溫文婕

（江門市江海規(guī)劃建筑設計院有限公司廣東江門　529000）

混凝土框架結構抗震設計探析

溫文婕

（江門市江海規(guī)劃建筑設計院有限公司廣東江門529000）

混凝土是建筑工程中必不或缺的組成部分，其中在混凝土的框架結構中抗震設計是極其重要的組成部分，一般而言，要想上實現(xiàn)混凝土框架結構的抗震要求，需要采取相應的構造措施，并且在混凝土框架結構抗震設計中，需要以布置抗震方案作為主要前提，從根本上設計出切實可行的框架結構，積極落實混凝土抗震設計要求，盡可能的減少地震對建筑物所造成的危害。此外，在混凝土框架結構抗震設計中，還需要設置相應的抗震機制，最終實現(xiàn)混凝土框架結構抗震總體目標。筆者結合多年工作經(jīng)驗，對混凝土框架架構抗震設計進行探究，旨在促進抗震設計的合理性與科學性。

混凝土；框架結構；抗震設計

混凝土框架結構是當前工業(yè)與民用建筑中最為常見的建筑結構，近幾年，在我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中，越來越多的綜合建筑成為建筑體系中的組成部分，并且其在工業(yè)建筑中的應用比例得到提高[1]。一般而言，該類建筑在進行結構設計的時候不僅要遵循設計的基本要求，并且還要遵循質(zhì)量與剛度中心的重合性。比如，在進行結構設計的時候，如果質(zhì)量中心與剛度中心不重合，那么在發(fā)生地震的時候會產(chǎn)生比較大的扭轉效應，因此，要重視混凝土框架結構中的抗震設計，從根本上提升建筑物的抗震性能。

1　混凝土框架結構建筑設計的布置原則

通常情況下，抗震設計是保證建筑物安全的關鍵，在建筑設計中需要滿足抗震設計的要求，積極對其設計方案進行布置。一般而言，抗震設計中建筑抗側力結構的平面布置圖需要遵循平面與立面的規(guī)則性，使其在對稱的過程中形成比較適宜的整體性原則，從而對抗震的布局起到極其重要的作用[2]。此外，根據(jù)對震害的研究可以得知，如果建筑結構在形式上比較簡單，那么在地震的作用下不會起到破壞作用。建筑布置作為抗震設計的關鍵內(nèi)容，其規(guī)則主要包括了對建筑平面、立面尺寸的布置，對抗側力構建的布置，對結構側向剛度的控制。在整個設計的過程中，需要建筑專業(yè)與結構專業(yè)相互配合，只有如此，才能設計中切實可行的布局。其中，在混凝土框架結構的抗震設計中，需要遵循的原則包括以下幾點：

（1）平面要保持簡單性、規(guī)則性、對稱性，盡可能的減少偏心。

（2）要保證剛度與質(zhì)量中心得到重合性發(fā)展，并且要對其不良因素進行考慮分析。

（3）對于質(zhì)量比較大的設備在進行布置設計的時候要選擇處于剛度比較接近的地位。

（4）在抗震設計中盡可能的減少不切實際的結構，比如說懸挑結構。

（5）在抗震設計中要設置多道抗震防線[3]。

2　地震對混凝土框架結構建筑物的破壞分析

眾所周知，混凝土抗震結構的承重體系是由柱、梁以及板三種成分所組成的，這種結構不僅能夠減少施工周期，并且結構類型比較簡單，在使用功能也是相對而言比較靈活，是當前最為實用的一種結構體系。

地震作為破壞性最強的自然災害，會導致混凝土結構的承載力發(fā)生變形，導致整體結構產(chǎn)生破壞。其中框架的梁與柱的破壞主要體現(xiàn)在節(jié)點指出的破壞之中，柱頂?shù)钠茐闹饕谟谥恰ＭǔＧ闆r下混凝土框架結構的填充墻在遇到地震的時候破壞是非常大，7級地震會導致裂縫，9級地震會導致倒塌，其主要破壞的運用是由于在地震的作用下，框架的層間位移比較大，在往復水平地震的影響下，會產(chǎn)生倒塌與裂縫現(xiàn)象。

3　混凝土框架結構中抗震的主要設設目標

現(xiàn)如今，國內(nèi)外在抗震預防的目標中均要求建筑物在居住使用期間需要對不同頻率的地震產(chǎn)生不同的抵抗能力，要真正做到小震震不壞，中震可維修，大震震不倒的基本現(xiàn)象。因此，筆者在結合我國《建筑抗震設計規(guī)范》中對抗震設防提出以下目標：

