云南漾濞地震后的周末下午，我看了会书，准备午休，迷迷糊糊的时候脑子里突然闪过一个念头，想去震区看看。不是想去抗震救灾，作为一名结构抗震工作者，主要想去看看那里房子的损害情况，纯粹是出于兴趣，就像每次做结构试验时加载到某一步后，那种强烈地想描一下裂缝，并看看试件又发生了什么的冲动。于是我马上从午休中起来，自己给自己批了一点经费，收拾了行李，请了几天年假，订了一张机票，傍晚就飞去了昆明，第二天坐了最早的一班高铁，九点就到了大理。

 

大理站到漾濞40公里车程，直线距离30公里，最大那次6.4级地震来袭时整个大理州都有较强的震感。感觉地震对大理的旅游业影响并不大，高铁站还是人来人往，旅行团也依然旗帜飘扬。大理到漾濞沿途都是大山，高速公路沿山而建，在快到漾濞的公路上，可以看到很多抗震救灾的车辆，大车小车都有，车上都贴着红色标语“抗震救灾、众志成城”、“一方有难，八方支援”、“抗震救灾物资”等等。我第一次亲眼见到这种场景，内心很是感动。

 

这次漾濞地震伤亡并不算大，主要是6.4级地震之前已经有很多小震发生，加强了当地老百姓的设防心理，很多甚至已经住进帐篷，等待下一次地震来袭。另外，这几年政府的脱贫计划也着实提高了当地的经济水平，很多土木房子有加固，新房更是正规化设计。这次地震与2011年新西兰基督城6.3级地震震级相仿，但基督城那次地震短而快，距震中2公里处PGA达1.7g，且震中在城区。这好比漾濞地震想打人，却用一个手指一个手指戳人，而基督城地震更像是握紧了拳头猛击一拳，且这一拳打在了要害部位，所以漾濞地震破坏力较小，而同样震级的基督城地震破坏力却很大，被一直以抗震强国自居的新西兰称为历史上最黑暗的一天。

 

伤亡虽然不大，但抗震救灾依然紧迫。漾濞现在有很多临时帐篷安置点，农村和县城都有，大多数居民目前都住在帐篷里。一部分居民的房子已倒塌或受损严重，没法居住；另有一部分虽然房屋破坏较小，但对于普通民众来讲，可能“开裂即危房”，且地震已给他们造成不小的心理阴影，又怕余震来袭，所以绝大多数也都住进帐篷安置点。一般每个帐篷住8到10个人，有些几户家庭挤在一个帐篷，晚上睡不太好，很是辛苦。这让我再次联想到2010/2011年的基督城的两次地震，和漾濞地震有些不一样，基督城居民地震完后就各自回家了，晚上也没住帐篷，都住在自己家里，我想一方面可能是新西兰民房用木格构式墙的缘故，虽然外表开裂严重，但百姓对木结构房屋的抗震能力还是有信心，另一方面可能政府也无法组织起如此庞大的安置点。

 

漾濞因漾水和濞水两条河得名，面积近2000平方公里，约有三分之一上海那么大，但人口只有10万出头。城区很小，大致2平方公里，因为太小没有出租车，只有电单车。整个县城面积主要由村组成，其下有很多自然村，分布很散。我一直在震中附近打转，主要走访了震中秀岭村、离震中3公里的河西村、离震中5公里的县城、还有离震中6公里的淮安村。总体来说，房屋震损最严重的是震中附近的村落，没有抵抗能力的土坯房或者土木结构严重受损或倒塌。城区多是正规设计的混凝土框架和砖填充墙房屋，损伤相对较小。

 

从县城到秀岭村直线5公里，但要开11公里山路，这条山路其实就是史迪威公路，前段时间正好在了解中国远征军这段波澜壮阔的历史，得知后着实激动了一番，没想到这条抗战时候的中国生命线现在成了抗震救灾的物资运输线。

 

