鋼筋混凝土框架結構抗震設計方法探討

張翰斌

摘 要：近年來，在我國工業和民用建筑中，鋼筋混凝土結構應用較為廣泛，但在應用過程中需要做好抗震設計，確保建筑物抗震性能的提升，使其安全性和穩定性能夠得到有效的保障。文章分析了地震中鋼筋混凝土框架結構的破壞形式，并進一步對鋼筋混凝土框架結構的抗震設計方法進行了具體的闡述。

關鍵詞：鋼筋混凝土；框架結構；抗震設計；破壞形式；設計方法

前言

隨著建筑行業發展速度的不斷加快，當前建筑結構中鋼筋混凝土框架結構應用較為廣泛，這種結構形式在建筑施工中應用具有較好的方便性，其抗震性能也較好，但在地震作用下也會存在一定的破壞現象，因此為了提高建筑物的安全性，則需要做好抗震設計，利用適宜的抗震方法來努力提高鋼筋混凝土結構的抗震性能，確保建筑物具有較好的穩固性。

1 地震中鋼筋混凝土框架結構的破壞形式

當前建筑施工中，鋼筋混凝土框架結構應用較多，為了有效地提高鋼筋混凝土結構的抗震性能，則需要在設計時做好抗震設計。在實際應用過程中，鋼筋混凝土結構的建筑物在地震力作用下出現破壞情況時大致有以下幾種表現形式。

1.1 建筑物整體的倒塌或局部塌陷

在地震力作用下，建筑物容易出現整體倒塌或是局部塌陷事故，這是建筑物受到地震破壞力作用下最為常見的一種形式。在地震發生時，少部鋼筋混凝土結構的房屋會出現不同程度的破壞，從而導致倒塌或是局部塌陷問題的發生。

1.2 鋼筋混凝土結構房屋的樓梯出現破壞現象

在地震發生后，建筑物內的人們逃生時只能利用樓梯作為唯一的逃生通道，一旦樓梯出現破壞，則會給逃生帶來較大的難度。當前建筑物樓層較高，而且樓梯之間的橫墻高度也較大，特別是側向具有較大的剛度，在這種情況下，當地震發生時，會有較大的拉應力產生，當主體結構和樓梯共同用來支撐整體混凝土結構時，在強大的拉應力作用下樓梯結構極易受到程度不同的破壞，從而切斷人們地震時逃生的通道。

1.3 鋼筋混凝土結構的變形縫兩側出現破壞現象

鋼筋混凝土結構變形縫出現破壞主要來自于沒有利用合理的處理方式對混凝土結構變形縫進行處理，或是在設計時對于變形縫的寬預留不夠，還有可能是采用的材料具有不可壓縮性，這樣在地震發生時，在碰撞情況下材料會出現不同程度的脫離情況，或是在建筑物發生搖擺時由于預留的縫寬不能滿足要地震發生時的實際需要，從而導致建筑物出現不同程度的破壞。

鋼筋混凝土結構建筑物在地震發生時會發生不同程度的損壞，這主要來自于兩方面的影響，即地震具有強大的破壞力或是抗震設計缺乏合理性，在這兩方面的因素影響下，在地震力作用下鋼筋混凝土結構建筑物不可避免地會產生不同程度的破壞，對建筑物的使用安全帶來較大的影響。

2 鋼筋混凝土框架結構的抗震設計方法

在鋼筋混凝土結構中，由于設計上的不合理會導致平面或是樓層的局部薄弱環節抗震能力無法充分地發揮出來，再加之結構中梁柱變形能力不足等諸多問題的存在，鋼筋混凝土框架結構整體抗震能力并不強，同時抗震設計中還存在著這樣或是那樣的問題，因此作為鋼筋混凝土框架結構的設計者，需要針對建筑的實際情況下來進行科學合理的設計，從而有效的保證建筑物的安全性。

