从九江地震看农村房屋抗震现状_杨忠

从九江地震看农村房屋抗震现状

杨忠

1,2

，张文旭2

　(1.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥

230009;2.九江学院土木工程与城市建设学院，江西九江332005)

摘要　通过分析九江地震震害特征及产生的原因，提高对建筑抗震设计重要性的认识，同时针对旧房改造和重建，结合新农村建设，从工程防灾角度论述了目前农村房屋进行抗震设防的必要性和紧迫性，为抗震设防提供一些参考和借鉴。关键词　地震；裂缝；构造措施；房屋抗震中图分类号　T U 315 文献标识码　A 　文章编号　0517-6611(2010)09-04600-04S e i s m i c C a p a b i l i t y S i t u a t i o no f R u r a l B u i l d i n g s i n V i e wo f J i u j i a n g E a r t h q u a k e Y A N GZ h o n g e t a l (H e f e i U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,H e f e i ,A n h u i 230009)A b s t r a c t S e i s m i c c h a r a c t e r i s t i c s a n d c a u s e s o f J i u j i a n g e a r t h q u a k e d a m a g e w e r e a n a l y z e d ,w h i c h i m p r o v e d a w a r e n e s s o f i m p o r t a n c e o f a n t i -s e i s m i c c o n s t r u c t i o n d e s i g n .S

i m u l t a n e o u s l y f o r t h e r e h a b i l i t a t i o n a n d r e c o n s t r u c t i o n o f o l d b u i l d i n g s a n d c o m b i n e d w i t h t h e n e wr u r a l c o n s t r u c -t i o n ,t h e i m p o r t a n c e a n d u r g e n c y o f r u r a l h o u s i n g f o r s e i s m i c f o r t i f i c a t i o n f r o ma n e n g i n e e r i n g p o i n t o f v i e wd i s a s t e r w e r e d i s c u s s e d ,a n d p r o -v i d e d t h e v a l u a b l e r e f e r e n c e s f o r t h e a n t i -s e i s m i c c o n s t r u c t i o n s .K e y w o r d s E a r t h q u a k e ;C r a c k ;C o n s t i t u t i o n m e a s u r e ;B u i l d i n g s e i s m i c c a p a b i l i t y

作者简介　杨忠(1977-)，男，湖北黄梅人，硕士，讲师，从事建筑结构

抗震分析的研究。

收稿日期　2009-10-15

2005年11月26日，在江西省九江、瑞昌间(29.7°N ,115.7°E )发生了5.7级地震。这次地震虽然震级不大，却造成了17人死亡、8000余人不同程度受伤、倒塌房屋1.8万间、损坏15万多间的巨大损失。通过在地震灾区的调查发现，这次地震之所以造成如此大的破坏，有多方面的原因，其中一个重要原因就是地震区的砌体结构房屋较多，并且这些结构的抗震性能较差。笔者通过对这一地区的地震破坏情况进行分析，以期能为农村房屋抗震设防提供一些参考和借鉴。

1　九江地震震害分析

1.1　地震震害的主要形式与特征　地震破坏作用主要表现在地表的破坏作用、建筑物的破坏作用和次生灾害3个方面。由于九江地震的自身特点以及各级部门应急工作做的较为充分，基本上没有次生灾害的发生，所以地震造成的破坏主要是前2个方面。通过查看震后的现场情况以及搜集到的关于震害调查的资料，不难发现历次地震破坏特征都存在着大体相似的现象和规律，九江地震区破坏的形式与特征也同样都是地震灾害中较为常见的，主要表现在以下几方面。

1.1.1　建筑物的破坏。1.1.1.1　墙面裂缝。在地震破坏比较严重的某镇，其位置距离震中比较近，该镇建筑物基本还是自建的砌体房屋，抗震能力较弱，受破坏的房屋墙面上基本都出现了斜裂缝和水平裂缝(图1、2)等，甚至有些部位出现了交叉裂缝(图3、4)。砌体房屋材料一般为脆性性质，抗拉、抗剪和抗弯强度都比较低，墙体往往会因为拉应力强度不足引起此类裂缝，而且地震破坏主要是面波造成的破坏，建筑物表现出“先颠后晃”。由于水平地震的反复作用，两个方向的斜裂缝组成了交叉裂缝；还有少数房屋的门框由于地震作用产生了较大的变形，不能完好地关上。图5、6中建筑物有明显的裂缝存