当地有关部门把震后的房屋鉴定成三种类型并贴上标签：绿色的“可以使用”，黄色的“暂停使用”和红色的“禁止使用”，目前在县城和周边村子的房屋已基本贴了标签，各个州县的有关部门都支援当地鉴定房屋，效率很高。我不太了解具体的鉴定依据，但根据我的观察与猜测，贴绿色标签的房屋的标准是没有受到损害，这些房子中我没看到过有裂缝的，或是裂缝特别细，我肉眼没能看到；贴黄色标签的房屋一般是有明显的裂缝和局部损坏，可以看到不同面积的抹灰层掉落，但裂缝和损坏仅集中于填充墙等非结构构件，主体承重结构无损害或损害极轻微；贴红色标签的房屋整体看上去破坏较严重，主体结构也可以在外观上看到一定程度的损伤，填充墙的裂缝较大，但即使是红色房屋，我没见到过主体结构严重受损的房屋，主体结构构件基本都是裂缝小于1mm的轻微损伤。对于土木房屋，基本已贴上红色的标签；对于框架填充墙结构或砌体构造柱结构，绿色、黄色、红色的都有，以黄色居多。

 

以下我分别介绍土木房屋、混凝土框架填充墙、吊顶与其他非结构构件、停车场、砌体构造柱以及围墙的地震损伤情况并作少量分析。

 

土木房屋

走在村子里可以明显感到地震刚刚来袭过，因为地上到处都是散落的土坯和瓦片，土坯墙上有巨大的裂缝，屋顶瓦片掉落严重，有的土坯墙局部掉落，有的全部坍塌，有的房子严重倾斜，有的整体倒塌。好的是居民在6.4级地震来前已有准备。如果地震突然来袭，那伤亡必然更大。

 

混凝土框架填充墙

本人主要做混凝土剪力墙的研究，所以在县城时很想看看剪力墙的震害，但没找着这种类型房屋。漾濞县城最普遍的是混凝土框架填充墙这类房屋结构，这类结构在全国甚至全世界也都普遍使用。漾濞的这次破坏主要集中在填充墙，以平面内破坏为主，主体框架并无太大损害，填充墙的平面内破坏在学术上有不同版本的定义 (Sassun et al.  2016)，但大致可分为四个不同程度的损伤类别：1）填充墙与框架脱开，填充墙与柱子之间出现裂缝，与梁之间产生水平裂缝，填充墙本身并无损伤，可用简单方法修复；2）填充墙本身已受损，墙体出现斜裂缝或水平滑移裂缝，墙体砖本身已开裂，可能出现轻微的角部受压破坏，仍然可用较经济的方法修复；3）填充墙破坏严重，裂缝很大，局部砖砌体掉落，但掉落的面积如砸到人不至于会威胁生命安全，修复很不经济，不如拆除更换；4）填充墙濒临倒塌，大面积剥落或压溃，必须拆除重新更换。由于对框架填充墙了解不多，但个人感觉漾濞县的框架填充墙震害主要集中在第一和二破坏等级，三和四等级很少，根据以往试验的破坏记录，猜测本次地震时框架层间位移角在0.1%~0.4%之间。选了10栋框架楼来介绍震害，这些楼离震中大概在3~5公里之间。

 

框架1

这是我到后看的第一栋楼，在离震中3公里的河西村，那里的居民带着我去看这栋楼时说已经快不行了，肯定要拆了重建，不然不敢住人。其实也就是填充墙和框架轻微脱开，表明抹灰层有剥落，主体框架看不到裂缝，稍加修复便可使用，我把它归为1类破坏。可以理解民众对房屋不会从专业角度去看，而是看外观，裂缝或表明抹灰或瓷砖剥落就可以让他们认为是严重破坏，甚至认为是危房，在漾濞的几天里类似的经历特别多，对我们结构设计提出更高的要求。

 

框架2

这是一个幼儿园，两层框架，2x4跨，被鉴定为黄色暂停使用，填充墙破坏定介于1~2类，填充墙与框架明显脱开，门窗附近填充墙有斜裂缝，洞口附近裂缝较大。

 

框架3

这是我进入的唯一一栋红色“禁止使用”房子，第一天刚到假装不知道这类房屋是不能进的，而且我看主体无太大损伤，不会危及我安全，所以先斩后奏进了再说。三层框架教学楼，6x2跨，被鉴定为红色应该是因为柱子已有轻微损伤，填充墙损伤可定为1~2类，填充墙明显与框架脱开，多处有明显的斜裂缝。

 

