我国古建筑抗震篇

1、我国古建筑抗震篇 古建筑的结构抬梁式结构房子 我国古建筑的抗震性能拄BK绝招一：古建筑的台基堪称整体浮筏式基础绝招二：斗拱绝招三：禅卯是抗击地震的关键墙倒屋不塌的穿斗木构架民居（曲哲）【按】前两天（2014. 10. 7）发生在云南普洱的级栄谷地谡以其相对较小的伤亡很快淡出公众的视野。不论从所公布的谡 级还是谡滩探度的角度来看.景谷地後都应该比鲁甸地震具有更大的破坏性，但为何枸音造成的伤亡远远小于后者云南省地谡局 给出的解样基本於谱（云南省地谡局局氏皇甫岗8日表示.7日晚发生的景谷级地飛人员伤亡较小的主要原因是为地房屋结构好. 植被覆盖好、人口密度小。7 0 21时49分普洱市景谷县发生级地爲

2、.裟源深度5千米.目前造成1人遇难.324人受伤 此次地 護箴级高，波及范I科广.是景谷县有历史记录以来喪级眾高的地谡，大理.锂宏.昆明等多地裟感明显.但人员伤亡相对教小。 对此，皇甫岗解释说.景谷为地的民房多为穿斗木质结构抗艇性能强：此外.当地生态环境好.森林覆盖率趙过7只致使地 灾较弱：加之人口密度小.所以伤亡相对同等级地喪较少。拯资料记戟.淇西南地区同尊级的地舉烈度普遍比淇东要低-度。这 与淇西地区是花岗岩坚硬基底有关皇甫岗举例说.1988年11月6日澜沧耿马级地繞烈度与2014年8月3日昭通鲁甸级地役 相同。）。其中与结构工程有关的.是两地民居形式的不同一一曲者多为穿斗式木构架.后者则

3、多为砌体或土坯房。因此翻出去 年芦山地纓后写的一些关干穿斗式木构架的震害调査的文章与资料.简单汇总如卜希望有助于大家对穿斗式木构架有更深入的 认识。我国传统木结构房屋町基本分为“抬梁式”和穿斗式两种。抬梁式木构架多用于宫殿厢宇和北方民居.是我国 传统木结构的主流.但实际上已经成为一种“死亡了的形式” c穿斗式木构架则以其轻巧而简洁的结构布置成为我国南方木结构 民居的主要形式.并且仍然在被大蛍应用于我国西南山区，如川西.川南.云南酋南山区等地。穿斗式木构架的特点叫总结为穿榜过柱，斗成房架” 即以贯穿柱截面的穿檢将横向柱（包括内柱、檐柱和瓜柱）连接 成一排架了擦了直接支承于柱头.而不用梁。川南地区

4、的穿斗式木构架民居多采用隔柱落地的形式.即内柱与瓜柱间隔布置. 形成“三柱两墩”或五柱三墩的格局。在内柱外侧往往徐布置-根橢柱.如卜左图所示。任结构纵向采用斗材j和纤子将各 柿横向木构架连接在一起。在纤子上皮宜接铺设木楼板.形成第二层空间，如卜右图所示。国护墙也是穿斗式木构架民居的重要 组成部分。建房时先立木构架，再建填充墻。年代较为久远的传统木构架房屋往往以木板墙作为隔墙和用护墙这种墙体与木构架之间连接町琳.自身变形能力大.往 往破坏非常轻微甚至没有町见的损伤。与之相比.年代较近的木构架房屋则大量采用口0血甚至60 mml?的砖墻作为填充墙.其 变形能力小.侧向易失稳.很容易倒塌。砖墙与木构

5、架之间连接锚固困雄也是砖墙易倒的原因之一。肖地常见的连接方法如图3-14 所示.即将钉在木柱中的何了埋置干砖墙的砂浆层中.为砖墙提供拉结。在很多借况卜连如此简易的拉结描施都没有从某种慰义上说.穿斗式木构架虽然对以有效承重.但并非有效的抗側力体系。这与含砌体填充墙的钢筋混凝土框架或钢 框架结构有本质的区别。后者本身不但承担全部竖向荷载.而且是主要的抗侧力体系町有效地抵抗从多遇地蕊.强风至罕遇地 喪等不同等级的侧向作用。相比之卜带確墻的穿讣式木构架与钢支挣框架更加相似。在钢支據框架中.钢框架承担全部竖向荷我.但抗侧刚度较小. 难以满足多遇地覆等侧向作用卜的侧向位移要求：钢支掠则不承担任何竖向荷截.

