鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)探討

安新 張亞婕

【摘 要】地震對(duì)建筑工程施工質(zhì)量有著很大的影響，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)能夠有效提升其穩(wěn)定性，因此，論文以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性為切入點(diǎn)，對(duì)它的基本原則及其要點(diǎn)進(jìn)行探討，目的在于提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，提升建筑工程施工質(zhì)量，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

【Abstract】 The earthquake has great influence on the quality of building construction， seismic design of reinforced concrete frame structure can effectively improve the stability， therefore， paper taking the importance of the seismic design of reinforced concrete frame structure as the starting point， discusses its basic principle and main points， hoping to enhance the seismic performance of reinforced concrete frame structure， and to enhance the quality of building construction， to provide assurance for people's life and property security.

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)

【Keywords】reinforced concrete；frame structure；seismic design

【中圖分類號(hào)】TU352.1+1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）03-0153-02

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(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中，因此，提高對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)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(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)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(jì)的重要性

地震作為一種危害較大的自然災(zāi)害，對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著嚴(yán)重影響[1]，進(jìn)而影響了建筑工程的施工質(zhì)量，甚至還會(huì)造成居住人員的傷亡，不利于我國社會(huì)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(qiáng)度，因此，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是對(duì)處于地震帶區(qū)域的建筑工程，應(yīng)提高對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性的重視程度。首先，加強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，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(zāi)害時(shí)，其內(nèi)部作用力能夠支撐整個(gè)建筑物的重量，進(jìn)而為人員提供更為充足的逃生時(shí)間和空間，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損害；其次，加強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，還能夠合理地對(duì)建筑工程內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行合理布設(shè)，使得發(fā)生地震時(shí)，能夠?yàn)槿藗兲峁└鼮楹侠?、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??；最后，由于地震具有極大的不可控性，因此，加強(qiáng)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，還能夠有效地對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)地震的預(yù)防作用，最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。由此可見，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)對(duì)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(jì)的基本原則

在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵守三個(gè)基本原則。

第一，強(qiáng)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]?；诖?，一定要遵守鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的強(qiáng)柱弱梁原則，提升柱子在整個(gè)框架結(jié)構(gòu)中的承載能力及抗震延性，進(jìn)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(duì)于上剛下柔的框支墻結(jié)構(gòu)，提高柱的延性和強(qiáng)度，進(jìn)而提升整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，保證建筑工程施工質(zhì)量。

第二，強(qiáng)剪弱彎原則。強(qiáng)剪弱彎原則指的是在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，使鋼筋混凝土的構(gòu)件與正截面受彎承載能力對(duì)應(yīng)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(qiáng)度和剛度，使得整個(gè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性，導(dǎo)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(duì)此，一定要在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中遵循強(qiáng)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(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況適當(dāng)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(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件原則。該原則主要指的是對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計(jì)要求，以此來提升框架結(jié)構(gòu)的形變能力，進(jìn)而能夠應(yīng)對(duì)發(fā)生地震時(shí)的形變破壞，防止建筑在強(qiáng)烈地震作用下發(fā)生倒塌的情況。在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的施工情況，對(duì)鋼筋的穿插順序進(jìn)行一定的規(guī)范，并合理安排節(jié)點(diǎn)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(jì)要點(diǎn)

4.1 建筑工程場(chǎng)地的選擇

建筑工程場(chǎng)地的選擇對(duì)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(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑工程場(chǎng)地選擇的重視程度。首先，在選擇工程場(chǎng)地時(shí)應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地及周圍地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的勘察，避開對(duì)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(chǎng)地時(shí)，還需要盡量選擇地勢(shì)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(shí)，還要避免選擇位于地震斷裂帶的場(chǎng)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(jìn)行施工，一定要對(duì)建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的防護(hù)措施[4]，以來減少地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)對(duì)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(jì)算

對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確、合理地運(yùn)算同樣也是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)所能承受的荷載進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，進(jìn)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(shí)，隨著我國科技水平的不斷提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)也被廣泛運(yùn)用到鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算中，通過計(jì)算機(jī)模擬能夠有效提升參數(shù)的準(zhǔn)確性，達(dá)到提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的目的。不僅如此，利用計(jì)算機(jī)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(jìn)行模擬，對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題進(jìn)行預(yù)設(shè)，設(shè)計(jì)人員還可以以此為依據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，保證各個(gè)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(yīng)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(shí)間，因此，在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)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(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)抗震防線的設(shè)置，進(jìn)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(shí)，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(cái)產(chǎn)安全不受損害，對(duì)維護(hù)社會(huì)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(jì)作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接影響，進(jìn)而影響著建筑工程的施工質(zhì)量，因此，一定要提高對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重視程度，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合理的設(shè)計(jì)方案，采用高水平的設(shè)計(jì)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(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】徐鄒影.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法研究[J].滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（04）：41-43.