鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計探討

安新，張亞婕

（中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，西安710000）

1 引言

近年來，我國城市化建設(shè)速度不斷加快，建筑工程數(shù)量得到迅猛增加，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)被普遍應用于現(xiàn)代建筑工程中，因此，提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重視程度，能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及建筑工程施工質(zhì)量，為人們的居住安全提供有力保障，為建立和諧、穩(wěn)定的社會奠定堅實的基礎(chǔ)，促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要性

地震作為一種危害較大的自然災害，對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著嚴重影響[1]，進而影響了建筑工程的施工質(zhì)量，甚至還會造成居住人員的傷亡，不利于我國社會的穩(wěn)定和諧發(fā)展。地震可以說是建筑物倒塌的主要原因，建筑物在地震中所受到的破壞程度能夠直接反映出地震的強度，因此，在進行工程設(shè)計時，尤其是對處于地震帶區(qū)域的建筑工程，應提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性的重視程度。首先，加強鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，有效提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，一旦發(fā)生地震災害時，其內(nèi)部作用力能夠支撐整個建筑物的重量，進而為人員提供更為充足的逃生時間和空間，保障人們的生命財產(chǎn)安全不受損害；其次，加強鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，還能夠合理地對建筑工程內(nèi)部設(shè)施進行合理布設(shè)，使得發(fā)生地震時，能夠為人們提供更為合理、快速的逃生通道，并減少因地震帶來的各方面損失，保證發(fā)生地震次生害的影響性最小；最后，由于地震具有極大的不可控性，因此，加強對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，還能夠有效地對地震災害進行監(jiān)測，進而達到對地震的預防作用，最大限度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。由此可見，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計對于建筑工程施工質(zhì)量的提升極為重要。

3 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基本原則

在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應遵守三個基本原則。

第一，強柱弱梁原則。由于在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，柱子屬于比較容易受到破壞的構(gòu)件，一旦發(fā)生地震，很有可能造成框架結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)情況，甚至造成建筑倒塌、人員傷亡[2]。基于此，一定要遵守鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的強柱弱梁原則，提升柱子在整個框架結(jié)構(gòu)中的承載能力及抗震延性，進而提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證工程施工質(zhì)量。如對于上剛下柔的框支墻結(jié)構(gòu)，提高柱的延性和強度，進而提升整個框架結(jié)構(gòu)的強度和剛度，保證建筑工程施工質(zhì)量。

第二，強剪弱彎原則。強剪弱彎原則指的是在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，使鋼筋混凝土的構(gòu)件與正截面受彎承載能力對應的剪力小于該構(gòu)件斜截面受剪承載能力的要求。彎曲破壞和剪切破壞是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震的作用下常見的破壞形式，能夠極大地降低框架結(jié)構(gòu)的強度和剛度，使得整個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性，導致安全事故的發(fā)生，其中，剪切破壞的破壞程度更大，影響更為廣泛。對此，一定要在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中遵循強剪弱彎的原則，盡量減少鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用下出現(xiàn)剪切破壞，并提升結(jié)構(gòu)的形變能力[3]。通常來說，應根據(jù)施工實際情況適當減少鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中抗彎鋼筋的配筋率，并增加抗剪箍筋的配筋率，以此來提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力。

第三，強節(jié)點弱構(gòu)件原則。該原則主要指的是對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求，以此來提升框架結(jié)構(gòu)的形變能力，進而能夠應對發(fā)生地震時的形變破壞，防止建筑在強烈地震作用下發(fā)生倒塌的情況。在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應結(jié)合實際的施工情況，對鋼筋的穿插順序進行一定的規(guī)范，并合理安排節(jié)點配筋率，以此來提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗形變能力，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

4 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點

4.1 建筑工程場地的選擇

建筑工程場地的選擇對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著重要影響，因此，應加強對建筑工程場地選擇的重視程度。首先，在選擇工程場地時應對施工場地及周圍地質(zhì)環(huán)境進行仔細的勘察，避開對建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震不利的地段，從根本上提升結(jié)構(gòu)的抗震性能，保證工程的順利開展；其次，在選擇場地時，還需要盡量選擇地勢較為平坦且開闊的地段，一定要避免選擇一些容易發(fā)生滑坡、泥石流等的地段，同時，還要避免選擇位于地震斷裂帶的場地，以此來提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能；最后，如有特殊情況必須在土地環(huán)境較差且容易發(fā)生地震的區(qū)域進行施工，一定要對建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行一定的防護措施[4]，以來減少地震災害發(fā)生時對結(jié)構(gòu)造成的不利影響，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保障建筑工程施工質(zhì)量。

4.2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算

對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)進行準確、合理地運算同樣也是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要點。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)對于建筑整體的抗震性能來說具有重要作用，因此，一定要保證對結(jié)構(gòu)所能承受的荷載進行準確的計算，進而提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障建筑工程施工質(zhì)量。同時，隨著我國科技水平的不斷提升，計算機技術(shù)也被廣泛運用到鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算中，通過計算機模擬能夠有效提升參數(shù)的準確性，達到提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的目的。不僅如此，利用計算機技術(shù)還能夠?qū)︿摻罨炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生的形變等破壞進行模擬，對可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題進行預設(shè)，設(shè)計人員還可以以此為依據(jù)對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，保證各個受力參數(shù)的合理性和穩(wěn)定性，提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。

4.3 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)應設(shè)置多重抗震防線

由于地震具有一定的特殊性，在發(fā)生地震后可能伴隨著余震等情況，并且持續(xù)了較長時間，因此，在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應設(shè)置多重抗震防線，使結(jié)構(gòu)具有多重支撐和抗震體系[5]，避免建筑工程在地震的作用下發(fā)生倒塌。同時，對于結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)應加強抗震防線的設(shè)置，進而形成完善的抗震體系，使得在第一道抗震防線遭到破壞時，其他抗震防線能夠繼續(xù)發(fā)揮其抗震作用，保證建筑物的穩(wěn)定，保障人們的生命財產(chǎn)安全不受損害，對維護社會穩(wěn)定也起到了重要作用。

5 結(jié)語

總而言之，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計作為一項復雜的系統(tǒng)性工作，對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接影響，進而影響著建筑工程的施工質(zhì)量，因此，一定要提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重視程度，根據(jù)工程實際情況選擇合理的設(shè)計方案，采用高水平的設(shè)計方法，使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提高，提升建筑工程的質(zhì)量安全，進而推動建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。