安新,張亞婕
(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,西安710000)
近年來,我國城市化建設(shè)速度不斷加快,建筑工程數(shù)量得到迅猛增加,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)被普遍應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中,因此,提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重視程度,能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及建筑工程施工質(zhì)量,為人們的居住安全提供有力保障,為建立和諧、穩(wěn)定的社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
地震作為一種危害較大的自然災(zāi)害,對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著嚴(yán)重影響[1],進(jìn)而影響了建筑工程的施工質(zhì)量,甚至還會(huì)造成居住人員的傷亡,不利于我國社會(huì)的穩(wěn)定和諧發(fā)展。地震可以說是建筑物倒塌的主要原因,建筑物在地震中所受到的破壞程度能夠直接反映出地震的強(qiáng)度,因此,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),尤其是對處于地震帶區(qū)域的建筑工程,應(yīng)提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性的重視程度。首先,加強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),有效提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,一旦發(fā)生地震災(zāi)害時(shí),其內(nèi)部作用力能夠支撐整個(gè)建筑物的重量,進(jìn)而為人員提供更為充足的逃生時(shí)間和空間,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損害;其次,加強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),還能夠合理地對建筑工程內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行合理布設(shè),使得發(fā)生地震時(shí),能夠?yàn)槿藗兲峁└鼮楹侠?、快速的逃生通道,并減少因地震帶來的各方面損失,保證發(fā)生地震次生害的影響性最??;最后,由于地震具有極大的不可控性,因此,加強(qiáng)對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),還能夠有效地對地震災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測,進(jìn)而達(dá)到對地震的預(yù)防作用,最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。由此可見,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)對于建筑工程施工質(zhì)量的提升極為重要。
在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)遵守三個(gè)基本原則。
第一,強(qiáng)柱弱梁原則。由于在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,柱子屬于比較容易受到破壞的構(gòu)件,一旦發(fā)生地震,很有可能造成框架結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)情況,甚至造成建筑倒塌、人員傷亡[2]。基于此,一定要遵守鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的強(qiáng)柱弱梁原則,提升柱子在整個(gè)框架結(jié)構(gòu)中的承載能力及抗震延性,進(jìn)而提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證工程施工質(zhì)量。如對于上剛下柔的框支墻結(jié)構(gòu),提高柱的延性和強(qiáng)度,進(jìn)而提升整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,保證建筑工程施工質(zhì)量。
第二,強(qiáng)剪弱彎原則。強(qiáng)剪弱彎原則指的是在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),使鋼筋混凝土的構(gòu)件與正截面受彎承載能力對應(yīng)的剪力小于該構(gòu)件斜截面受剪承載能力的要求。彎曲破壞和剪切破壞是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震的作用下常見的破壞形式,能夠極大地降低框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,使得整個(gè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性,導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,其中,剪切破壞的破壞程度更大,影響更為廣泛。對此,一定要在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中遵循強(qiáng)剪弱彎的原則,盡量減少鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用下出現(xiàn)剪切破壞,并提升結(jié)構(gòu)的形變能力[3]。通常來說,應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況適當(dāng)減少鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中抗彎鋼筋的配筋率,并增加抗剪箍筋的配筋率,以此來提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力。
第三,強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件原則。該原則主要指的是對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計(jì)要求,以此來提升框架結(jié)構(gòu)的形變能力,進(jìn)而能夠應(yīng)對發(fā)生地震時(shí)的形變破壞,防止建筑在強(qiáng)烈地震作用下發(fā)生倒塌的情況。在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際的施工情況,對鋼筋的穿插順序進(jìn)行一定的規(guī)范,并合理安排節(jié)點(diǎn)配筋率,以此來提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗形變能力,提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
建筑工程場地的選擇對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著重要影響,因此,應(yīng)加強(qiáng)對建筑工程場地選擇的重視程度。首先,在選擇工程場地時(shí)應(yīng)對施工場地及周圍地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的勘察,避開對建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震不利的地段,從根本上提升結(jié)構(gòu)的抗震性能,保證工程的順利開展;其次,在選擇場地時(shí),還需要盡量選擇地勢較為平坦且開闊的地段,一定要避免選擇一些容易發(fā)生滑坡、泥石流等的地段,同時(shí),還要避免選擇位于地震斷裂帶的場地,以此來提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能;最后,如有特殊情況必須在土地環(huán)境較差且容易發(fā)生地震的區(qū)域進(jìn)行施工,一定要對建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的防護(hù)措施[4],以來減少地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)對結(jié)構(gòu)造成的不利影響,提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,保障建筑工程施工質(zhì)量。
對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確、合理地運(yùn)算同樣也是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)對于建筑整體的抗震性能來說具有重要作用,因此,一定要保證對結(jié)構(gòu)所能承受的荷載進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,進(jìn)而提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保障建筑工程施工質(zhì)量。同時(shí),隨著我國科技水平的不斷提升,計(jì)算機(jī)技術(shù)也被廣泛運(yùn)用到鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算中,通過計(jì)算機(jī)模擬能夠有效提升參數(shù)的準(zhǔn)確性,達(dá)到提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的目的。不僅如此,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)還能夠?qū)︿摻罨炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生的形變等破壞進(jìn)行模擬,對可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題進(jìn)行預(yù)設(shè),設(shè)計(jì)人員還可以以此為依據(jù)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,保證各個(gè)受力參數(shù)的合理性和穩(wěn)定性,提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。
由于地震具有一定的特殊性,在發(fā)生地震后可能伴隨著余震等情況,并且持續(xù)了較長時(shí)間,因此,在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)設(shè)置多重抗震防線,使結(jié)構(gòu)具有多重支撐和抗震體系[5],避免建筑工程在地震的作用下發(fā)生倒塌。同時(shí),對于結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)抗震防線的設(shè)置,進(jìn)而形成完善的抗震體系,使得在第一道抗震防線遭到破壞時(shí),其他抗震防線能夠繼續(xù)發(fā)揮其抗震作用,保證建筑物的穩(wěn)定,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損害,對維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定也起到了重要作用。
總而言之,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作,對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接影響,進(jìn)而影響著建筑工程的施工質(zhì)量,因此,一定要提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重視程度,根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合理的設(shè)計(jì)方案,采用高水平的設(shè)計(jì)方法,使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提高,提升建筑工程的質(zhì)量安全,進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。