（1）在遭遇設防烈度比較大的地震后，建筑物一般不會產(chǎn)生損壞，或者受到輕微損壞后經(jīng)維修可繼續(xù)使用。

（2）在遭遇設防烈度比較強的地震后，建筑物會產(chǎn)生一定程度的損壞，但是不會對人民的生命財產(chǎn)安全造成危害，經(jīng)維修后可繼續(xù)使用。

（3）在遭遇設防烈度非常大的地震之后，建筑物不會出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象，不會對人民的生命財產(chǎn)安全造成影響[4]。

根據(jù)對以上三種抗震設計規(guī)范要求，可以得知建筑物在整個使用期間需要對不同頻率、不同強度的地震產(chǎn)生不同的防御能力。

4　混凝土框架結構抗震設計的要求

（1）要盡可能的選擇對地震有利的場地，在嚴格按照工程需要的基礎上，及時掌握地震發(fā)生的基本情況，對工程地震的相關資料進行分析與研究，并積極對其做出相應的綜合評價。

（2）要盡可能的選擇對抗震有利的結構布置方案，其結構的主要抗側力構建需要均勻，并且保證結構的質(zhì)量中心與剛度中心得到完全重合，從根本上避免在發(fā)生地震之后對混凝土框架結構產(chǎn)生扭轉。

（3）要積極處理好非承重結構構建與房屋結構的關系。一般情況下，在混凝土的框架結構之中，要嚴格按照烈度、房屋的高度、建筑物的體型對建筑物的綜合利用因素進行分析與確定，從本質(zhì)上選擇合適的輕體材料。

（4）要積極選擇良好的材料，并根據(jù)施工質(zhì)量材料的輕度等級，制定出符合抗震規(guī)范要求的基本設計[5]。

5　混凝土框架結構的基本抗震設計分析

根據(jù)對各個地區(qū)地震災害的資料進行分析，筆者認為減輕震害的主要手段便是選擇對抗震有利的場地，設計適宜的抗震結構。因此，經(jīng)過對資料理論的整合，筆者認為混凝土框架機構的基本抗震設計主要方法包括以下幾種：

（1）一般而言，混凝土框架的塑性屈服比較多，并且能夠非常早的發(fā)生在梁端的低柱，因此，在抗震設計中需要采用“強柱弱梁“的基本原則。

（2）對于節(jié)點處梁在達到彎曲狀態(tài)的時候需要節(jié)點保持具有非常好的強度以及變形能力。

（3）在建筑物的梁柱構建發(fā)生破壞之前，需要避免各種脆性破壞，比如像比較常見的剪壓破壞、剪拉破壞等[6]。

（4）對建筑物中的非結構構件進行重視，避免在地震中發(fā)生損壞。

（5）要積極增設抗震防線，無論在構件還是連接的強度上，都要從根本上保證其節(jié)點連接的適應性。

（6）要對非彈性部位進行合理的控制。

（7）樓體作為建筑結構抗震中的不利區(qū)域，在發(fā)生強震之后，樓體結構需要起到支撐作用，但是連接部位容易發(fā)生破壞。因此，建筑設計中樓體的結構需要與建筑物的主體結構有所分析，并且樓體的休息板需要采用柱子進行承接。

（8）建筑結構中主要的支撐柱不要采用比較常用的梁支承。

6　結語

綜上所述，對于混凝土框架結構的抗震設計中需要設置的更加規(guī)范、合理，要采取切實可行的構造措施，從根本上提高混凝土框架結構延性，避免結構出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。此外，在抗震設計中，需要滿足設計的布置要求，并對抗震設計的概念有所認識，對抗震理論有所關注，對框架結構的構造進行設計，從根本上保證其安全性與可靠性。

[1]張谷瓊.混凝土框架結構抗震設計探析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012，09：183.

[2]簡斌，翁健，金云飛.直接基于位移的預應力混凝土框架結構抗震設計方法[J].工程力學，2010，07：205～211+225.

[3]楊仕升，郝效強，秦榮.鋼筋混凝土框架結構抗震能力評估研究[J].地震工程與工程振動，2005，05：82～86.

[4]種迅，吳濤.預應力混凝土框架結構的抗震設計方法研究[J].合肥工業(yè)大學學報（自然科學版），2008，12：1997～2000.

[5]史慶軒，門進杰，楊坤，楊君.鋼筋混凝土框架結構基于性能的抗震設計指標[J].四川建筑科學研究，2007，S1：78～81.

[6]梁忠.預應力混凝土框架結構抗震設計探討[J].建材與裝飾（中旬刊），2007，10：46～47.

TU375.4

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2015-3-18