鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施

于麗娃

青島北洋建筑設(shè)計(jì)有限公司 山東 青島 266000

一、房屋抗震的重要性

汶川地震給國(guó)家和人民造成了嚴(yán)重的損害，以及人們心理上的傷害。因此，在后續(xù)的重建房屋時(shí)，大家對(duì)房屋的抗震能力有了進(jìn)一步的思考，也是目前社會(huì)的需求。在地震發(fā)生時(shí)，有效的較少損害，提高房屋的抗震性能是必不可少的。目前抗震設(shè)計(jì)在我國(guó)被普遍的采用。這樣有利于我們的生命與財(cái)產(chǎn)的保證，以及對(duì)社會(huì)安穩(wěn)也有保障。

最危險(xiǎn)的自然災(zāi)害包括了地震，具有傷害嚴(yán)重及突發(fā)性，對(duì)于工程來(lái)說(shuō)，是破壞性是最大的。目前，需要遵循“地震級(jí)別大時(shí)建筑不倒、地震級(jí)別中等時(shí)可以維護(hù)、地震級(jí)別小時(shí)建筑不能被破環(huán)”的原則。根據(jù)現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)，這項(xiàng)原則已經(jīng)部分成功。在鄉(xiāng)村和城市的建筑抗震性能有了較大的提高，地震傷害也有所減少。原則的初衷是保護(hù)人們的生命安全，但是地震過(guò)后，房屋的質(zhì)量會(huì)受到損害，嚴(yán)重的情況下，房屋就不能繼續(xù)使用。因現(xiàn)在的房屋的成本價(jià)太高，造成經(jīng)濟(jì)方面的損失也是不可估量的。建筑設(shè)計(jì)工作人員的重要職責(zé)就是在發(fā)生地震的時(shí)候盡可能的減少經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡。

二、地震時(shí)損害的建筑物

汶川地震發(fā)生時(shí)，如果是施工質(zhì)量好、按照抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混泥土房屋結(jié)構(gòu)都沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重的損壞，只有梁柱節(jié)點(diǎn)、柱和極少的框架梁發(fā)生了裂縫。房子的損壞的主要表現(xiàn)在如下方面：

（一）填充墻體的損害

墻體受損大部分是“X”裂縫或者是45度角裂縫，有些會(huì)局部酥碎、砌塊開裂及粉刷脫落。在下角、窗口、門上會(huì)有倒八字或是八字字型的裂縫，較多的裂縫在屋蓋或是門窗口上，“X”型裂縫會(huì)不同程度上出現(xiàn)在墻體窗間上。若有墻體突出的房屋，突出部分容易損壞，突出的建筑房屋，女兒墻倒塌的比例很大。這種建筑物，不僅會(huì)加大房屋的破壞性，還會(huì)使地震力度加大，對(duì)它影響較大的還有房屋的主體結(jié)構(gòu)，如房屋傾斜、房屋屋頂?shù)腻e(cuò)動(dòng)。

（二）梁柱節(jié)點(diǎn)、柱、框架梁的損害

在地震發(fā)生時(shí)，最經(jīng)常發(fā)生的損壞就是柱節(jié)點(diǎn)、梁有斜裂縫；一些會(huì)產(chǎn)生水平裂縫對(duì)于框架柱，嚴(yán)重的情況下水平裂縫會(huì)貫通柱的四方；還有一些產(chǎn)生斜裂縫對(duì)于框架梁，嚴(yán)重的情況下會(huì)貫通梁裂縫。

（三）發(fā)生裂縫震害的原因

不能發(fā)揮正常的功能，因在裂縫中有其他垃圾；建筑物與建筑物之間留設(shè)的抗震寬度不夠；舊建筑與新建筑之間沒(méi)有留抗震縫。

三、房屋抗震設(shè)計(jì)措施

（一）平面布置要規(guī)則

影響抗震性能的因素有很多，如在平面長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、不對(duì)稱、剛度和結(jié)構(gòu)平面不均勻，房屋整體外型凹凸大、不對(duì)稱、不規(guī)則等

