1.3 中國5·12汶川大地震震害

2008年5月12日，我國四川汶川發生里氏8.0級特大地震，并帶來滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等大量次生災害。據統計^[2]，此次地震共造成87149人死亡和失蹤，374643人受傷，受損農村居民住房：倒塌10709.6萬m²，嚴重受損9432.2萬m²；受損城鎮居民住房：倒塌或損毀1887.9萬m²，嚴重破壞5836.2萬m²，直接經濟損失8400多億元，是中華人民共和國成立以來破壞性最強、波及范圍最廣、災害損失最大的一次地震（圖1.2）。

圖1.2 中國5·12汶川地震中框架節點區破壞形式

a）柱鉸破壞 b）柱頂塑性鉸 c）強梁弱柱導致柱頂塑性鉸 d）錯層造成短柱剪切破壞

這次地震中，鋼筋混凝土框架結構的主要震害現象有^[3]：①圍護結構和填充墻嚴重開裂和破壞；②填充墻不合理設置或錯層造成短柱剪切破壞；③柱剪切破壞，梁柱節點區破壞；④填充墻不合理設置造成結構實際層剛度不均勻，導致底部樓層側移過大，并導致倒塌；或導致結構實際剛度偏心使結構產生扭轉地震響應；⑤柱端出現塑性鉸，未實現“強柱弱梁”屈服機制。

圍護結構和填充墻等非結構構件的嚴重開裂和破壞，也會造成一定的人員傷亡，并導致人們產生恐懼心理，且震后修復工作量很大，費用很高。柱剪切破壞和梁柱節點區破壞大多由配箍不足、箍筋拉結或彎鉤等構造措施不到位等原因造成。規范規定的最小配箍率可能也需要考慮提高。值得注意的是，在柱的強剪弱彎方面，即使柱端首先發生彎曲破壞而形成塑性鉸，巨大的軸壓容易使混凝土壓潰而發生剝離脫落（本次地震豎向振動很大），從而嚴重削弱柱端的抗剪能力，而柱端出鉸并不會減小其所受到的地震剪力，因而很容易引起剪切破壞。因此，需要考慮壓彎破壞對柱端抗剪承載力降低的影響，提出切實可行的配筋構造措施，如連續箍筋技術，防止柱端混凝土強度嚴重退化，充分保證“強剪弱彎”。

本次地震中，框架結構震害雖然輕于磚混結構和框架-砌體混合結構，但框架結構的柱端出鉸、柱端剪切破壞與節點區破壞等現象仍比較普遍，這些震害表明，現行規范要求的“強柱弱梁、強剪弱彎”抗震設計理念還沒有實現，圖1.2為此次地震中框架節點的破壞形式。筆者先后兩次前往綿陽、安縣、北川、江油等地進行災后房屋評定，發現倒塌或者嚴重破損的多為早期建筑，這主要是由于使用年限較長和早期建筑抗震設防較低所致。根據書后文獻[3]統計：2001年前的建筑約1/3需停止使用或立即拆除，1/3以上需加固后方能使用。鑒于我國既有建筑抗震設防烈度較低的現狀，對框架結構尤其是節點區進行抗震加固已迫在眉睫。