非结构构件的震害及抗震设计要求有哪些？

发表时间：2021-08-20 09:00作者：协力得抗震支架

随着社会和经济的快速发展，人们对室内生活和工作环境的要求愈来愈高，设备的质量和性能要求也日益增高，现代建筑中非结构构件的造价越来越高，其破坏造成的损失也越来越大。

近几年，国内外几次大的地震中，非结构构件在地震中的脆弱性以及其破坏带来的巨大损失，逐渐引起人们对非结构构件的关注。

什么是非结构构件？

非结构构件是建筑中除了结构承载体系以外的其他构件，也称为二次结构或附属结构。

非结构构件的种类繁多，根据不同的研究目的可以选择不同的分类方法。典型的非结构构件包括建筑填充墙、建筑幕墙、吊顶系统、管道系统、电梯自动扶梯、照明系统、通信设备、消防系统等。

非结构构件的震害

1️⃣ 吊顶系统

吊顶是一种重要的建筑非结构构件，在历次地震中破坏严重。

从大量非结构构件震害统计分析中可以发现吊顶的震害尤为突出，吊顶的破坏与其型号、大小、重量和连接方法有关。

常见的破坏模式是由较大的竖向加速度引起的天花板掉落以及由于与主体结构连接不牢靠而导致的吊杆与主体结构脱离，这两种破坏都可能引起较大的人员伤亡及财产损失，严重时甚至可能引发次生灾害。

吊顶破坏

发生于2001年的萨尔瓦多地震和美国尼斯阔利地震以及在2004-2007年间发生在日本的三次地震的震害调查报告中均存在吊顶破坏的现象。

2️⃣ 填充墙

震害调查发现，非结构构件中填充墙、隔墙的破坏尤为严重。

在一些地震中，当主体结构保持完好或轻微破坏时，填充墙已经遭受严重破坏，严重影响建筑结构的使用功能，降低建筑整体的性能水平。

填充墙的破坏

填充墙的倒塌会导致人员伤亡，同时也会堵塞紧急疏散通道，成为抗震救援工作的障碍，造成严重的经济损失。

3️⃣ 管道系统

管道系统是医院及其他建筑维持防火等功能的重要非结构构件，在历次地震中破坏严重。

虽然目前已经有了一些管道系统抗震设计的相关规范，但是仍不能避免管道系统在地震中的损坏，原因是不合理的约束会导致管道系统的不协调运动或与其他结构及非结构构件发生相互碰撞而破坏。

4️⃣ 其他非结构构件

砖砌女儿墙可能由于整体性不好或与下部结构连接不可靠而发生剪切破坏；

高低层交接处的顶棚和墙体、平面形状复杂的连廊容易发生裂缝；

楼梯间由于与相邻房间楼板标高不一致而发生破坏，导致疏散困难甚至造成次生灾害；

安装在屋顶的灯饰件因为锚固老旧失灵或受到地震时放大作用而产生的较大惯性力导致脱落；

室内消防器材失灵等均存在引发严重次生灾害的可能性。

我国的行业标准

我国为了使建筑的非结构构件及其与结构的连接经抗震设防后可以达到减轻地震破坏，避免人员伤亡减少经济损失的目的，从而制定了《非结构构件抗震设计规范》。

《规范》中要求：

1️⃣.建筑非结构构件及其与结构的连接，当建筑遭受到低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，可能发生轻微损坏经一般性修理后可恢复正常使用；

当建筑遭受到相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能发生不致造成人员伤亡和危及主体结构安全的严重损坏；

当建筑遭受到高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌伤人。

2️⃣.建筑附属设备与结构的连接，当建筑遭受到低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，连接不受损坏，相连附属设备能正常运转；

当建筑遭受到相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，相连附属设备可能发生轻微损坏经一般性修理后可恢复正常使用；

当建筑遭受到高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，相连附属设备不至于严重损坏，造成人员伤亡和危及主体结构的次生灾害。

非结构构件的抗震设计应达到以下抗震设计目标：

1．建筑非结构构件及其与结构的连接，当建筑遭受到低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，可能发生轻微损坏经一般性修理后可恢复正常使用；当建筑遭受到相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能发生不致造成人员伤亡和危及主体结构安全的严重损坏；当建筑遭受到高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌伤人。

2．建筑附属设备与结构的连接，当建筑遭受到低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，连接不受损坏，相连附属设备能正常运行；当建筑遭受到相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，相连附属设备可能损坏经一般修理后仍可继续运行；当建筑遭受到高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，相连附属设备不至于严重损坏，造成人员伤亡和危及主体结构的次生灾害。