李煒 孫海榮

摘? ? 要：混凝土建筑在設(shè)計中，需要落實(shí)抗倒塌設(shè)計工作，提高建筑的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性?；趯炷两ㄖ顾鷨栴}引發(fā)原因的分析，本文提出了建筑的抗倒塌設(shè)計思路，分析的內(nèi)容包括建筑的基礎(chǔ)結(jié)果、框架結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，讓建筑在施工中不出現(xiàn)倒塌事故，并能夠承受一定烈度的地震。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土建筑;建筑設(shè)計;抗倒塌設(shè)計

1? ?引言

在鋼筋混凝土建筑的設(shè)計中，倒塌問題主要發(fā)生在兩個階段，其一為建筑的施工過程，其二為建筑的運(yùn)行過程，后者的主要引發(fā)因素為地震等外力破壞過程。在當(dāng)前的設(shè)計中，已經(jīng)開始重視建筑的強(qiáng)度設(shè)計思路，通過對這種方法的應(yīng)用，可以從整體上提高建筑的強(qiáng)度，提高建筑的運(yùn)行壽命。

2? 鋼筋混凝土建筑的倒塌問題引發(fā)因素

在建筑的倒塌問題中，施工階段和建筑的運(yùn)行階段，倒塌問題的引發(fā)因素有很大不同，具體內(nèi)容如下。

2.1? 建筑施工過程

鋼筋混凝土建筑施工中，常見的倒塌問題引發(fā)因素包括基礎(chǔ)垮塌、框筒結(jié)構(gòu)倒塌等，針對建筑的基礎(chǔ)垮塌，事故主要發(fā)生時間為基坑施工過程，這一問題不但容易引發(fā)重大安全責(zé)任事故，也會對建筑的周邊區(qū)域地質(zhì)情況造成一定影響，若不落實(shí)針對地層的加固工作，會降低建筑的運(yùn)行穩(wěn)定度，建筑倒塌事故的幾率提高[1]。

對于框筒倒塌來說，事故的形成原因多樣，其一為框筒結(jié)構(gòu)的配重科學(xué)度較低，框筒結(jié)構(gòu)的重心偏移，在外力的作用下，框筒結(jié)構(gòu)整體倒塌。其二為施工質(zhì)量不足，常見的為鋼筋的參數(shù)不能滿足設(shè)計要求，鋼筋的直徑小于設(shè)計參數(shù)時，自然會導(dǎo)致鋼筋的抗拉、抗彎質(zhì)量下降，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度不足。其三為建材的存儲質(zhì)量不足，尤其是對于鋼筋來說，當(dāng)存在銹蝕等問題時，鋼筋的整體強(qiáng)度不足，降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

2.2 建筑運(yùn)行過程

在建筑的運(yùn)行中，一方面風(fēng)力會向建筑施加應(yīng)力，有其是對于空氣動力學(xué)性質(zhì)較差的建筑來說，這種應(yīng)力對建筑的影響更大，當(dāng)建筑本身存在設(shè)計和施工缺陷時，很難抵抗風(fēng)力對建筑的負(fù)面影響。另一方面為地震作用破壞，在鋼筋混凝土建筑中，需要大量設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)，并且鋼結(jié)構(gòu)上有大量節(jié)點(diǎn)，地震中產(chǎn)生的橫向、縱向和斜向地震力對鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的破壞作用更強(qiáng)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不能抵抗地震力時，建筑垮塌問題的發(fā)生幾率大幅提高。

3? ?鋼筋混凝土建筑的抗倒塌設(shè)計思路

3.1? 基礎(chǔ)部分設(shè)計

基礎(chǔ)部分設(shè)計需要從兩個角度完成，其一為基礎(chǔ)部分的平整度，其二為基礎(chǔ)部分的強(qiáng)度，只有這兩個系統(tǒng)能夠共同被合理設(shè)計的基礎(chǔ)上，才可發(fā)揮基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)的承力性能。

