劉家洋

【摘要】近年來，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用在建筑工程中，它在現(xiàn)代建筑中占據(jù)著重要的位置，其結(jié)構(gòu)質(zhì)量直接決定著建筑物的投入使用效果，而抗震能力與建筑結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，為避免或者降低地震帶來的影響程度，我們應(yīng)著重做好抗震設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；建筑結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計

前言

伴隨著時代的不斷進步，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計也出現(xiàn)了一定的變化。一直以來，地震嚴重威脅著人民群眾的人身以及財產(chǎn)安全，據(jù)對以往自然災害的分析可知，地震災害在總災害中的比重達到一半，而我國抗震能力與西方國家相比，能力較弱，外加，地震災害的發(fā)生幾率逐漸增加，這嚴重制約了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展速度。

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震目標與設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)的實際抗震設(shè)計中應(yīng)堅持“小震無影響、中震可維修、大震不傾倒”的目標，為實現(xiàn)這一目標，主要實施兩階段設(shè)計，在第一階段中，參照小震出現(xiàn)時的作用效果、負載效應(yīng)，科學計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件負載能力以及形變程度，在第二階段設(shè)計中，參照出現(xiàn)次數(shù)較少的地震作用效果，科計算建筑結(jié)構(gòu)的形變程度[1]。

二、地震災害中建筑結(jié)構(gòu)的損害位置

眾所周知，地震具有一定的突發(fā)性和復雜性，這要求建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具備一定的彈性形變程度，以免在地震中被損壞或者傾倒，若想實現(xiàn)此項目標，存在一定的難度，但合理的抗震設(shè)計可降低損壞程度，這是因為將地震產(chǎn)生的能量經(jīng)由彈性形變進行消耗，因此，在抗震設(shè)計中應(yīng)著重增強建筑結(jié)構(gòu)的形變程度、能量損耗效應(yīng)和抗震性。

（一）各層結(jié)構(gòu)強度較弱樓層。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，如若框架結(jié)構(gòu)設(shè)計不一致，將會存在結(jié)構(gòu)強度較弱的樓層，一旦遭遇地震，高樓層首先受到損害，形變程度較大，從最初的彈塑性形變到最終的集中形變，引發(fā)倒塌現(xiàn)象。

（二）填充墻的損壞。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，填充墻具有較強的抗形變能力，剛度和硬度均較高，然而，一旦遭遇地震災害，填充墻首當其沖被破壞。如若地震等級超過8級，會進一步損壞填充墻，墻面縫隙較大，嚴重情況可能出現(xiàn)倒塌。通常，對于填充墻結(jié)構(gòu)而言，上端重量較大，底端重量較小，實心填充墻和空心填充墻相比，損壞程度比較嚴重，同時，砌體墻的損壞程度重于磚墻。

（三）節(jié)點、節(jié)點與柱端的銜接點。在建筑結(jié)構(gòu)中，如若梁的重量小于柱，則柱的底端與頂端相比，結(jié)構(gòu)較強，柱子旁邊被損壞的可能性較大。通常，在地震災害中，柱的頂端的損壞程度最為嚴重，形變較大。如若損壞相對較輕，柱子會出現(xiàn)傾斜，存在折斷的可能性，如若情況嚴重，將會損壞混凝土，內(nèi)側(cè)主筋顯露，有些還會出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。

三、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，如若遭遇地震，在節(jié)點位置幾乎不出現(xiàn)破壞，梁與柱相比，出現(xiàn)屈服的現(xiàn)象較早，且發(fā)生的頻率較多，通常，位于相同水平面的柱子兩側(cè)出現(xiàn)的屈服時間越長，則越有利，對于底層柱底的塑性最后形成，由此可知，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)盡量分散呈現(xiàn)梁、柱的塑性，以此來最大限度地發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的地震抵抗能力[2]。

（一）確保延性。1.計算延性。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一旦遭受地震災害，應(yīng)借助樓層水平方向的地震剪切力以及各個樓層之間的位移映射樓層破壞程度，由此可知，待抗震設(shè)防等級達到二級以上標準時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件處在彈塑性階段，具備一定的承載力，地震災害中所產(chǎn)生的能量主要通過彈塑性形變進行耗散，這要求框架結(jié)構(gòu)的形變能力較強，只有這樣，才能有效抵抗地震災害。依據(jù)大量實驗可知，強柱弱梁、強節(jié)點等結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力重新分布效果良好，能量耗散效果良好，在極限層出現(xiàn)較大的位移，抗震效果較為理想。本文中強弱標準在實際生活中有具體規(guī)定，為給設(shè)計者提供更多的便利，使用抗震負載力充當驗算表達式，只要代入公式，便可計算。

