗震的经费投入比例与先进国家相比明显偏低。

“人为失当”的建筑结构都是什么样的？

地震灾害的主要表现是人员伤亡，而造成人员伤亡的直接原因是房屋倒塌(郭迅，2009；2010)。导致房屋倒塌的主要因素有两个方面：

其一是客观意义明显的“地质灾害”，比如地震产生的滑坡、崩塌、滚石、液化、断层位错、地表破裂以及范围甚广的强地面运动。

其二是主观意义明显的“人为失当”，包括抗震设防水准过低、建筑材料低劣、结构体系和机构布置失当、设计规范失误以及施工选址不当等。

“ 人 为 失 当 ” 在 建 筑 结 构 上 的 表 现 可 概 括 为 4 个 方 面 ， 即

“散” “脆” “偏” “单”，以下是四个字的具体含义。

“散”主要体现

①纵横墙间连接薄弱，构造柱缺失或不足，圈梁缺失、不足或不封闭。

②竖向构件（墙、柱）与水平构件（梁、楼板、檩条等）连接薄弱， 构造柱缺失或不足，圈梁缺失、不足或不封闭。

③门窗洞口两侧无构造柱；横墙间距过大；砌筑纵或横墙长度超过 3m 而无构造柱。

④有未经专门抗震设计的圆弧状填充墙。

⑤砌体砌筑质量差，砂浆强度不足。

图 2 展示了一种“散”最常见的表现，就是缺少圈梁和构造柱，地震

时纵横墙分离、楼板与墙分离。“脆”主要体现

①承重墙材料为生土、土坯等脆弱建料；或为干砌或泥结红砖、灰砂砖等。

②因窗下或窗间填充墙约束形成短柱。

③强弯弱剪、弱节点强构件。

④有构造不良的围墙、连接不牢的吊灯、吊顶、玻璃等。

图 3 展示了一种“脆”主要体现在，因窗下及窗间填充墙约束形成短柱，刚度大、延性差，在结构中分担与刚度成比例的地震力，则很容易超过其极限承载力而率先失效，并导致结构整体倒塌。

“偏”主要体现

①多层底商砌体房屋底层各道纵墙刚度差异超过 3 倍，易被个个击破。

②多层框架有不当设置的半高填充墙，易因短柱的刚度大、延性差而被个个击破。

③平面布局里出外进，比如 L、T、Y 等形状。
④立面布局蜂瓶细腰，层间刚度分布有突变等。

图 4 展示了一种“偏”的典型表现，图中框架结构纵向三个轴线中仅

第三道有半高连续填充墙，被约束的柱侧向刚度可提高 8 倍。因楼板仅发

生纵向平动，所以受约束柱将分担 8 倍于不受墙约束柱的地震剪力，那就很容易超限而破坏。

“单”主要体现

①抗侧防线单一，缺少冗余备份，如易形成层屈服机制的纯框架。

②在房屋转角有独柱，一旦失效将造成大面积连续倒塌。

③砌体结构圈梁、构造柱等措施缺失或不足。

④窗间墙、窗端墙宽度过小等。

图 5 展示了一种“单”的表现，结构转角只有独柱，一旦失效就会造

成下图所示的从下到上各层连续倒塌。

当然，在汶川地震的极震区也有一批表现相当顽强的建筑物，在地震中保存相对完好。那么，怎样建设的房屋才能更安全？小编带您解开其中的秘密：

一是要合理选址房屋抗震选址的基本原则是：选择有利场地，慎用不利场地，避开危险场地。

二是要有合理的结构外形房屋的平面和立面布置应尽可能简单对称，而形状不规则的房屋易于产生抗震的薄弱部位，地震时往往从这些薄弱部位首先破坏。

三是要有完好的结构整体性预制钢筋混凝土装配式结构的构件间应有可靠的连接，以保证结构的整体性完好。

四是要有多道抗震防线对于框架结构，可设置多道抗震防线，以提高抗震能力。五是要设定必要的抗震措施为达到相应的抗震设防标准，如前面所述，不同类型的房屋在高度和层数方面都有限制规定。

图文节选自《城市与减灾》2018 年第 3 期《汶川地震对我国城乡建筑抗震的启示》