汶川地震發生較多柱端先出鉸震害情況,在保障設計和施工建造實現真正意義上的“強柱”,及對今后規范的進一步修訂方面有哪些規劃和設想?現階段結構設計給工程師有哪些合理化建議?

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簡單來說,這是“強柱弱梁”的抗震設計理念。在框架結構,特別是鋼筋混凝土框架結構和鋼結構設計中,工程師所追求的目標,就是要做到“強柱弱梁”。“強柱弱梁”最大的好處,就是在遇到地震以后,梁可以破壞,柱子沒有遭到破壞或者只產生輕微的破壞。這樣就保障了在大震情況下,建筑可以保證不倒,這是我們的追求。但實際的建造過程當中,包括設計、施工等等環節,特別是混凝土結構,要做到真正的“強柱弱梁”是十分困難的。例如:規范的有關條文,盡管設計時做了很多努力,但是實際的情況,包括在汶川地震當中,很多的破壞后展現的,還是“強梁弱柱”的破壞,真正實現“強柱弱梁”的情況比較少。

到目前為止,我認為這始終是一個難題。目前有很多的博士生,包括我自己的博士生在內,都做過關于強柱弱梁的研究,也做過一些理論上的探討、設計方法的探討等。但是很難真正實現強柱弱梁,因為有其他的制約因素,會造成梁總是比柱子“強”,比如正常使用下對重力荷載的要求,可能會要求梁做得比較“強”。這樣跟抗震設計的“強柱弱梁”是有沖突的。

要解決這個問題,還是需要做出努力,做一些研究和實驗,還要積累一些經驗,才能夠實現規范的修訂,以及將來在施工過程中,對施工的要求做出變化。否則還會存在“強梁弱柱”的問題。簡單而言,到目前為止這個問題并沒有解決得太好,這是我的看法。還是要繼續做研究,理論上的研究以及實驗研究,另外,要積累一些震害的經驗,特別是設計上的經驗。要對規范做進一步的修訂,才能真正解決這個問題。目前這是全世界結構工程師都在追求的目標,不是中國工程師做不到,國外的工程師也很難做到,是要努力解決的難題。

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