论文部分内容阅读
摘要：这几年来，地震发生的频率加大，且地震等级较大，为了能够更好的保证地震中建筑物的稳定性和安全性，一定要在设计阶段就要加强框架结构的抗震设计。本文就以此为中心，对钢筋混凝土框架结构中的抗震设計问题进行简要分析。
关键词：钢筋混凝土 框架结构 抗震设计 破坏形式 设计方法
钢筋混凝土框架结构通常是我国工业和民用建筑中应用最为广泛的结构之一，建筑物的层数多数在五六层左右。在建筑物的设计建造过程中，应用框架结构较为方便。那么，如何既方便又安全的应用这种结构，给设计者提出了新的要求。下面本文就结合地震中混凝土框架结构的破坏的具体表现对抗震设计的措施进行分析。
一、地震中钢筋混凝土框架结构的破坏形式
钢筋混凝土框架结构是当前建筑的重要组成部分，其具有良好的抗震性能，但是不能够忽视的是，该结构在应用的过程中也存在着被地震破坏的现象，通常情况下有以下几种表现形式。
首先表现在建筑物整体的倒塌或局部塌陷。这是地震破坏形式中最为常见的一种，该情况指的是钢筋混凝土结构在地震中少数框架房屋结构发生了严重的破坏现象。
其次表现在钢筋混凝土结构房屋的楼梯出现破坏现象。楼梯是地震发生以后人们唯一的逃生通道，一般结构的房屋其楼层较高，楼梯之间的横墙也会较高，侧向的刚度大，这样将会使房屋建筑在地震中存在着一些破坏性的情况。由于主体结构和楼梯的共同作用下，对于整个混凝土结构产生支撑作用，在地震的过程中将会出现强大的拉应力，从而使得楼梯产生破坏现象。
最后表现在钢筋混凝土结构的变形缝两侧出现破坏现象。这种情况主要是由两个原因造成的，其一因为混凝土结构的变形缝处结构处理方式不恰当，在采用不可压缩的材料之后碰撞造成装饰材料的脱离出现损坏现象；其二是因为钢筋混凝土结构设计过程中预留的缝宽不能够满足地震发生时给建筑物带来的摇摆幅度，从而给建筑物带来了一定的破坏。
上文从三个方面分析了地震过程中钢筋混凝土结构的建筑物所出现的破坏形式，这种情况的出现，一方面是因为地震产生的强大力量造成的，另一方面也有抗震设计不合理的影响。下面本文就对钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法进行分析，以便能够更好的应对地震对于建筑物的破坏。
二、钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法
由于钢筋混凝土框架结构的整体设计上存在着一定的不均匀性，这样将会造成平面或者是楼层的局部薄弱环节不能够充分的发挥结构整体的抗震能力，加之结构中梁柱的变形能力不足等因素的影响，框架结构抗震设计中经常会存在着一定的问题，这就需要设计者要根据实际情况开展设计工作，下面本文就对具体的抗震设计方法进行分析。
首先，需要坚持一定的设计原则，力求最大限度的确保结构的抗震能力。在设计的过程中，一定要坚持强剪弱弯、强柱弱梁以及强节点和锚固的原则，这样才鞥能够有效的确保结构的抗震性能。为了保证钢筋混凝土框架结构的抗震安全性能，结构设计过程中需要具有必要的承载力、稳定性、刚度以及延性等性能，对于平面布置的设计则需要力求规则和对称，达到较好的整体性。在这里，本文重点强调设计过程中抗震计算的延性保证问题。建筑物在受到地震的破坏时，通常可以通过楼层的水平地震以及层间的位移关系描述地震对于建筑物的破坏状况和破坏程度，整个建筑物的构件在保持一定的承载能力时通常是以弹塑性的变形消耗地震的能力，以此来减少地震强度对于房屋的破坏，所以说，在对钢筋混凝土框架结构进行抗震设计时，需要科学的增加房屋结构的变形能力，这就需要正确的计算延性。