一楼柱子表面有交叉裂缝，猜测柱子已经开裂，二楼柱子上部抹灰脱落，没有看到裂缝，但也有可能地震时出现裂缝，而震后裂缝闭合，无残余裂缝，所有梁均无开裂迹象。楼梯间填充墙与框架明显脱开，门窗洞口附近填充墙上有明显的斜裂缝，但门窗开关自如，没有损坏迹象。窗户下的填充墙对柱子有约束，因此柱子在窗户下部位置稍有损伤。

 

框架4

4层框架，该楼被鉴定为黄色，这是我看到填充墙损坏最严重的一栋楼，填充墙破坏集中在一楼，二楼以上的填充墙基本没有损伤。这栋楼底层开了两个大卷帘门，而上面3层所有房间均有填充墙填满，底层刚度相对较小，形成了一定程度的薄弱层，猜测房子在地震时变形主要集中在底层，所以底层所有填充墙损伤均比较严重，形成了X型的剪切裂缝，裂缝宽度较大，破坏可归为2~3类，其中一片填充墙为准3类。

 

路过该填充墙时就被其深深吸引，左边有混凝土框架柱，而右边只有一个卷帘门，没有太大约束，在填充墙开裂如此严重时左边柱子没有丝毫损坏，填充墙本身变形很大，在右下角位置把卷帘门挤变形，导致卷帘门无法正常关闭。看到裂缝很大时总有一种想把手指伸进去测一下宽度的冲动，导师在做试验时跟我说过无论如何都不要把手指伸进裂缝，所以我把手缩了回来，目测裂缝最大处宽度大于20mm，可通过裂缝从屋外望向屋内。

 

试想如果地震再大一点，时间再长一点，如果这几片填充墙轰然倒塌，那么底层将是不折不扣的薄弱层，后果不堪设想。

 

框架5

这是两栋教学楼，由防震缝隔开，2005年左右建成，两栋楼的结构形式很类似，粉红色那栋4层，破坏很小，裂缝很少。右边黄色那栋5层，破坏相对比较严重。黄色这栋楼最有趣的就是角落的框架柱，如果把整个结构剖个平面，大概如下样子，左下角孤零零的框架柱旁边没有任何填充墙约束，而其余地方填充墙相对较密，因此地震时形成刚度薄弱地带，变形较大。另外，目测该柱子本身截面和配筋比较小，变形能力不大，所以柱子出现显著破坏，这也是我在漾濞见到的破坏最严重的柱子。

 

填充墙破坏也较为严重，可归为2类破坏，填充墙明显和框架脱开，并有斜向裂缝。

 

框架6

三层框架，8x2跨，教学楼，被鉴定为黄色，填充墙破坏大致为2类，填充墙与框架明显脱开，表明开裂，特别是楼梯间填充墙与框架出现较大裂缝，抹灰层大量剥落。楼梯间的填充墙损伤较为严重。

 

非常明显填充墙与梁和柱子的脱开，看似柱子有竖向裂缝，其实柱子本身并不开裂，与隔墙的脱离导致了抹灰层开裂而已。顺便提一句，这些教室布置得非常好，设施也一流，很有学习氛围，干净整洁，脱贫不久的漾濞县的一个村竟有如此教学楼说明脱贫攻坚战是打得不错。巧得很，这一期黑板报的主题正好是5.12防灾减灾日。

 

框架7

这是一栋当地卫生所，三层框架，鉴定为黄色，主体框架无损伤，填充墙介于1~2类。填充墙有自身交叉裂缝和与框架脱离的水平裂缝。

 

框架8

一栋职高的综合楼，四层框架，鉴定为黄色，表面上看，填充墙表面有大量裂缝，有些裂缝较大（可能是填充墙没有受到周边框架的约束所致），局部抹灰层剥落，有的露出砌块，大致可评判为1~2类填充墙破坏，门卫管得太严，我无法进入楼里，只在屋外走了一圈。

 

框架9

这是一栋鉴定为红色的框架结构，看红色楼的机会也不多，所以我非常想进去，但说什么也不让我进去。总共去了三次，用尽了办法，让当地两个有关部门给我开了介绍信，白纸黑字红头印章，还是不让进，后面又去了抗震救灾总指挥部开了证明，他说“你是不可能进去的，我东西还在里面，都还没进去拿，我能放你进去么”，软磨硬泡了三次，最终以失败告终，佩服他的尽忠职守。只在外围拍了少量照片。