2.1 需要堅持一定的設計原則，力求最大限度地確保結構的抗震能力

在對鋼筋混凝土結構設計時，需要遵循強剪弱彎、強柱弱梁、強節點和錨固的原則，從而使結構具有良好的抗震性能。在對鋼筋混凝土結構進行設計時，需要確保其具有較好的承載力、穩定性、剛度和延性，這樣才能確保結構具有較好的抗震安全性能，使其保持良好的整體性。在地震力作用下，建筑物受到破壞與其抗震計算的延性保證具有直接的關系，在對建筑物的破壞進行描述時往往根據樓層的水平地震以及層間的位移關系來進行，需要建筑物的構件能夠保持一定的承載能力，具有較好的彈塑性變形，這樣才能更好的起到消耗地震能力的目的，從而有效的降低地震給房屋帶來的破壞性。這就需要在對鋼筋混凝土框架結構進行抗震設計時，需要有效的保障房屋結構變形能力的提升，正常計算延性。通常在進行計算時，需要采用地震組合的抗震承載力驗算方式，同時還要與不同承受力延性性質節點的綜合因素和相對作用剪力進行有效的結合，從而準確的找到最佳的延性計算點，確保計算數據的精確性和可靠性。在具體設計過程中，還需要對鋼筋混凝土框架結構房屋中的巖性保護問題給予充分的關注，需要在設計和計算時對軸壓比進行有效的限制，將縱筋的最大配合率進行有效控制，從而有效的確保房屋構件延性的提高，合理調整混凝土的受壓高度，對鋼筋混凝土建筑物的建筑材料進行嚴格控制，有效的提高抗震設計的水平，確保鋼筋混凝土結構建筑物抗震性能的最優化。

2.2 框架結構設計時應設計成雙向梁柱剛接體系，并且在一定程度上允許部分框架梁搭在另一個框架梁上

為了能夠進一步對地震設計方案進行優化，則需要在設計時對于鋼筋混凝土結構垂直地震作用的設計進行加強，而且需要綜合多方面的因素進行考慮，提高對震害的分析能力。特別是在對大跨度雨蓬和陽臺燈處梁進行設計時，需要考慮到抗扭問題，而且扭矩則以梁中心線處板的負彎矩與跨度的一半相乘所得數值為扭矩值，而且在對框架梁和柱的混凝土等級進行選擇時，最好是相差一級，這樣對于提高抗震效果具有十分積極的作用。

2.3 科學的設計相關的耗能構件，更好的保證建筑的抗震性能

耗能構件的設計和選擇都需要結合實際情況，在選擇時要保證主要的耗能構件的屈服過程盡量的保持受約束屈服，并且要具有較好的延性和耗能性。為了能夠保證主要耗能構件的延性，在選擇的時候不能選擇承受豎向靜荷載的主要構件，而需要選用承受軸向應力較小的構件，并且為了能夠更好的提高耗能能力，構件還需要具備一定的剛度，這樣在抗震的過程中能夠更好的發揮性能。

2.4 在設計的過程中還需要注意細節問題

在抗震設計時，不僅要從宏觀上進行設計，還需要注意細節處的處理。例如，設計中需要注意節點處的處理，在對框架結構中的平面和立面進行設計時，需要確保剛度、強度以及延性等因素符合框架結構在地震下的動力要求，并且要能夠均勻和連續的進行分布，豎向剛度和強度需要避免突變；在設計時還需要設計出結構抗震防線，要確保節點和構件連接的強度和剛度相適應，達到抗震的目的；建筑物中的樓梯是抗震中較為薄弱的環節，在設計的過程中要保證樓梯結構和主體結構相分離，并且樓梯的休息板要設計成用柱支撐，不能夠用折梁的設計方式。

3 結束語

近年來，我國地震發生較為頻繁，這就對建筑物的穩定性和安全性提出了更高的要求，為了能夠有效的提高建筑物的質量，則需要加強抗震設計的水平，采用科學合理的抗震設計方法來提高鋼筋混凝土框架結構的抗震性能，降低地震對其的破壞性，確保建筑物具有較好的安全性和穩定性，保證人們生命和財產的安全。

參考文獻

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