设计者在进行计算的时候，可以采取地震组合的抗震承载力验算方式，并结合不同承受力延性性质节点的综合因素和相对作用剪力，找到最佳的延性计算点，这样能够使计算的数据更为精确可靠。同时，还需要注意钢筋混凝土框架结构房屋中的岩性保证，在设计和计算的过程中有效的限制轴压比，控制好纵筋的最大配合率，以此来提升房屋构件的延性，同时需要在此基础上对混凝土的受压高度进行调整，严格的控制好钢筋混凝土房屋建造材料，为抗震设计提供质量保证，最大限度的优化结构的抗震性能。
其次，框架结构设计时应设计成双向梁柱刚接体系，并且在一定程度上允许部分框架梁搭在另一个框架梁上。这样，在设计时就需要加强钢筋混凝土结构垂直地震作用的设计，且设计者需要综合多方面的因素，从震害方面进行分析，进一步优化设计方案。例如雨蓬不能够从填充墙内出挑，大跨度雨蓬以及阳台灯处梁需要考虑到抗扭，且在考虑这个问题时，扭矩需要是梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半。除此之外，对于框架梁和柱的混凝土等级最好也要相差一级，这样能够更好的提升抗震的效果。
再次，在结构抗震设计过程中，还需要科学的设计相关的耗能构件，更好的保证建筑的抗震性能。耗能构件的设计和选择都需要结合实际情况，在选择时要保证主要的耗能构件的屈服过程尽量的保持受约束屈服，并且要具有较好的延性和耗能性。为了能够保证主要耗能构件的延性，在选择的时候不能选择承受竖向静荷载的主要构件，则需要选用承受轴向应力较小的构件，并且为了能够更好的提高耗能能力，构件还需要具备一定的刚度，这样在抗震的过程中能够更好的发挥性能。除此之外，对于主要耗能构件的破坏形态也有一定的要求，不能够是剪切破坏，而要是弯曲破坏，这就要求在构件强度设计的过程中需要根据不同的强度要求进行设计，以达到最佳的抗震效果。
最后，在设计的过程中还需要注意细节问题。在抗震设计时，不仅要从宏观上进行设计，还需要注意细节处的处理。例如，设计中需要注意节点处的处理，节点处梁达到弯曲极限状态的时候，节点可以保持有足够的强度和变形能力；在对框架结构中的平面和立面进行设计时，需要确保刚度、强度以及延性等因素符合框架结构在地震下的动力要求，并且要能够均匀和连续的进行分布，竖向刚度和强度需要避免突变；在设计时还需要设计出结构抗震防线，要确保节点和构件连接的强度和刚度相适应，达到抗震的目的；建筑物中的楼梯是抗震中较为薄弱的环节，楼梯间是抗震不利的地方，在强震的作用下将会造成连接部位的破坏，所以说，在设计的过程中需要注意楼梯细节的处理，要保证楼梯结构要和主体结构相分离，并且楼梯的休息板要设计成用柱支撑，不能够用折梁的设计方式。
结束语
近年来建筑业获得了广阔的发展空间，人们对于建筑质量的要求越来越高，我国是地震多发区，因此说要想保证好建筑物的稳定性和安全性，提升建筑物的质量，一定要在设计的过程中强化抗震设计。本文以此为出发点，结合工作经验，对钢筋混凝土框架结构的抗震设计问题进行了分析，在指出地震中钢筋混凝土框架结构的破坏形式的基础上分析了抗震设计方法，希望能够对今后的抗震设计起到帮助作用，最大限度的满足我国抗震规范中的抗震原则，真正使我国的钢筋混凝土框架结构的建筑物拥有足够的抗震性能。
参考文献：
[1]李瀚 浅析框架建筑结构抗震设计 中华民居（下旬刊），2013年第12期
[2]陈仁朝 框架结构抗震设计相关问题的探讨 科技资讯，2010年第34期
[3]张波 浅谈钢筋混凝土结构抗震设计 林业科技情报，2009年第01期
[4]侯晓磊 浅谈钢筋混凝土结构抗震设计 科学时代.上半月，2012年第8期