 

我猜测房屋里面的主体结构应该有所损坏，楼梯间窗户之间的填充墙有X形交叉裂缝，楼层窗户下有水平裂缝，门口的柱子抹灰层有不规则裂缝，疑似里面柱子已开裂。

 

框架10

单跨悬挑三层结构，鉴定为黄色。某些房间看着比较奇怪，填充墙并没发现损伤，反而柱子的表面抹灰层有大量剥落，这可能是因为这些房间柱子与填充墙在室内齐平，当填充墙与柱子脱开时，抹灰层没有正好断在柱子与填充墙的接缝处，而是断在柱子处，所以表面看上去像是柱子受损，其实我想还是填充墙与柱子的脱开原因。

 

框架与填充墙脱开，抹灰掉落，窗户角部受挤压破坏。

 

根据以上破坏程度，猜测这些框架结构的变形大概在0.1%~0.4%之间，该层间位移角对框架来说还很小，损坏不大，但填充墙的变形能力有限，所以破坏相对集中在填充墙部分。在漾濞看到的框架和填充墙都是硬连接，框架与填充墙之间没有空隙，这势必带来框架与填充墙在地震时发生相互作用，而这相互作用如此复杂还很没完全搞清。首先，填充墙加框架相比于框架自身，刚度和承载力都有所提高，但刚度的提高可能导致房屋的地震力也相应地增加，这笔账该如何算，可能不同的房屋要具体讨论。再者，填充墙和框架加在一起在地震时会改变框架或填充墙两者单独时的破坏模式，比如刚刚提到的框架3窗台的填充墙约束柱子，使柱子在填充墙上部损坏，有时甚至会产生短柱效应，发生剪切破坏。一方面，这些相互作用某些时候对框架有利，当框架很弱时，加了填充墙能提高刚度和承载力，其提高的幅度可能远比地震力增加的幅度大。另一方面，如果填充墙在平面或者竖向楼层之间布置不均匀，就会导致平面或竖向刚度不均匀，产生薄弱地带，在填充墙稀疏的地方破坏集中，比如刚刚提到过的框架4和框架5。

 

这些复杂的相互作用目前还没有完全研究清楚，有许多未知数没有答案。规范的做法是如果使用这种硬连接，那么对房屋整体周期乘以一个折减系数，相当于考虑了刚度的提高，那么计算的地震力会相应增加，但规范不考虑填充墙对框架承载力的提高作用。这看似是个保守的做法，但复杂的相互作用使这种做法也无法保证其合理性。有时候你都改变它的破坏模式了，还能说是保守吗。就像有些人说“算不清加钢筋”一样，但钢筋加多了不也会变成超筋？能力设计法提出者之一的Paulay有句名言叫“Tell the structure how to behave”，结构工程师需要有明确的概念，结构在荷载下是如何工作的，搞不清其机理时，结构在地震时的表现也就无从而知了。感觉框架加填充墙还有很多研究工作要做，需要从“少动脑筋，多配钢筋”向“多动脑筋，少配钢筋”进行转变。

 

框架和填充墙隔开的做法相对来说是一种概念比较清晰的做法。我们对框架本身设计很明确，但看不清与填充墙的相互作用，所以干脆将两者分开，避免互相伤害，这种“一清二楚”的隔离式做法相比于“纠缠不清”的硬连接做法概念更加清晰，目前已有相关研究 (Marinković and Butenweg 2019)，但具体的构造做法需要深入探讨，就像这次地震，主体基本没坏的情况下，填充墙看起来破坏还是非常明显，这让人看了非常心疼，如果房屋在0.2%~0.3%层间位移角时，避免明显的填充墙裂缝的出现，那就是一大进步了。

 

