鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計方法的研究

王國莉

摘要：近幾年，隨著地震災害的頻繁發生，鋼筋混凝土框架結構“強柱弱梁”問題也受到人們的普遍關注。文章主要針對鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計方法進行研究，針對我國鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計的影響因素與存在的問題，提出有效的解決措施，進而有效提高鋼筋混凝土建筑的結構性性與抗震能力，為人們的生命安全提供有效保障。

關鍵詞：設計方法；研究；強柱弱梁；鋼筋混凝土框架結構

根據我國建筑抗震設計規范表明，鋼筋混凝土框架結構的變形能力與鋼筋混凝土框架的破壞機制有著緊密的聯系。根據鋼筋混凝土框架結構的實踐研究可以看出，在受到外力作用的情況下，“梁”先屈服，使整個鋼筋混凝土框架結構受到較大的力的作用與耗費較多的能量，此時，抗震性能較高。因此，對鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計方法進行研究，對建筑抗震性能的提高具有重要的積極作用。

1鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計的主要影響因素

1.1現澆樓板的影響因素分析

在現澆樓板結構施工，采用樓板與鋼筋混凝土框架結構梁一起進行澆筑作業的方式，不僅可以使樓板與鋼筋混凝土框架結構梁很好的結合，還可以有效提高樓板與鋼筋混凝土框架結構梁工作性能。由此可以看出，樓板可以有效提高鋼筋混凝土框架結構梁的抗承載能力與剛度。在采用樓板提高鋼筋混凝土框架結構梁抗剛度時，通常是將邊梁與中梁的剛度分別增加到原來鋼筋混凝土原框架結構梁剛度的1.5倍與2倍，然后通過分析、計算可以得出，鋼筋混凝土框架結構梁端矩相增加了。需要注意的是，在配筋時，需要將樓板對鋼筋混凝土框架結構梁抗剛度增加的部分，全部配置于鋼筋混凝土框架結構梁截面內部，同時還要確保樓板自身的受力在樓板鋼筋內部，進而有利于鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計的進行與實施。此外，在進行鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計時，還應全面考慮到樓板與鋼筋混凝土框架結構梁縱筋平行的影響因素。

1.2梁端截面實際配筋量的影響因素分析

在建筑工程實際施工過程中，配筋不符合標準的現象普遍存在，嚴重影響了鋼筋混凝土框架結構實際承載力。此外，大多數鋼筋混凝土框架結構梁端截面都是按照單筋矩形截面的要求配筋作業的，沒有全面考慮到鋼筋混凝土框架結構受壓區對鋼筋的影響因素，而在實際的建筑施工中，配筋往往是雙筋截面，使得鋼筋混凝土框架結構梁端計算的承載力要低于實際承載力。而我國建筑抗震設計規范明確表明，對于一級鋼筋混凝土框架結構來說，鋼筋混凝土框架結構梁端截面的抗震能力應根據承載力的大小進行有效調整，對于二、三級鋼筋混凝土框架結構來說，由于鋼筋混凝土框架結構梁端實際承載能力與計算的承載能力不一致，導致鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計很難實現。

2鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計中存在的問題

2.1配筋不符合標準現象較為嚴重

在建筑實際施工過程，配筋不符合標準現象較為嚴重，鋼筋混凝土框架結構梁端超配筋等現象普遍存在，大大增加了鋼筋混凝土框架結構梁端計算承載力與實際承載力的差距，進而使鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計無法實現。

2.2鋼筋混凝土框架結構梁端截面底部鋼筋配置不合理

在建筑實際施工過程中，由于大多數鋼筋混凝土框架結構梁都是按照單筋矩形截面進行配筋作業的，而在鋼筋混凝土框架結構梁的詳細設計時，通常是將鋼筋混凝土框架結構梁底部的鋼筋全部放入到框架柱的內部，導致鋼筋混凝土框架結構梁端截面鋼筋配置嚴重超出強柱弱梁設計標準，盡而使強柱弱梁設計很難實現。

2.3鋼筋混凝土框架結構梁端計算彎矩與計算截面不合理

在鋼筋混凝土框架結構梁端分析與計算中，鋼筋混凝土框架結構梁端跨度的計算通常是以兩柱中心線間的距離為準，導致鋼筋混凝土框架結構梁端框架柱負彎矩最大值位于柱的中心處，此時并沒有考慮到鋼筋混凝土框架結構梁端截面寬度對框架的內力影響因素，導致鋼筋混凝土框架結構梁端抗力與效應計算截面不一致，使強柱弱梁設計很難實現。

3鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計方法的措施

根據鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計的影響因素，提出以下實現鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計的實現措施。①在進行配筋作業時，應按照要求進行配筋，確保鋼筋混凝土框架結構梁端截面實際配筋量與計算配筋數值一致；②應全面考慮到現澆樓板對鋼筋混凝土框架結構梁端實際抗震承載力的影響。在進行樓板澆筑時，應根據鋼筋混凝土框架結構梁端的實際承載力情況進行澆筑；③由于實際施工中，鋼筋混凝土框架結構梁端截面計算承載力小于實際承載力，因此，想要實現鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計，就必須針對不同建筑的抗震等級，鋼筋混凝土框架結構柱端彎矩的設計應嚴格按照鋼筋混凝土框架結構梁端的實際配筋情況與承載力的大小進行有效調整。

4結語

鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計的實現其主要目的是為了有效提高建筑物的抗震性能，保障人們的生命財產安全。因此，在建筑實際施工過程中，應對建筑抗震等級、鋼筋混凝土框架結構梁端的設計標準以及影響因素進行全面考慮，進而有效實現鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁設計，提高建筑抗震性能。

參考文獻

[1] 陽偉宏,馬海明,李家林等.鋼筋混凝土框架結構“強柱弱梁”機制的影響因素研究[J].昆明理工大學學報(自然科學版),2012,14(05): 111-112.

[2] 馬千里,張小玲,白曉麗.鋼筋混凝土框架結構基于能量的抗震設計方法研究[J].建筑科學與工程學報(上旬刊),2011,23(14):101-102.

[3] 楊小衛,葉列平,張志城等.鋼筋混凝土框架結構梁柱地震破壞機理的試驗與設計方法研究[J].中國建筑科學院學報(哲學社會科學版),2011,33(06):123-124.

[4] 王艷東,楊志凱,秦志平等.基于鋼筋混凝土框架結構的“強柱弱梁”設計方法的研究[J].西安建筑科技大學學報(自然科學版),2010, 26(09):149-152.

[5] 郭艷東,夏紅梅,劉祖強等.淺談鋼筋混凝土框架的“強柱弱梁”抗震破壞機理的設計方法研究[J].華南理工大學學報(工程科學版),2012，20(02):147-150.