張忠1 ，陳淑娟2
( 1. 新疆玉點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)研究院，新疆烏魯木齊830002; 2. 新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830054)
［提要］ 通過對(duì)5. 12 汶川地震區(qū)的郫縣、彭州縣，平武縣、江油市、三臺(tái)縣、鹽亭縣等農(nóng)村中小學(xué)校舍震害的調(diào)查，針對(duì)139
幢典型校舍建筑的震害特征進(jìn)行分析，總結(jié)了具有代表性的中小學(xué)教學(xué)樓抗震薄弱環(huán)節(jié)，提出了中小學(xué)教學(xué)樓建筑抗震概念
設(shè)計(jì)的若干建議。可為中小學(xué)校舍的建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工以及抗震加固提供參考。
［關(guān)鍵詞］ 汶川地震; 中小學(xué)校舍; 震害分析; 抗震措施
［中圖分類號(hào)］ TU244. 2; P315． 9 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A
Typical Earthquake Damage Analysis of Rural Schools in Wenchuan
Zhang Zhong1 ，Chen Shu-juan 2 ( 1． Xinjiang Yudian Architecture Design ＆ Research Institute，Urumqi 830002，China; 2．
Xinjiang Technical College of Building，Urumqi 830054，China)
Abstract: In this paper，based on the damage survey of rural primary and secondary schools of Pixian，Pengzhou，Pingwu，Jiangyou，
Santai，and Yanting in 5. 12 Wenchuan earthquake zone，the typical damage characteristics of the 139 school buildings are analyzed，
the typical seismic weaknesses in primary and secondary school buildings are presented，and a number of suggestions for primary and
secondary school construction are put forward． It provides references for primary and secondary school buildings seismic design，
http://www.shjgu.com/construction and seismic retrofit information．
Keywords: Wenchuan earthquake; primary and secondary school building; earthquake damage analysis; seismic fortification measure 2008 年5 月12 日，我國四川汶川發(fā)生了里氏8. 0 級(jí)特大地震，震源深度約18km，震中烈度高達(dá)11 度。地震使許多中小學(xué)教學(xué)建筑遭受損壞甚至倒塌，人民生命財(cái)產(chǎn)受到了嚴(yán)重?fù)p失。本文根據(jù)對(duì)成都、綿陽地區(qū)7 個(gè)縣139 幢農(nóng)村中小學(xué)校舍的調(diào)
研資料，分析了具有代表性的教學(xué)樓震害特征，總結(jié)了其抗震薄弱環(huán)節(jié)，提出了我國廣大農(nóng)村中小學(xué)校舍不僅應(yīng)承擔(dān)著未來孩子們托付生命的地方，還應(yīng)賦予第一避難場所和傷員救護(hù)站功能的觀點(diǎn)，同時(shí)提出了中小學(xué)建筑抗震加固方面的建議，供建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及抗震加固參考。1 中小學(xué)教學(xué)樓地震破壞的特點(diǎn)分析本次調(diào)研的主要工作是評(píng)估中小學(xué)校舍的震損
情況，其中包括: 教學(xué)樓、宿舍、食堂、實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓、圖書館等，其結(jié)構(gòu)類型統(tǒng)計(jì)如表1 所示。
表1 汶川地震調(diào)研評(píng)估統(tǒng)計(jì)表Table 1 Assessment of earthquake research tables結(jié)構(gòu)類型框架結(jié)構(gòu)( 幢)磚木結(jié)構(gòu)( 幢)
磚混結(jié)構(gòu)( 幢)總數(shù)( 幢)數(shù)量14 30 95 139所占比例( % ) 10. 07 21. 58 68. 35 100從調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)校舍建筑中的磚木結(jié)構(gòu)大多是已使用了20 年以上的老建筑，占21. 58% ; 磚混結(jié)構(gòu)占68. 39% ，混凝土框架結(jié)構(gòu)占10. 07%。因此，磚混結(jié)構(gòu)是災(zāi)區(qū)農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小學(xué)校舍建筑中普遍使用的一種主要結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)是承重墻體采用粘土磚或其它塊材砌筑，樓( 屋) 蓋采用鋼筋混凝土板，故稱其為磚混結(jié)構(gòu)。其次，中小學(xué)教學(xué)樓因其使用功能具有開間大、層高較高、橫墻少
等特點(diǎn)，加之墻體采用的砌體塊材是脆性材料，其抗剪、抗壓、抗彎強(qiáng)度均較低，因而，磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能相對(duì)較差，在國內(nèi)外歷次地震中，破壞率相當(dāng)高，5. 12 汶川地震當(dāng)然也不例外。遭受破壞主要原因是磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的主要承重構(gòu)件墻體，不僅承受豎直方向的荷載，還要承受水平和豎直方向的地震作用，受力復(fù)雜，加之砌體本身的脆性性質(zhì)，地震
時(shí)墻體上很容易產(chǎn)生裂縫。在地震反復(fù)作用下，裂縫將不斷發(fā)展、增多、加寬，最后導(dǎo)致墻體崩塌，樓蓋塌落，房屋破壞。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，5. 12 汶川地震中小學(xué)磚混結(jié)構(gòu)建