（二）剛度和強(qiáng)度勻稱

建筑物樓層較多的情況下，應(yīng)使每層之間的剛度和強(qiáng)度勻稱，如果有剛度和強(qiáng)度較弱的樓層，在地震發(fā)生時(shí)，這個(gè)樓層就會(huì)發(fā)生變形，從而使整個(gè)建筑物發(fā)生損壞。在薄弱的樓層，應(yīng)該采取抗震措施，從而提高抗震性能。

（三）超靜定結(jié)構(gòu)次數(shù)多

靜定結(jié)構(gòu)取決于傳力路線與桿件受力系統(tǒng)，又因?yàn)閮烧邌我?，整體結(jié)構(gòu)會(huì)因一根桿件的損壞而失效。其超過(guò)了自身能承受的能力時(shí)，會(huì)使一些多余的桿件變形，吸收消耗一些能量，從而減少了地震的破環(huán)性，保障了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。增強(qiáng)建筑物的抗震性能，可以利用靜定結(jié)構(gòu)消耗地震的能量。

（四）設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)體系

抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)綜合考慮各個(gè)因素再確定。比如經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)、施工、材料、基礎(chǔ)、場(chǎng)地、房屋高度、設(shè)防烈度、建筑物的重要性等方面。在抗震結(jié)構(gòu)中，在地震發(fā)生時(shí)一些延性好的部分先屈服就是多道抗震防線。因此在抗震結(jié)構(gòu)體系中，應(yīng)該有多道抗震防線，有效的避開因構(gòu)件或是結(jié)構(gòu)的損壞引起整個(gè)體系對(duì)重力的承載能力和喪失抗震能力。我們應(yīng)該好好的利用消耗和吸收地震的能量的特點(diǎn)，在第一道抗震防線屈服后，第二道再開始其作用，依此類推。這樣的結(jié)構(gòu)體系，抗震性能是較高的。

（五）延性抗震能力

建筑結(jié)構(gòu)合理選擇后，延性抗震能力利用抗震措施來(lái)保證?？拐鸫胧┌ǎ簭?qiáng)剪弱彎：如果有部位發(fā)生了剪切破壞，這個(gè)部位就會(huì)退出抗震結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼪](méi)有延性。如果剪切損壞發(fā)生在柱端，還可能引起整體或局部的倒塌。所以，可以加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、梁端、柱端的組合剪力值，可以在大地震發(fā)生時(shí)任意一個(gè)構(gòu)建都不會(huì)產(chǎn)生剪切損壞。強(qiáng)柱若梁：增強(qiáng)柱的抗彎能力。在大地震發(fā)生時(shí)，鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)柱端變形較晚，在發(fā)生大的線性位移時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)塑性鉸，而梁端相反，會(huì)出現(xiàn)大的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證了結(jié)構(gòu)有一個(gè)大的塑性耗能力和機(jī)構(gòu)。

（六）相互連接構(gòu)件

想要消耗地和吸收地震力，需要相互連接各個(gè)構(gòu)件，保證延性的提高。想要保證整體結(jié)構(gòu)的完整性，各個(gè)構(gòu)件應(yīng)不被損壞且連接必須穩(wěn)定。

（七）利用填充墻

地震發(fā)生時(shí)想要減少主體結(jié)構(gòu)的損壞，可磚砌隔墻和圍護(hù)墻，但混泥土填充可能發(fā)生部分損壞。因此，砌體填充有兩種影響，不利和有利影響。所以，在建筑時(shí)應(yīng)加以分析，圍墻和隔墻在結(jié)構(gòu)平面上連續(xù)、對(duì)稱分布。

四、總結(jié)

本文對(duì)房屋抗震的重要性以及對(duì)房屋抗震設(shè)計(jì)措施作出簡(jiǎn)要的概述。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)按照房屋的層數(shù)及地震級(jí)別，樓梯間和大房間確定柱子的位置，依據(jù)地地理位置確定形式，包括系梁、基礎(chǔ)圈梁、基礎(chǔ)深梁的設(shè)置，根據(jù)需求確定承重體系、洞口門窗的位置、平立面、總寬度、總高度的關(guān)系，爭(zhēng)取做到做好的防震效果。采取有效的抗震措施及布置合理的結(jié)構(gòu)是減少地震災(zāi)害最有效、根本的措施。