混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在住宅建筑抗震中的應(yīng)用研究

王飛朋 苗 杰

（運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 運(yùn)城 044000）

地震是我國(guó)地質(zhì)自然災(zāi)害類型之一，它對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大的威脅。隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展，人口朝著城市聚集，城市住宅建筑為滿足社會(huì)生產(chǎn)生活需求，朝著高層化、密集化發(fā)展，在此趨勢(shì)下，若是發(fā)生地震所帶來(lái)的社會(huì)影響較為呈現(xiàn)指數(shù)型擴(kuò)大。因此如何做好城市住宅建筑的抗震管理成為社會(huì)普遍關(guān)注的重點(diǎn)?；诮ㄖ┕ぜ夹g(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，越來(lái)越多新的施工材料、施工理念等進(jìn)入到城市住宅建筑施工中，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的質(zhì)量安全的監(jiān)督管理。

1 混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑的抗震性能分析

混凝土框架結(jié)構(gòu)具有承載力強(qiáng)、施工技術(shù)靈活的、施工成本低等優(yōu)勢(shì)，因此成為當(dāng)前住宅建筑常用的主結(jié)構(gòu)類型。但是在住宅建筑質(zhì)量安全規(guī)范中，混凝土框架結(jié)構(gòu)在施工設(shè)計(jì)原理上存在原則性問(wèn)題，直接導(dǎo)致的整個(gè)建筑的穩(wěn)定性容易受到外界影響。特別是在地震多發(fā)地帶，混凝土框架結(jié)構(gòu)的住宅建筑其必須能夠在設(shè)計(jì)時(shí)格外重視抗震性能的設(shè)計(jì)。在混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑中，影響其抗震性能的因素如下所示，要求建筑施工單位和設(shè)計(jì)單位能夠?qū)ΠY下藥，做好混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的優(yōu)化控制，從而發(fā)揮其抗震性能。

（1）位移結(jié)構(gòu)抗震方式。在住宅建筑中，地震發(fā)生的時(shí)候，先進(jìn)行上下?lián)u晃再實(shí)現(xiàn)左右搖晃，而橫波對(duì)住宅建筑的穩(wěn)定性影響巨大。當(dāng)前可以通過(guò)位移動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從而減少地震橫波發(fā)生時(shí)，對(duì)于混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑的總體結(jié)構(gòu)的破壞。如，可以通過(guò)混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性的仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)的方式，確?；炷量蚣茏≌ㄖ軌虻挚挂欢?jí)別的地震作用力。例如，通過(guò)對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的應(yīng)力的參數(shù)設(shè)計(jì)中，使其在應(yīng)對(duì)地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)下層的位移限值處于抗震最大級(jí)別的變形標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是確保混凝土框架住宅建筑具有一定的變形值，受到地震影響之后，這一變形值并不會(huì)影響住宅建筑的整體穩(wěn)定性。

（2）建筑材料的抗震性能。建筑材料的質(zhì)量、各種參數(shù)規(guī)格也具有抗震性能。因此在混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)中，必須能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種施工材料的質(zhì)量以及材料參數(shù)的抗震性分析，從而滿足住宅建筑對(duì)于延性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件材料需求標(biāo)準(zhǔn)。

（3）抗震防線的抗震性能。住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震性能中，抗震防線建筑結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。通過(guò)抗震防線性能的提升，能夠達(dá)到既定的抗震效果。對(duì)此在混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑中，剪力墻能夠承擔(dān)抗震防線的作用。如下圖1 所示，框架-剪力結(jié)構(gòu)具有更高的抗震級(jí)別。因此可以通過(guò)設(shè)計(jì)盡可能多的剪力墻結(jié)構(gòu)。

表1 -柱軸壓比限值

圖2 -混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)

2 混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑抗震性不高的主要原因

2.1 結(jié)構(gòu)布置不合理

混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑的施工并不僅僅是考慮一個(gè)抗震性能，其還要求能夠考慮到經(jīng)濟(jì)性、消防安全性能等。因此在實(shí)際的施工過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員或是施工人員出于各種非抗震性的需求考慮，對(duì)于住宅建筑結(jié)構(gòu)的某些抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行微小調(diào)整。從而導(dǎo)致混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性不高。如，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2012）的規(guī)定，要求混凝土框架結(jié)構(gòu)下的住宅建筑必須遵照“強(qiáng)柱弱梁”原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得在發(fā)生地震過(guò)程中，混凝土框架結(jié)構(gòu)梁體能夠先發(fā)生變形位移，而框架柱體仍舊完成，以此才不至于導(dǎo)致整個(gè)建筑物坍塌。但是在實(shí)際施工中，設(shè)計(jì)人員出于各種因素考慮未能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整體框架的各個(gè)部位的力學(xué)參數(shù)的計(jì)算以及設(shè)計(jì)。

