非結構構件的震害及抗震設計要求有哪些？

發(fā)表時間：2021-08-20 09:00作者：協(xié)力得抗震支架

隨著社會和經濟的快速發(fā)展，人們對室內生活和工作環(huán)境的要求愈來愈高，設備的質量和性能要求也日益增高，現(xiàn)代建筑中非結構構件的造價越來越高，其破壞造成的損失也越來越大。

近幾年，國內外幾次大的地震中，非結構構件在地震中的脆弱性以及其破壞帶來的巨大損失，逐漸引起人們對非結構構件的關注。

什么是非結構構件？

非結構構件是建筑中除了結構承載體系以外的其他構件，也稱為二次結構或附屬結構。

非結構構件的種類繁多，根據(jù)不同的研究目的可以選擇不同的分類方法。典型的非結構構件包括建筑填充墻、建筑幕墻、吊頂系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、電梯自動扶梯、照明系統(tǒng)、通信設備、消防系統(tǒng)等。

非結構構件的震害

1?? 吊頂系統(tǒng)

吊頂是一種重要的建筑非結構構件，在歷次地震中破壞嚴重。

從大量非結構構件震害統(tǒng)計分析中可以發(fā)現(xiàn)吊頂?shù)恼鸷τ葹橥怀?/span>，吊頂?shù)钠茐呐c其型號、大小、重量和連接方法有關。

常見的破壞模式是由較大的豎向加速度引起的天花板掉落以及由于與主體結構連接不牢靠而導致的吊桿與主體結構脫離，這兩種破壞都可能引起較大的人員傷亡及財產損失，嚴重時甚至可能引發(fā)次生災害。

吊頂破壞

發(fā)生于2001年的薩爾瓦多地震和美國尼斯闊利地震以及在2004-2007年間發(fā)生在日本的三次地震的震害調查報告中均存在吊頂破壞的現(xiàn)象。

2?? 填充墻

震害調查發(fā)現(xiàn)，非結構構件中填充墻、隔墻的破壞尤為嚴重。

在一些地震中，當主體結構保持完好或輕微破壞時，填充墻已經遭受嚴重破壞，嚴重影響建筑結構的使用功能，降低建筑整體的性能水平。

填充墻的破壞

填充墻的倒塌會導致人員傷亡，同時也會堵塞緊急疏散通道，成為抗震救援工作的障礙，造成嚴重的經濟損失。

3?? 管道系統(tǒng)

管道系統(tǒng)是醫(yī)院及其他建筑維持防火等功能的重要非結構構件，在歷次地震中破壞嚴重。

雖然目前已經有了一些管道系統(tǒng)抗震設計的相關規(guī)范，但是仍不能避免管道系統(tǒng)在地震中的損壞，原因是不合理的約束會導致管道系統(tǒng)的不協(xié)調運動或與其他結構及非結構構件發(fā)生相互碰撞而破壞。

4?? 其他非結構構件

磚砌女兒墻可能由于整體性不好或與下部結構連接不可靠而發(fā)生剪切破壞；

高低層交接處的頂棚和墻體、平面形狀復雜的連廊容易發(fā)生裂縫；

樓梯間由于與相鄰房間樓板標高不一致而發(fā)生破壞，導致疏散困難甚至造成次生災害；

安裝在屋頂?shù)臒麸椉?/span>因為錨固老舊失靈或受到地震時放大作用而產生的較大慣性力導致脫落；

室內消防器材失靈等均存在引發(fā)嚴重次生災害的可能性。

我國的行業(yè)標準

我國為了使建筑的非結構構件及其與結構的連接經抗震設防后可以達到減輕地震破壞，避免人員傷亡減少經濟損失的目的，從而制定了《非結構構件抗震設計規(guī)范》。

《規(guī)范》中要求：

1??.建筑非結構構件及其與結構的連接，當建筑遭受到低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，可能發(fā)生輕微損壞經一般性修理后可恢復正常使用；

當建筑遭受到相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能發(fā)生不致造成人員傷亡和危及主體結構安全的嚴重損壞；

當建筑遭受到高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌傷人。

2??.建筑附屬設備與結構的連接，當建筑遭受到低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，連接不受損壞，相連附屬設備能正常運轉；

當建筑遭受到相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，相連附屬設備可能發(fā)生輕微損壞經一般性修理后可恢復正常使用；

當建筑遭受到高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，相連附屬設備不至于嚴重損壞，造成人員傷亡和危及主體結構的次生災害。

非結構構件的抗震設計應達到以下抗震設計目標：

1．建筑非結構構件及其與結構的連接，當建筑遭受到低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，可能發(fā)生輕微損壞經一般性修理后可恢復正常使用；當建筑遭受到相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能發(fā)生不致造成人員傷亡和危及主體結構安全的嚴重損壞；當建筑遭受到高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌傷人。

2．建筑附屬設備與結構的連接，當建筑遭受到低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，連接不受損壞，相連附屬設備能正常運行；當建筑遭受到相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，相連附屬設備可能損壞經一般修理后仍可繼續(xù)運行；當建筑遭受到高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，相連附屬設備不至于嚴重損壞，造成人員傷亡和危及主體結構的次生災害。