筑的震害主要有:
( 1) 房屋的整體倒塌
( 2) 墻體的裂縫( 交叉和斜向縫，水平縫、豎向
縫等)
( 3) 外墻墻角壓潰破壞
( 4) 縱橫墻連接破壞
( 5) 樓梯間破壞
( 6) 樓( 屋) 蓋的破壞
( 7) 附屬在房屋上的小構(gòu)件破壞同時(shí)，通過這次大量震區(qū)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，即使在中、高烈度區(qū)中也有經(jīng)過抗震設(shè)計(jì)，通過合理的抗震設(shè)防和得當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施，以及良好的施工質(zhì)量保證下的磚混結(jié)構(gòu)房屋，能夠不同程度地有效抵御地震的破壞。因此，為了減少地震造成的損失，有必要認(rèn)真分析和總結(jié)中小學(xué)教學(xué)樓破壞的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
2 中小學(xué)校舍震害特征分析
地震給建筑造成損害的原因是多方面的，除了地震動(dòng)衰減規(guī)律、地震波傳播特征以及地質(zhì)地形條件等原因之外，還要針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，對(duì)照規(guī)范規(guī)定和施工中存在的問題，加以客觀、科學(xué)的分析，對(duì)解釋和認(rèn)識(shí)震害也是十分必要的。
2. 1 地質(zhì)災(zāi)害、場地及基礎(chǔ)條件造成的震害分析
2. 1. 1 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象
5. 12 汶川地震所造成的地表破壞最明顯的特征有地面裂縫、土質(zhì)液化、地表錯(cuò)位隆起及山體滑坡形成堰塞湖等。特別是由于地震造成的山石崩裂塌方量巨大，阻塞了公路，使交通中斷，大量山體滑坡的砂石不僅掩埋了村莊和學(xué)校( 見圖1) ，而且阻塞
了河流形成了次生災(zāi)害的堰塞湖，使災(zāi)區(qū)在遭受特大地震災(zāi)難后，又面臨堰塞湖潰壩的洪水威脅。

Fig. 1 Landslides and construction
of temporary schools

圖2 位于河邊的教室縱墻嚴(yán)重破壞
Fig. 2 The serious damage to longitudinalwall of the classrooms beside the river
( 2) 山丘上建筑破壞較重。例如: 某縣地震烈度為7 度，但其中心校，由于沿一山丘階地修建，位于山丘中部階地建筑未倒塌，而位于山丘上階地最高點(diǎn)，1999 年修建的教學(xué)樓地震后倒塌，破壞嚴(yán)重
( 見圖3) 。
2. 1. 3 地基、基礎(chǔ)條件震害分析
( 1) 基礎(chǔ)整體性較好震害較輕。例如: 某中學(xué)1984 年修建的磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，設(shè)計(jì)時(shí)因地基承載力不高，采用了筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)整體性好且埋置深度也較深，雖然1996 年該教學(xué)樓又加建一層，但震后基本完好( 見圖4) 。
( 2) 基礎(chǔ)落至堅(jiān)硬土層震害較輕。例如: 某中學(xué)2003 年修建的框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，采用挖孔樁落至6m ～ 9m 卵石層上，震后完好( 見圖5) ，而周邊采用淺埋條形基礎(chǔ)的多層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓由于破壞嚴(yán)重，進(jìn)行了拆除。