[5]陈钢 浅析我国钢筋混凝土结构抗震设计 城市建设.下旬刊，2010年第6期
关键词：钢筋混凝土 框架结构 抗震设计 破坏形式 设计方法
钢筋混凝土框架结构通常是我国工业和民用建筑中应用最为广泛的结构之一，建筑物的层数多数在五六层左右。在建筑物的设计建造过程中，应用框架结构较为方便。那么，如何既方便又安全的应用这种结构，给设计者提出了新的要求。下面本文就结合地震中混凝土框架结构的破坏的具体表现对抗震设计的措施进行分析。
一、地震中钢筋混凝土框架结构的破坏形式
钢筋混凝土框架结构是当前建筑的重要组成部分，其具有良好的抗震性能，但是不能够忽视的是，该结构在应用的过程中也存在着被地震破坏的现象，通常情况下有以下几种表现形式。
首先表现在建筑物整体的倒塌或局部塌陷。这是地震破坏形式中最为常见的一种，该情况指的是钢筋混凝土结构在地震中少数框架房屋结构发生了严重的破坏现象。
其次表现在钢筋混凝土结构房屋的楼梯出现破坏现象。楼梯是地震发生以后人们唯一的逃生通道，一般结构的房屋其楼层较高，楼梯之间的横墙也会较高，侧向的刚度大，这样将会使房屋建筑在地震中存在着一些破坏性的情况。由于主体结构和楼梯的共同作用下，对于整个混凝土结构产生支撑作用，在地震的过程中将会出现强大的拉应力，从而使得楼梯产生破坏现象。
最后表现在钢筋混凝土结构的变形缝两侧出现破坏现象。这种情况主要是由两个原因造成的，其一因为混凝土结构的变形缝处结构处理方式不恰当，在采用不可压缩的材料之后碰撞造成装饰材料的脱离出现损坏现象；其二是因为钢筋混凝土结构设计过程中预留的缝宽不能够满足地震发生时给建筑物带来的摇摆幅度，从而给建筑物带来了一定的破坏。
上文从三个方面分析了地震过程中钢筋混凝土结构的建筑物所出现的破坏形式，这种情况的出现，一方面是因为地震产生的强大力量造成的，另一方面也有抗震设计不合理的影响。下面本文就对钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法进行分析，以便能够更好的应对地震对于建筑物的破坏。
二、钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法
由于钢筋混凝土框架结构的整体设计上存在着一定的不均匀性，这样将会造成平面或者是楼层的局部薄弱环节不能够充分的发挥结构整体的抗震能力，加之结构中梁柱的变形能力不足等因素的影响，框架结构抗震设计中经常会存在着一定的问题，这就需要设计者要根据实际情况开展设计工作，下面本文就对具体的抗震设计方法进行分析。
首先，需要坚持一定的设计原则，力求最大限度的确保结构的抗震能力。在设计的过程中，一定要坚持强剪弱弯、强柱弱梁以及强节点和锚固的原则，这样才鞥能够有效的确保结构的抗震性能。为了保证钢筋混凝土框架结构的抗震安全性能，结构设计过程中需要具有必要的承载力、稳定性、刚度以及延性等性能，对于平面布置的设计则需要力求规则和对称，达到较好的整体性。在这里，本文重点强调设计过程中抗震计算的延性保证问题。建筑物在受到地震的破坏时，通常可以通过楼层的水平地震以及层间的位移关系描述地震对于建筑物的破坏状况和破坏程度，整个建筑物的构件在保持一定的承载能力时通常是以弹塑性的变形消耗地震的能力，以此来减少地震强度对于房屋的破坏，所以说，在对钢筋混凝土框架结构进行抗震设计时，需要科学的增加房屋结构的变形能力，这就需要正确的计算延性。设计者在进行计算的时候，可以采取地震组合的抗震承载力验算方式，并结合不同承受力延性性质节点的综合因素和相对作用剪力，找到最佳的延性计算点，这样能够使计算的数据更为精确可靠。同时，还需要注意钢筋混凝土框架结构房屋中的岩性保证，在设计和计算的过程中有效的限制轴压比，控制好纵筋的最大配合率，以此来提升房屋构件的延性，同时需要在此基础上对混凝土的受压高度进行调整，严格的控制好钢筋混凝土房屋建造材料，为抗震设计提供质量保证，最大限度的优化结构的抗震性能。