2.結(jié)構(gòu)延性。通過對以往地震災害分析可知，建筑結(jié)構(gòu)若想有效吸收塑性階段所生成的能力，這要求建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較強的負載能力。這主要是因為建筑物在遭遇地震災害時，建筑結(jié)構(gòu)處于塑性階段，十分容易出現(xiàn)形變現(xiàn)象。因此，應(yīng)參照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實際特點以及具體的抗震標準，地震災害多發(fā)的國家應(yīng)依據(jù)延性結(jié)構(gòu)開展設(shè)計工作，確保局部結(jié)構(gòu)的薄弱地帶具備一定的負載能力和剛度，進而確保建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，增加延性可增強建筑結(jié)構(gòu)的形變能力，以此來降低地震災害的影響程度，全面提升抗震能力[3]。另外，在結(jié)構(gòu)分布上，應(yīng)依據(jù)適當增加的數(shù)值來設(shè)計柱端變形負載能力，這不僅嚴格堅守了強柱弱梁的設(shè)計原則，還降低了屈服幾率。然而，在實際應(yīng)用過程中，若想預防柱中出現(xiàn)塑性絞現(xiàn)象存在一定的難度，同時，還應(yīng)遵循強剪弱彎，為實現(xiàn)這一目標，應(yīng)采取有效的構(gòu)造措施，進一步實現(xiàn)結(jié)構(gòu)延性。

（二）梁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計

為增強建筑物的抗震能力，在抗震設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)適當提高房柱承載能力，以便進一步承擔房梁壓力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在遭遇地震災害后，房梁塑性異常明顯，一旦受到最大非線性位移干擾，塑性將會發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變，引發(fā)柱端塑性延遲出現(xiàn)，待達到最大非線性位移后，塑性轉(zhuǎn)變較小，有些甚至不出現(xiàn)塑性轉(zhuǎn)變，便可確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。

（三）實施短肢剪刀墻設(shè)計。短肢剪刀墻是指中間位置剪力墻薄壁，其它均是短肢剪刀墻，該結(jié)構(gòu)主要被應(yīng)用在地震等級在6-7級范圍內(nèi)的區(qū)域中。在短肢剪刀墻中存在多個剪刀墻結(jié)構(gòu)，在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴格參照相關(guān)規(guī)范，合理設(shè)計，不僅要確保受力方向的抗震能力滿足標準，還應(yīng)保證承載能力統(tǒng)一。同時，還應(yīng)有效控制傾覆力矩，在具體的建筑工程中，應(yīng)依據(jù)相同側(cè)力方向上的實際面積以及整體結(jié)構(gòu)中截面面積，來確定傾覆力矩。

（四）其它措施。為確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較強的抗震能力，在設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)明確受拉鋼筋的最理想的配筋率，同時，配筋率一定要涵蓋最小以及最大配筋率，其中最小配筋率可確保房梁穩(wěn)固，不會因拉力影響出現(xiàn)斷裂或者縫隙，最大配筋率可確保受拉鋼筋在屈服條件下，混凝土承壓地帶和房梁的最后損壞狀態(tài)下的極限壓應(yīng)力之間存在一定的差距，這是因為在房梁的最后損壞狀態(tài)下，均以受壓地帶混凝土的負載壓力和損壞程度進行衡量[4]。另外，在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計環(huán)節(jié)，可針對箍筋使用制定詳細的標準，此種作法，可全面抗剪，并可規(guī)范箍筋的最小半徑，使其在箍筋條件下，豎向箍筋不會因提前受力，引發(fā)不穩(wěn)現(xiàn)象。同時，還應(yīng)約束遭受壓力的混凝土，以此來增強混凝土的耐壓力。最后，還應(yīng)切實保證房梁部位所使用的鋼筋質(zhì)量合格，滿足相關(guān)規(guī)范標準。受壓鋼筋可充分分散剪力作用，減小受壓地帶的高度值，在遭遇地震災害時，下梁地帶可整箱彎曲，下方鋼筋會承擔一定的壓力。

結(jié)語

綜合分析我國地質(zhì)條件可知，我國某些地區(qū)處于地震多發(fā)地帶，且目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國最主要的建筑結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計不僅直接關(guān)乎著人民群眾的切身利益，還影響著國民經(jīng)濟的發(fā)展情況，因此，我們應(yīng)重視抗震設(shè)計工作，嚴格遵守相關(guān)規(guī)范，全面增強建筑物的強度和安全性，盡量降低或者避免地震災害對建筑物的影響程度。

參考文獻

[1]孫偉.新世紀的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原理分析[J].城市建筑，2013，（18）：47-47.

[2]金韓彪.鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[J].江西建材，2014，（21）：40-40.

[3]陳冬冬.鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的幾點思路和方法[J].才智，2012，（16）：22.

[4]呂磊.鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（5）.