框架结构地震破坏形态

框架结构建筑在地震中的破坏形态,混凝土框架结构主要构件：,柱、梁、节点和填充墙体以上构件在地震中均有不同程度的破坏,破坏形式：,1）填充墙破坏2）梁、柱极其节点破坏3）楼梯间破坏4）结构局部或整体倒塌5）其他破坏,（一）填充墙破坏,历次地震中，填充墙破坏最为普遍，即使在较小地震作用下，也会发生不同程度的破坏。地震时填充墙与框架共同抵抗地震荷载，由于填充墙刚度大，承担了大部分的地震能量，直至破坏。另外由于墙体受剪承载力低、墙体和框架缺乏有效地拉结、不合理的预埋管线削弱等原因，使其在高频能量的地震荷载作用下极易发生破坏，主要体现为X形斜裂缝、墙体周边开裂、角部应力破坏、局部或整体倒塌等。框架结构变形为剪切型，底部的水平位移大，使得填充墙的破坏呈现“下重上轻”现象。,例如：填充墙交叉裂缝,（二）梁、柱极其节点破坏,框架结构的震害主要是由于强度和延性不足引起。一般规律是：柱的震害重于梁，脚柱的震害重于下端。,1、梁的破坏,梁的破坏多发生在梁端，地震荷载使纵向钢筋屈服出现上下贯通的垂直裂缝和交叉斜裂缝，在梁负弯矩钢筋切断处抗弯能力减弱也易出现裂缝，造成梁剪切破坏，部分梁在跨中处也出现了垂直裂缝。梁的剪切破坏的主要原因是两端屈服后产生的剪切应力较大，超过了梁的受剪承载力，梁内箍筋配置较稀，以及反复荷载作用下混凝土抗剪切强度降低等因素引起的。,例如：混凝土梁抗剪破坏,2、柱的破坏,框架柱的破坏按破坏类型不同分为：弯曲破坏，剪切破坏，压弯破坏;按破坏部位不同分为：脚柱破坏、短柱破坏、柱牛腿破坏。其破坏形态有柱端弯剪破坏、柱身剪切破坏、短柱破坏等。地震中柱的破坏程度较梁更为严重，更多的看到柱铰破坏机制，而不是抗震规范中要求梁铰机制，主要是由于现浇板对梁的增强、超配筋等。部分框架柱和梁产生了大量的斜裂缝，而不是受弯开裂。,例如：柱上端钢筋外露、混凝土压碎,3、梁柱节点破坏,一些梁柱节点发生破坏，混凝土被压碎，这些与“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固”相违背。柱破坏的原因是抗弯和抗剪承载力不足，箍筋太少对混凝土约束力很差，在压力、弯矩、剪力共同作用下，柱的截面承载力达到极限，节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起的,例如:节点出现交叉裂缝,(三）楼梯间破坏,楼梯间是建筑的竖向通道，因其刚度相对较大，且强度高厚比较大，其破坏表现为梯段破裂、梯梁破坏、楼梯间横墙破坏或倒塌等,例如：楼梯混凝土剥落、与楼板连接处产生水平裂缝,（四）结构局部或整体倒塌,框架结构的整体抗震性能较好，地震中发生倒塌的建筑较少，倒塌分为竖向连续倒塌和侧向变形倒塌。前者主要个别构件在地震中破坏，失去承载能力而使得局部坍塌。进而导致结构的竖向连续倒塌；后者主要是由于结构发生竖向变形过大，超过结构的极限变形能力而发生坍塌。,例如：竖向连续倒塌和侧向变形倒塌,（五）其他破坏,屋顶突出部位，如女儿墙，楼梯间顶等，由于鞭梢效应加大了其地震作用破坏严重，楼梯间顶横墙在屋面处出现水平裂缝、女儿墙开裂甚至塌落等,鞭梢效应？,指建筑物受地震作用时，它顶部的小突出部分由于质量和刚度比