吊顶与其他非结构构件

这次地震基本都是非结构构件的破坏，最让我震撼的是吊顶。框架6的某栋楼，共三层，二楼没有安装吊顶，而三楼是混凝土坡屋顶，所以安装了吊顶，走到三楼时被眼前的景象震惊，吊顶面板一个个散落在课桌和地板上，轻钢龙骨东倒西歪，有的也和吊顶面板一起掉落，我想当时还好是晚上十点，学生没有上课，否则后果不堪设想，我捡起掉落的龙骨观察了下，其锋利程度足以伤人。有几间教室的投影仪也被吊顶扎歪，吊灯脱落，一片狼藉。这些吊顶基本倒塌，难以修复。

 

我对吊顶的抗震设计知之甚少，只知道现在越来越多的科研工作者把它作为研究兴趣，通过震后实地调研的情况，我想是非常有道理的。我咨询了一下同济大学的王勇博士研究生，18年在同济大学ILEE做足尺自复位墙体系振动台试验的时候，他在旁边做足尺吊顶的振动台试验，他说吊顶的破坏主要是由于吊顶过大的地震加速度和吊顶边界与墙体的碰撞导致，另外我们中国的做法大多将吊顶的端部龙骨直接搁置在边龙骨上，相互间缺乏可靠的连接，结果在地震作用下吊顶与墙体碰撞后极其容易导致吊顶边部的破坏，进而加剧周围其余龙骨和面板的破坏，甚至引发吊顶的连续性倒塌。吊顶的破坏有明显的脆性破坏特征，表现出“多米诺骨牌式”的破坏。因此，他在吊顶的振动台试验中采用抗震夹将吊顶端部龙骨和边龙骨约束后，非常显著的减小了吊顶的破坏，甚至在该抗震措施的影响下无一块面板坠落，而没有采用抗震夹的吊顶完全倒塌 (Jiang et al. 2020)。

 

对于应用在美国和新西兰的吊顶，他们各自的规范都有相应的抗震措施，基本不会出现像中国吊顶中边界无约束的情况，所以吊顶的整体抗震性能要优于中国吊顶，但是在最近发生的地震中也显现出其脆弱性。目前世界上对吊顶的抗震设计相对于结构抗震设计仍远远落后，对吊顶抗震性能的研究任重道远。

 

瓷砖的脱落非常普遍，砂浆层的粘结性不好，有时风吹雨打就会脱落，地震时当然妥妥地从墙面上掉下来，现在有预制厂在把瓷砖和构件一起生产，瓷砖和混凝土直接粘贴，这种粘结性能应该会好很多，但如果瓷砖本身比较脆，不发生粘结破坏也会发生陶瓷脆性破坏。另外还有玻璃挤碎、安全指示牌损坏、大楼牌匾掉落等等。

 

非结构构件的破坏让我想起了我们的中国ILEE-新西兰QuakeCoRE合作项目低损伤足尺自复位墙体系振动台试验（PI为奥克兰大学Rick Henry博士和同济大学周颖教授），最后几次试验两层房屋层间位移角已到2.5%，墙角、梁柱节点和楼板纵然有损伤有裂缝，但结构本身基本可控制在快速修复范围内，更换墙体阻尼器的时间也就是吃中饭加午休的时间，应该说从结构体系层面我们实现了结构的大震小修 (Lu et al. 2020)。但当时我们的房屋里没有安装任何非结构构件，而从这次地震看，在层间位移角0.1%-0.4%的情况非结构构件损伤已然不小，如果使用同样做法，2.5%的层间位移角时的非结构构件可能已面目全非。非结构构件需要认真设计，这样对房屋整体性能、对业主预期与工程设计之间的矛盾都大有利处，我们需要non-structural engineer，他们被有人戏谑地翻译成非结构工程师，无论如何，我们需要他们。

 

停车场

这是一栋立体停车楼，采用框架混凝土柱、钢梁和压型钢板组合楼板，被鉴定为黄色，破坏主要集中在钢梁和填充墙连接处和填充墙本身、柱子表面有少许裂缝。有意思的是不知道谁在柱子表面开裂处贴了很多透明胶，可能是想修复裂缝，不过要我说应该贴一些创可贴可能更加有效果，这可能也是人们对震后快速修复的理解，我们结构工程师要朝这个目标继续努力，能找到一种像贴创可贴那么快速的裂缝修补方法。

 