2.2 建筑施工材料的選擇不符合設(shè)計(jì)原則

在住宅建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工管理中，出于抗震性能的施工材料的應(yīng)用情況并不容樂(lè)觀。一方面是因?yàn)樵谑┕ぴO(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，未能夠展開(kāi)對(duì)各種建筑材料的參數(shù)的計(jì)算確定，僅僅是對(duì)于整體工程總量的計(jì)算管理。因此導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)材料的選擇中，未能夠參照材料的抗震性能。另一方面是建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致市面上抗震材料企業(yè)層出不窮，質(zhì)量良莠不齊。現(xiàn)場(chǎng)施工管理中忽視對(duì)于各種建筑材料入場(chǎng)檢測(cè)管理，因此導(dǎo)致抗震材料應(yīng)用不佳，抗震效果不好。

3 提升混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑抗震性的施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 住宅建筑混凝土整體框架施工要點(diǎn)分析

住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中為了能夠提高建筑物抗震性能，還需要加強(qiáng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)從多個(gè)角度入手，從而提高建筑物抗震性能。對(duì)于混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅建筑而言，其結(jié)構(gòu)中梁柱的節(jié)點(diǎn)在收到外界的搖晃的時(shí)候，容易發(fā)生位移等震動(dòng)問(wèn)題。因此要求在結(jié)構(gòu)施工管理中，做好對(duì)這些特殊結(jié)構(gòu)點(diǎn)的抗震施工。如，針對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)的位移問(wèn)題，可以通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)柱箍筋施工。按照前期的混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性進(jìn)行定量參數(shù)的設(shè)置，繼而將這一參數(shù)細(xì)分到建筑內(nèi)每一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域的柱箍筋的數(shù)量和間距。主要是采用先捆綁箍筋后焊接箍筋與主筋的連接方式。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，要求注意捆綁的位置、捆綁的牢固程度等。與此同時(shí)，還要求做好框架梁柱力學(xué)位置的施工管理，在實(shí)際的施工中，一旦框架柱接頭位置不再其節(jié)點(diǎn)區(qū)承力區(qū)域，則容易導(dǎo)致整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)承壓力變小，受到地震橫波的位移影響較大，影響混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體性能。②混凝土框架抗震性能的實(shí)現(xiàn)還需要依托于“強(qiáng)柱弱梁”原則，因此要想構(gòu)造柱具有足夠的承載力，則需要做好構(gòu)造柱的施工數(shù)量、施工位置等的合理布置。同時(shí)構(gòu)造柱的內(nèi)部鋼筋設(shè)置施工必須做到上下貫通，在混凝土澆筑過(guò)程中才能夠確保構(gòu)造柱整體的質(zhì)量，避免鋼筋跑位，構(gòu)造柱承載力變小。

3.2 混凝土工程的施工要點(diǎn)分析

混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工材料的應(yīng)用以及施工質(zhì)量控制對(duì)于其抗震性能也產(chǎn)生影響。因此要求在施工技術(shù)控制中，要求能夠①混凝土材料的質(zhì)量控制。建筑材料在建筑項(xiàng)目的質(zhì)量安全、各種參數(shù)設(shè)計(jì)方面起到重要的作用。首先必須能夠嚴(yán)格控制施工建筑材料的質(zhì)量。避免一些質(zhì)量不合格的建筑材料進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)，影響住宅建筑的質(zhì)量安全以及抗震性能；其次是控制好各種建筑材料之間的性能的參數(shù)比。在混凝土施工中，各種原材料的配比比例，攪拌時(shí)間、方向等都會(huì)影響到最終的混凝土結(jié)構(gòu)的性能情況。因此要求能夠在設(shè)計(jì)中，做好各種參數(shù)比例的規(guī)范設(shè)計(jì)，施工現(xiàn)場(chǎng)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)這些參數(shù)的嚴(yán)格執(zhí)行。②混凝土施工流程的嚴(yán)格控制?；炷翝仓臅r(shí)間、澆筑的質(zhì)量等都會(huì)直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的承載性和穩(wěn)定性。對(duì)此要求做好現(xiàn)場(chǎng)澆筑措施的監(jiān)督管理。根據(jù)住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)的不同構(gòu)件尺寸以及構(gòu)件所處的位置，制定科學(xué)的澆筑方案，確保澆筑順利展開(kāi)。如，澆筑過(guò)程中要對(duì)已經(jīng)澆筑的混凝土進(jìn)行充分的振搗，避免構(gòu)件麻面等結(jié)構(gòu)問(wèn)題出現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，住宅建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑行業(yè)的重要施工類型，其呈現(xiàn)出超限施工，在節(jié)約了城市土地資源的同時(shí)也帶來(lái)了穩(wěn)定性的安全問(wèn)題。因此加強(qiáng)對(duì)住宅建筑的結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)計(jì)優(yōu)化成為建筑行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)于住宅建筑設(shè)計(jì)常見(jiàn)的混凝土框架結(jié)構(gòu)而言，探索其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，包括建筑結(jié)構(gòu)的剛度、層間位移等，還需要從住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑物材料質(zhì)量、延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多個(gè)角度入手，形成科學(xué)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，從而提住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能與穩(wěn)定性?？偟膩?lái)說(shuō)，在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了滿足建筑物本身需要的功能屬性與價(jià)值屬性，在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性與抗震性能上也需要合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，提高住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震質(zhì)量，保障建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此做好現(xiàn)場(chǎng)框架梁柱的施工工藝控制、施工材料的質(zhì)量控制成為住宅建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性施工管理的重要內(nèi)容。