6、仅为结构握供抗侧刚度和承戟力.是必不对少 的结构构件。带磺墻的穿斗式木构架也是这样的双重结构体系。它由承垂的木构架和抗侧的磺墙两部分并联而成.如卜图所示。 山于砌体填充墙对干控制整体结构在正常使用状态卜的侧向位移有必不可少的作用.宜将其作为结构构件看待。但与砌体结构不 同这里的砌体填充墙不承受竖向荷戦.砌体墻的倒塌不会立即导致整体结构倒塌。肉此砌体填充墻在整体结构中属于“次要结构“。与之相対.木构架则为主体结构“ iiiiiiaiai iffiiiiijm iiiiiiiijiiifiiiiiiiiSi iifiiiiiiii ii iiiiiiiifin iiSiiiiiiiaiS3：ni:

7、sis: inifflfiriiii iniiuiiifiii iiiiiii iiiiaiii2013年芦山地役中.穿斗式木构架民居的宸害町分为木构架本身的箴害和填充墙的谡害两部分。木构架本身的您害以柱脚 滑位.樺头脱出和木构架纵向整体倾斜等为主.征芦山地喪的木构架箴害中仍属少数（如卜图）c而堆主要的後害表现为砌体填 充墙的开裂与倒塌。对芦山地您灾区的三栋具有不同类型填充墙的典型穿斗式木构架民居进行现场脉动测试.以把握其动力特性。所选 取的三栋典型民居位于四川省芦山县双石镇双河村茨竹坡组.位于芦山地裟的VIII度区。三栋民居彼此郴距不趙过100米且地形 相似.房屋规模也比较相近.在为地具有很

8、强的代表性。三者的结构布置卜图所示。三者城主要的区别在于填充墻的形式。其中. 结构A的砌体填充墻在芦山地谡中受损严鱼 已完全拆除.木构架在四角用四根斜放的圆木作临时支掠。拥肖地人介绍.即使是 新建的穿斗式木构架其本身抗侧刚度极小.在砌筑填充墙之简若不作临时支撐将发生过犬的歪斜.影响使用甚至町能危及安全。结构B的年代相对较久.在房屋首层采用木板墻作为填充甌二层为半开敞空间.用于储物与睨晒。在结构B F立面局部有少显砖墙结构C中的填充墙均采用实心砖砌筑c但这些砖墙任芦山地震中有所损伤刚度叫能有所卜降。但具体卜降的程度已无法 评你以结构纵向的基本周期为例.不含填充墻而仅有木构架的结构A的基本周期平均

9、值为秒.平均阻尼比分别约为和。与之 相比.带有填充墙的结构B和结构C的基本周期远小于结构A。在结构纵向.二者的平均自振周期均为杪。町见.不论是木板墙 还是砖墻，对穿讣式木构架房屋的自振周期均有非常显著的影响。填充墻是穿斗式木构架民居抗侧刚度的主要源，是其结构体系 中不可缺少的部分。木板墙確墻加速度汁一r-iZ巴3900J33000 二 02二5ZZ 02Z 000436W结构A （仅有木构架），1阶3350+4.45期074秒0.00tLv 木懑廉结构B （木构架+木板墙）：1阶周期0.Q9秒2.480.001砖牆纵向立面首层平面布説结构C （木构架+篠墙）：1阶周期009秒对芦山县双右績的民居建筑的破坏情况进行抽样调汗。所调査区域如卜图所示，为随机选取。并没有刻怨选择喪害较垂或 较轻的区域。对所选区域内的房屋逐一调查.以确实其破坏等级。砌体结构（根抑;是否设置构造柱.分为约束和非约束两类）和 穿斗木构架的调査结果如F卜罔所示。倒塌严巫破坏口I中等破坏轻微破坏基本完好C:约束砌体结构（有构造柱） 其他为非约束砌体结构（无构造柱）倒塌严枣破坏屮等破坏口轻微破坏口基木完好穿斗木构架民居统计调查区域内三种结构的破坏等级（穿斗木构架.非约束砌体结构和约束砌体结构）如卜图所示町以明显地看出穿 斗木构架相对于非约束砌体结构在抗倒塌方面的优越性。尽管如此.目前川南地区常见的含砌体填充墻