在，图6中房屋主体结构基本上已经完成，采用预制楼板，但没有构造柱等抗震措施，同时墙体的刚度和质量由于孔洞有显著变化，削弱了墙的强度和整体性，而且墙体砌筑砂浆强度可能较低，因此墙体产生了45°斜裂缝，为地震产生的水平

剪力所造成的破坏形态[2]

。

1.1.1.2　楼面裂缝。图7楼面位于某党校一楼梯间内，楼面出现明显裂缝。一般而言，楼面破坏的情况在地震时应该是比较少见的现象，因为在地震水平作用时楼盖平面内的强度应该比较大，此处的破坏可能是由于该处墙体计算高度比房屋其他部位小，刚度较大，因此该处分配的剪力也比较大，容易造成震害，楼梯间墙体易发生破坏、楼面开裂；此外，结构上基本是砌体形式，一般采用预制构件，两相邻的预制构件可能连接不太牢靠，也会导致裂缝的产生。

1.1.1.3　屋盖的破坏。屋面女儿墙护栏(图8)为混凝土结构，由于时间较久，钢筋锈蚀比较严重，在地震中被震脱落而倒塌；地震中建筑物的附属小构件，像坡屋面的屋脊瓦(图9)以及外墙所贴石材、瓷砖等脱落现象也比较普遍。突出屋面的一些附属结构会产生一定的破坏，主要是女儿墙、烟囱等部位，由于结构刚度和质量的突然改变，地震反应也随之增大，它们的震害往往比下部结构更为严重，会产生“鞭端效应”的影响。在强烈地震作用下，坡屋顶的屋盖常常会因为屋盖支撑系统不够完善，或未采取一定的抗震措施，造成屋盖丧失稳定性或局部的强度和连接破坏。

1.1.2　基础破坏。该地区房屋多为自建的砌体结构房屋，一般采用石块基础，由人工堆砌而成，没有任何抗震措施，如地基梁等。地震前基础一般还能够保持比较完好，地震后破坏就较为严重了，从图10可以看出基础中有明显裂缝，基础墙体被拉裂，局部还有较严重的破坏，有些石块还发生了脱落(图

11)，而且可能会导致不均匀的沉降，或者由于基础的破坏，直接对上部结构造成破坏。该房屋是建在一斜坡上，建筑物正面临街部分较高，背面要低4m 左右，因此背面基础较高，纵墙已经发生了倾斜，和山墙有较大的裂缝。1.1.3　连接破坏。某教学楼平面形状为双L 型组成的“П”型结构，类似于中间主楼、两侧裙楼的形式，平面不太规则,3部分相连处破坏严重(图12)，主要是由于一方面立面上存

责任编辑　周婷婷　责任校对　卢瑶

安徽农业科学,J o u r n a l o f A n h u i A g r i .S c i .2010,38(9):4600-4603

图1　窗间墙面破坏F i g .1　D i a g o n a l c r a c k

图2　墙裂缝宽度实测F i g .2　Wi d t h o f c r a c

图3　内墙交叉裂缝F i g .3　“X ”c r a c k s i n i n n e r w a l

图4　外墙交叉裂缝F i g .4　“X ”c r a c k s i n o u t e r w a l l

在高差，另一方面各个部分结构刚度、质量截然不同，使得各

个部分结构的抗推刚度悬殊过大，再加上结构体形较为复图5　某在建房屋外墙裂缝

F i g .5　C r a c k s i n o u t e r w a l l o f a c o n s t r u c t i n g b u i l d i n g

图6　某在建房屋F i g .6　Ac o n s t r u c t i n g b u i l d i n g

图7　楼面裂缝F i g .7　C r a c k i n f l o o r

图8　女儿墙护栏倒塌F i g .8　C o l l a p s e p a r a p e t w a l l

杂，因此该处破坏比较严重。

大部分震害表明，由于地震作用的复杂性，体形不对称

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38卷9期杨忠等　从九江地震看农村房屋抗震现状

图9　屋顶瓦块脱落F i g .9　F a l l i n g o f t i l

图10　基础出现裂缝F i g .10　C r a c k i n f o u n d a t i o

图11　基础局部破坏

F i g .11　P a r t i a l d e s t r u c t i o n o f f o u n d a t i o

图12　连接破坏

F i g .12　D e s t r u c t i o n o f c o n n e c t i o n

的结构的破坏较体形均匀对称的结构要严重一些。当建筑形状复杂而又不设防震缝时，应选取符合实际的结构计算模

型，进行仔细的抗震分析，估计局部应力和变形集中及扭转影响，判别易损部位并采用加强抗震措施；当设置防震缝时，应将建筑分成规则的结构单元，以利于其发挥较好的抗震性能。

