基于TLS技术的典型建筑物震害信息三维建模分析——以彭州市白鹿中学为例

传统光学及雷达遥感技术在地震灾害损失评估中无法获取建筑物立面破坏信息,对结构已遭破坏,但顶面基本完好的建筑物识别能力较差。三维激光扫描技术(terrestrial laser scanning,TLS)可以获取建筑物结构破坏状况的高精度三维信息。利用2013年10月23日RIEGL VZ-1000三维激光扫描仪采集到的汶川地震震后彭州市白鹿中学的精细点云数据,通过不规则三角网建模和纹理贴图等处理进行三维建模分析,在此基础上对建筑物的典型破坏特征及地表破裂情况进行了详细建模研究,真实再现了白鹿中学破坏场景,实现了震害信息的永久保存。研究结果表明:位于断层上盘的勤学楼整体无明显破损;位于下盘的求知楼损毁相对严重,普遍出现"X"形的共轭剪切裂缝、构造柱断裂及露筋等现象;地震陡坎沉降量不大,高程剖面显示现今该陡坎最低高度为205 cm,最高为231 cm,与GPS测量结果大致吻合。

竖向变刚度约束砌体结构抗震能力研究

汶川8.0级特大地震发生时,前山断裂从彭州市白鹿中学两栋教学楼中间穿过,断层距离两栋教学楼仅数米,造成前楼严重破坏,破坏现象非常典型。该结构为外廊式单跨约束砌体结构教学楼,抗震设防烈度为7度,承重墙体的构造特点有别于当地的普通砌体结构,本文采用现场测试、震害考察和弹塑性地震反应计算分析等手段对该结构的抗震性能进行了详细的研究,旨在揭示具有这类构造形式的砌体结构在不同烈度影响场下的破坏特点和抗震能力,为指导今后砌体结构的设计和抗震规范的修改提供参考。