其次，框架结构设计时应设计成双向梁柱刚接体系，并且在一定程度上允许部分框架梁搭在另一个框架梁上。这样，在设计时就需要加强钢筋混凝土结构垂直地震作用的设计，且设计者需要综合多方面的因素，从震害方面进行分析，进一步优化设计方案。例如雨蓬不能够从填充墙内出挑，大跨度雨蓬以及阳台灯处梁需要考虑到抗扭，且在考虑这个问题时，扭矩需要是梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半。除此之外，对于框架梁和柱的混凝土等级最好也要相差一级，这样能够更好的提升抗震的效果。
再次，在结构抗震设计过程中，还需要科学的设计相关的耗能构件，更好的保证建筑的抗震性能。耗能构件的设计和选择都需要结合实际情况，在选择时要保证主要的耗能构件的屈服过程尽量的保持受约束屈服，并且要具有较好的延性和耗能性。为了能够保证主要耗能构件的延性，在选择的时候不能选择承受竖向静荷载的主要构件，则需要选用承受轴向应力较小的构件，并且为了能够更好的提高耗能能力，构件还需要具备一定的刚度，这样在抗震的过程中能够更好的发挥性能。除此之外，对于主要耗能构件的破坏形态也有一定的要求，不能够是剪切破坏，而要是弯曲破坏，这就要求在构件强度设计的过程中需要根据不同的强度要求进行设计，以达到最佳的抗震效果。
最后，在设计的过程中还需要注意细节问题。在抗震设计时，不仅要从宏观上进行设计，还需要注意细节处的处理。例如，设计中需要注意节点处的处理，节点处梁达到弯曲极限状态的时候，节点可以保持有足够的强度和变形能力；在对框架结构中的平面和立面进行设计时，需要确保刚度、强度以及延性等因素符合框架结构在地震下的动力要求，并且要能够均匀和连续的进行分布，竖向刚度和强度需要避免突变；在设计时还需要设计出结构抗震防线，要确保节点和构件连接的强度和刚度相适应，达到抗震的目的；建筑物中的楼梯是抗震中较为薄弱的环节，楼梯间是抗震不利的地方，在强震的作用下将会造成连接部位的破坏，所以说，在设计的过程中需要注意楼梯细节的处理，要保证楼梯结构要和主体结构相分离，并且楼梯的休息板要设计成用柱支撑，不能够用折梁的设计方式。
结束语
近年来建筑业获得了广阔的发展空间，人们对于建筑质量的要求越来越高，我国是地震多发区，因此说要想保证好建筑物的稳定性和安全性，提升建筑物的质量，一定要在设计的过程中强化抗震设计。本文以此为出发点，结合工作经验，对钢筋混凝土框架结构的抗震设计问题进行了分析，在指出地震中钢筋混凝土框架结构的破坏形式的基础上分析了抗震设计方法，希望能够对今后的抗震设计起到帮助作用，最大限度的满足我国抗震规范中的抗震原则，真正使我国的钢筋混凝土框架结构的建筑物拥有足够的抗震性能。
参考文献：
[1]李瀚 浅析框架建筑结构抗震设计 中华民居（下旬刊），2013年第12期
[2]陈仁朝 框架结构抗震设计相关问题的探讨 科技资讯，2010年第34期
[3]张波 浅谈钢筋混凝土结构抗震设计 林业科技情报，2009年第01期
[4]侯晓磊 浅谈钢筋混凝土结构抗震设计 科学时代.上半月，2012年第8期
[5]陈钢 浅析我国钢筋混凝土结构抗震设计 城市建设.下旬刊，2010年第6期