針對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的平整度，需要根據(jù)建筑的施工區(qū)域、地質(zhì)條件等參數(shù)，了解和分析建筑對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平整度提出的具體要求，在具體的設(shè)計中，設(shè)計的內(nèi)容包括樁體的總體長度、地上部分長度、各類樁體的水平度等，需要保證各類樁體在具體的設(shè)計中，建筑的相關(guān)參數(shù)完成整體設(shè)計，保證整個系統(tǒng)的平整性。需要注意的是，在平整度設(shè)計中，還需要考慮建筑的沉降情況，通過地質(zhì)勘查等工作，可以獲取這一參數(shù)[2]。

針對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，需要考慮樁體和其余結(jié)構(gòu)。對于樁體設(shè)計來說，要從地質(zhì)環(huán)境、施工成本、施工工期等多項信息的整合與分析，選擇最佳的樁體施工方案，例如對于高層以及超高層建筑來說，由于建筑結(jié)構(gòu)的自身重量很大，所以可以選用鉆孔灌注樁，在此基礎(chǔ)上設(shè)計孔洞參數(shù)、孔洞深度等內(nèi)容，提高灌注樁的承力性能。對于其余結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)工作為夯實(shí)整個系統(tǒng)中的地層，對于含水量較高的地層，可考慮在相關(guān)區(qū)域中填埋石灰等材料，提高土壤的干燥性。

3.2? 框筒結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑中的框筒結(jié)構(gòu)發(fā)揮多種功能，為了提高整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，需要重視的設(shè)計內(nèi)容有兩個方面。

其一為框筒結(jié)構(gòu)的配重。框筒結(jié)構(gòu)作為建筑中的最重要承力結(jié)構(gòu)，最基礎(chǔ)也是最重要的工作為提高該結(jié)構(gòu)配重的合理性，要求設(shè)計人員從建筑的布局角度出發(fā)，完成對框筒結(jié)構(gòu)的配重工作。采用的方法為，將建筑的內(nèi)部空間分布在框筒結(jié)構(gòu)的周邊，同時保證室內(nèi)布局的均勻度，對于室內(nèi)設(shè)備較多的空間，可以通過擴(kuò)大室內(nèi)空間面積的方法，讓該空間與框筒結(jié)構(gòu)有更高的銜接面積，提高框筒結(jié)構(gòu)的承力性能。

其二為框筒結(jié)構(gòu)的自身強(qiáng)度。需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容為混凝土的應(yīng)用量、鋼材的相關(guān)參數(shù)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝等，通過對這些內(nèi)容的合理設(shè)計，提高框筒結(jié)構(gòu)的自身強(qiáng)度。

3.3? 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，需要在完成鋼結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ)上，落實(shí)混凝土澆筑工作，提高整個系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的涵蓋內(nèi)容中，首先為鋼筋的各項參數(shù)，包括直徑參數(shù)和長度參數(shù)，其中長度參數(shù)容易確定，從建筑的整體高度角度即可完成設(shè)計，對于鋼筋的直徑參數(shù)，需要應(yīng)用抗彎、抗拉計算公式，結(jié)合對建筑整體重量的分析，確定鋼筋的直徑，保證鋼筋的強(qiáng)度可以有效支撐建筑本身。

其次鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置方法，由于要考慮地震力作用下鋼結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，本文提出的方法為，應(yīng)用有限元分析軟件，確定在地震參數(shù)、建筑自身質(zhì)量等參數(shù)的限制下，不同節(jié)點(diǎn)連接方法的強(qiáng)度情況，在此基礎(chǔ)上選擇最佳的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

最后為鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)分析，防止結(jié)構(gòu)運(yùn)行中發(fā)生變形等問題，這對鋼結(jié)構(gòu)的搭建方法提出的要求很高，需要分析各類鋼結(jié)構(gòu)搭建方法的承力性能。

4? 結(jié)論

綜上所述，在鋼筋混凝土建筑的施工和運(yùn)行中，常見的倒塌原因為地質(zhì)環(huán)境較差、鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題以及框筒配重和施工強(qiáng)度等方面的問題，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中容易出現(xiàn)倒塌問題。要提高建筑的抗倒塌性能，可以通過合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計、框筒結(jié)構(gòu)設(shè)計和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，提高建筑的施工和運(yùn)行質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汪玉容.鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗地震破壞倒塌能力評估研究[J].地震工程學(xué)報，2018（5）：919～925.

[2] 張凡榛.鋼筋混凝土板柱結(jié)構(gòu)抗倒塌性能研究[D].湖南大學(xué)，2012.