1.2　震害原因分析　这次地震对瑞昌市等地区造成较大的经济损失和人员伤亡，主要原因有以下几点:①九江地震是发生在我国南北版图过渡带上，一般认为过渡带上不会发生地震，而且在历史上江西省及其周边地区地震发生频率低、震级小，一般也没有造成大的破坏，有破坏性的记载也少，使得居民没有防震意识。②震中处于瑞昌市城区郊区港

口镇一带，根据震后对这一地区的统计，该地区的房屋大多是老旧建筑，普遍缺乏抗震能力，从而使得地震对房屋造成巨大破坏。③震区房屋抗震设防标准普遍较低，当地传统民居为空斗墙房屋，墙体经不起地震水平向的作用。许多新建的房子也有较大的破坏，主要是房屋的砌筑质量差，砌筑墙体的

砂浆中水泥含量很少，强度低，粘结力差。④根据现场调查发现，已建和在建的房屋基本上不设防，没有任何构造柱、圈梁等构造措施，对地震没有较好的防御。⑤该地区河流湖泊较多，通过地陷和裂缝等破坏形式可以看出该地区地基条件也比较复杂。2　农村房屋抗震现状

自20世纪90年代后期以来，我国农村地区迎来一个建

设的高峰时期，但就其结构形式而言仍以砖木和砖混结构为主，并且90年代以前建造的房屋在数量上仍占主要比重。据不完全统计，截至到2000年，我国村镇居民中约有35%在

近20年中没有建设新的住宅，砖木和混合结构的房屋占实有住房的87.39%，土草房等不良建筑在全国村镇住宅中还占有12.6%的比例

[3]

。

2001年，郭容等对湖南常德市太阳山东西两侧农村和集

镇515栋房屋的抗震性能展开调查[4]

，

该地区60%的房屋已经服役在20a 以上，房屋结构类型以砖木结构为主，并且大都存在房屋结构不合理、建材质量差、施工质量不高、房屋维修不及时等诸多对抗震不利的因素。

2004年，李慧峰等通过问卷、选择性走访及对有关单位问讯的形式，对宁波地区村镇自建住宅抗震防灾状况开展调查，结果表明

[5]

，宁波市农民住房条件在近20a 来发生了较

大变化，但农民住房在建造过程中存在的共性问题是：过多重视房屋的外观装璜、美观气派而忽略合理的结构形式及抗

震性能；村庄建设无规划、房屋建造无设计、建材质量及施工质量难保证等现象普遍存在。

2005年，葛学礼对新疆、云南等地农村住宅结构质量现状开展调查的结果表明[6]

，新疆乡镇民居大多单层砖房，临街有少量2层砖房。最常遭遇的自然灾害是地震，遭遇地震的房屋的破坏形态多为外纵墙外倒塌、屋顶外墙角开裂或塌落、墙体斜裂缝或裂缝。破坏原因主要是非正规设计，砌筑砂浆强度低(采粉砂土加水泥搅拌，水泥含量低，用手捻即

碎)，纵横墙交接处无拉接措施，无圈梁构造柱，房屋整体性差等。云南省近年来地震灾害较为频繁，地震灾区多为少数民族居住的贫困山区，受当地经济条件的限制，部分房屋不同程度地存在结构类型不利于抗震、材料强度低、抗震构造

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安徽农业科学　2009年

措施不完善、施工质量差等问题，导致地震中房屋大量破坏

[7]

。

九江地震后国家地震应急工作组组织专家分别完成了

瑞昌市19所乡镇医院和九江县25所学校的安全性鉴定，鉴定结果是25所学校47栋房屋中，属安全建筑的只有19栋；整体暂不使用的21栋，局部暂不使用的7栋;19所医院35栋房屋中，暂不使用的10栋，属安全建筑的25栋。统计表明，受到结构性破坏的房屋达数千间，绝大部分的房屋都出现了裂缝等损害。

通过对全国范围内典型地区的调研，结果指出：近年来，我国致灾地震多发生在农村地区，农村地区地震灾害损失严重，农村房屋普遍未进行抗震设防或设防不足，抗震能力较低，与城镇相比相当脆弱，地震易损性高，农村地区抗震能力建设受经济发展水平制约大，投入不足，农村建设缺乏统一的规划管理，村镇基本没有抗震能力建设的管理制度和措施，现有村镇房屋抗震技术标准的系统性、针对性和可操作