在建砌体构造柱结构

这是两个正在施工的砌体构造柱结构，看起来很结实，在离震中三公里处，我走进仔细寻找了裂缝，没有发现开裂，施工时楼面只有自重，很轻，另外房屋整体刚度也比较大，整体性很好。另外一栋在县城，离震中大概5公里，正在砌砖，有门洞口的砖墙开了斜向裂缝，还有构造柱钢筋笼子倾倒。

 

围 墙

当地的围墙都很漂亮，形状古朴，白底黑字，应该是大理的少数民族风，地震完后损伤明显，看了很是心疼。这类围墙虽然只承受自身重量，轴压比接近0，但由于围墙一般很长，剪跨比很小，所以导致很多斜向剪切破坏和墙体滑移破坏。还有的围墙砖砌得质量不高，砖块与砖块之间粘结不可靠，或砖墙没有约束，导致墙形成压杆时无法抵抗压力从而散落一地，另有些墙体过薄发生平面外失稳倒塌。

 

小 结

我们中国有三水准性能化目标“小震不坏、中震可修，大震不倒”，验算弹性变形来保证小震不坏，验算弹塑性变形来保证大震不倒，但中震可修其实并没有实质性的措施来保证。这次漾濞地震为6.4级，根据陆新征课题组分析的反应谱，感觉大概在8度中震左右，而漾濞县的设防烈度是8度，所以这次地震对该地区大概是一次中震。对于正规设计的钢筋混凝土框架结构，观察到的房屋震害应该都比较容易修复，比如填充墙与框架的脱开、填充墙开裂、非结构构件的损害等等，除了吊顶需要大面积修复以外，其余我想应该达到了“中震可修”的设防目标。

 

基于性能的抗震设计越来越流行，这当然应该包含结构构件性能和非结构构件性能，漾濞地震主要让我看到了主体结构性能完好的情况下非结构构件的性能表现，个人觉得还是不尽人意，看着让业主恼火（大理居民都用恼火一次，意为严重、很麻烦），也让人心疼，主体没有损伤的情况下，是否可以让非结构构件损伤再减小。现阶段对非结构构件的抗震设计不很完善，我们是否可以将非结构构件的性能也目标化，再通过设计去实现，比如定个小目标“主体结构不损伤的情况下非结构也不能损伤”，我相信可以通过很经济的方法去设计实现的，特别是一些构造细节做法的改变，这会对快速修复这个概念添砖加瓦。

 

致 谢

当地百姓在天灾面前非常乐观，面带微笑，也很热情，我对抗震救灾没有帮助，反而在那里吃住，占用了物资，倍感惭愧。非常感谢漾濞县电商协会会长郭祁琦，与他偶遇，带我去了震中秀岭村，并提供给我很多有用的信息，他来回奔波，给灾区捐助了27吨蔬菜，十分热心。特别感谢大理州宾川县武装部郭书杰政委，他带领宾川县子弟兵在一线抗震救灾，承蒙他照顾，住他们的军营帐篷，分吃士兵的饭菜。他们也让我看到了兄弟兵在抗震救灾时的辛苦，披星戴月搬运物资，烈日下排险危房，帮助当地居民插秧种田，无私奉献。

 

后 记

在实地调查时经常问自己很多问题，为什么裂缝这样发展，这种破坏代表什么，破坏程度反映了房子在地震时大概多少层间位移角，这种破坏应该如何修复，修复是否困难，费用是否很高，为什么紧靠的两栋楼一栋是绿色而另一栋却是红色，那些破坏的吊顶应该如何设计才能使其下次地震中免受大量倒塌，这次地震是否达到我们设防要求，还可以如何改进。我很希望身边有一名长者可以一起讨论，甚至希望给我一些解释，但想起博士毕业时导师对我说过，博士毕业以后碰到问题就要独立判断自己做决定了，所以一边看一边自己分析，但因为知识体系不够完善，基础也不够扎实，理解不够准确。文中主要描述了自己在地震区的经历，所写的内容定有模棱两可或者理解片面的地方，望谅解。结构抗震这门学科确实很复杂，我越学竟觉得自己懂的越来越少。我一边看房子一边拍照，一边纠结也一边觉得很惭愧，还需要不停地学习，加强自己专业的深度和广度，希望下次有机会实地考察时可以看得更清想得更明了。最后，希望地震越来越少，伤亡越来越小。