性还有欠缺[3]

。3　结语

我国是一个地震多发的国家,2条地震带都经过我国的广大地区。而我国目前村镇房屋普遍具有的特点为：基本上是农民自建，缺乏建设整体规划，未经过正规设计，无抗震设防意识，没有任何抗震构造措施，完全按照当地的传统习惯建造，结构形式简单，建筑格调相似。从而造成房屋选址有隐患、材料强度低、结构整体性差、房屋抗震薄弱环节多、缺乏施工管理、传统施工方法不合理因素较多、房屋抗震能力普遍较低的现状。通过对九江地震的震害特征和原因分析，针对震后灾区的旧房和危房重建，结合新农村建设实际情况，应该采取合理而有效的措施来尽可能地减小地震造成的损失。从工程抗震的角度出发，提高房屋自身的耐震能力是降低震害损失的最有力措施。新建房屋的设计要严格按照国家颁布的地震烈度区划图或者地震动参数区划图规定的抗震设防要求，进行抗震设防，满足建筑

物“大震不倒，中震可修，小震不坏”的抗震设计原则；群众自建房屋，要适当增加一些抗震构造措施，要重视非主体结构的抗震设计、施工和管理；对已经建成的建筑物和构筑物而未采取抗震设防措施的，应当按照抗震性能鉴定方法，采取必要的抗震加固措施来增强建筑物抵御地震的能力。参考文献

[1]郭继武.建筑抗震设计[M ].北京：中国建筑工业出版社,2002:11-12[2]吴延河，林眉，聂庆斌.2005年11月26日江西瑞昌5.7级地震前地震

活动分析[J ].华北地震科学2007,25(1):40-43.[3]郭永恒，周云，吴从晓，等.从九江地震看我国村镇房屋抗震设防[J ].

自然灾害学报,2008(5):27-33.[4]郭容，杨正湘，汪成.常德市太阳山周围村镇建筑抗震性能调查[J ].华

南地震,2001,21(4):58-63.[5]李慧峰，林守领.宁波市村镇自建住宅抗震设防对策的研究[J ].华南

地震,2004,24(3):91-95.[6]葛学礼.农村住宅结构质量现状凋查之———新疆[J ].工程质量,2005

(8):16-17.[7]葛学礼.农村住宅结构质量现状调查之———云南[J ].工程质量,2005

(9):26-29.

(上接第4599页)

图2是用S V G 技术设计的中尺度气象观测站网的截图。图中直观地显示了全省大面积降水，且降水主要集中在江淮之间的中部地区，给人以十分鲜明直观的效果，为预报、农业、水利、

防灾减灾等部门提供及时的气象观测资料查询服

图2　安徽省中尺度气象观测站网

F i g .2　T h e m e s o -s c a l e m e t e o r o l o g i c a l o b s e r v a t i o n a l s t a t i o n s i n

A n h u i P r o v i n c e

务。在查询功能中，增加了两点间直线距离的测量和多点折线距离的测量；增加了各站点的最后发报时间查询和各站点缺报率的查询；增加了模糊搜索功能、供电电池的电压值查询等功能以及等值线的绘制。

5　结语

用S V G 技术构建中尺度气象观测站网，能够丰富地表现气象数据的网络图形化，具有直观的矢量图形界面。S V G 技术完全能够胜任气象行业中的探测资料应用的需要，从长远来看,S V G 技术代表网络矢量化图形的发展方向。随着S V G 技术在气象探测资料中的应用和拓展，必将使得探测资料的表现形式变得更加形象化、丰富化和智能化，为气象决策服务和农业生产指导提供了直观的辅助作用。参考文献

[1]邬伦，刘瑜，张晶，等.地理信息系统-原理、方法和应用.北京：科学出

版社,2001:315-320.[2]刘啸，毕永年.基于X M L 的S V G 应用指南.北京：北京科海电子出版

社,2001:1-4.[3]h t t p ://w w w .w 3.o r g /T R /2000/C R -S V G -20000802/.[4]h t t p ://w w w .w 3.o r g /G r a p h i c s /S V G /T e s t /.[5]韩琇，李凯，黄磊，等.自动气象站S M S 监控系统.气象,2005,31(11):78

-80.

[6]陈少平，田刚，王建国.三峡自动气象站实时资料数据库及其应用.气

象,2005,31(12):69-72.

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