時間：2022-11-04 04:59:30
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
1.抗震加固的必要性
我國是一個多震的國家，地震給我國人民生命財產(chǎn)安全和國家經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定帶來了嚴重的災害。在我國由于歷史、經(jīng)濟發(fā)展以及技術(shù)局限等原因，存在著大量未進行抗震設計的建筑物，給建筑結(jié)構(gòu)的安全性造成了極大的危害。對于未考慮抗震設防的已有房屋應進行抗震鑒定，并采取有效的抗震加固措施。
2.抗震加固依據(jù)
我國目前進行加注抗震鑒定加固的主要技術(shù)法規(guī)有：《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）、《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）、《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)范》（JGJ116-2009）等。符合《建筑抗震鑒定標準》要求的建筑，或通過抗震鑒定需加固并按《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》進行加固的建筑，在遭遇到相當于抗震設防烈度的地震影響時，一般不致倒塌傷人或者砸壞重要生產(chǎn)設備，經(jīng)維修后仍可繼續(xù)使用。《建筑抗震鑒定標準》和《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》適用于抗震烈度為6～9度地區(qū)的現(xiàn)有建筑物的抗震鑒定和抗震能力不符合抗震設防要求而需要加固的建筑。
3.地震作用特點及抗震加固特點
建筑結(jié)構(gòu)抗震加固同建筑物在一般損壞情況下的加固有許多不同特點，這些特點往往決定著加固的類型和效果。為了使建筑物在加固后具有良好的抗震性能，抗震加固措施的實施必須依據(jù)地震作用特點以及結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應。
地震作用的本質(zhì)是慣性力，作為地震作用的慣性力是由結(jié)構(gòu)變位引起的，而結(jié)構(gòu)變位又受到這些慣性力的影響。地震作用與一般荷載不同，它不僅取決于地震烈度大小和建筑場地類別，而且與建筑結(jié)構(gòu)的動力特性，如結(jié)構(gòu)自振周期、阻尼等，有著密切關(guān)系。結(jié)構(gòu)各部分剛度的比值、結(jié)構(gòu)自重等因素都會對結(jié)構(gòu)的抗震性能有著深刻的影響。在確定加固方案時，要重點考慮結(jié)構(gòu)總體抗震能力和變形能力的綜合協(xié)調(diào)。抗震加固的內(nèi)涵是結(jié)構(gòu)加固而非構(gòu)件加固，因此在確定結(jié)構(gòu)抗震加固方案時首先應考慮整體性加固法案，防止出現(xiàn)對某些部位加固后出現(xiàn)新的薄弱環(huán)節(jié)，即避免“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的構(gòu)件加固。
4.建筑抗震設防分類
現(xiàn)有建筑物應根據(jù)其重要性和使用要求，按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設防分類標準》劃分為甲、乙、丙、丁四類。
甲類建筑：地震破壞后對社會有嚴重影響，對國民經(jīng)濟有巨大損失或有特殊要求的建筑，或按國家規(guī)定特殊批準的建筑物。
乙類建筑：地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復，且地震破壞會造成社會重大影響和國民經(jīng)濟重大損失的建筑。
丙類建筑：地震破壞后有一般影響及其他不屬于甲乙丙丁類的建筑。
丁類建筑：其地震破壞或倒塌不會影響到甲乙丙類建筑，且造成的社會影響與經(jīng)濟損失輕微的建筑。
5.抗震加固原則
各類現(xiàn)有建筑的抗震驗算、構(gòu)造鑒定和加固措施還應符合以下原則：
1） 設防烈度的確定應綜合考慮
2） 抗震鑒定加固工作應區(qū)分輕重緩急
3） 以上部結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)檢測為基礎(chǔ)，制定抗震加固方案
4） 提高房屋整體抗震能力
5） 加固措施要可靠、可行
6） 抗震設計中應力求降低扭轉(zhuǎn)作用
7） 充分考慮建筑物抗震的有利與不利因素
8） 盡量采用新技術(shù)
9） 施工確保設計要求、安全施工
6.待加固的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋存在的問題
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)布置靈活等優(yōu)點，在我國大量建筑選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形式。建造時間較長的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，受當時經(jīng)濟水平和建筑技術(shù)的制約，存在著不少缺陷，歸結(jié)起來主要有以下幾方面的問題：
1） 材料強度低：限于施工水平，當時的混凝土強度等級普遍較低
2） 鋼筋構(gòu)造不合理：體現(xiàn)在梁柱配筋率偏低，框架梁端的鋼筋不足或錨固長度不夠，地震作用下梁端易開裂或使梁延性不足；梁柱加密區(qū)段配筋稀疏，在梁柱節(jié)點核心區(qū)甚至無箍筋。
3） 抗震縫寬度不夠：一些大型公共建筑由幾個建筑分區(qū)組成，分區(qū)間一般設變形縫，但縫寬小雨抗震縫寬度最低要求，地震作用下易發(fā)生相互碰撞。
4） 構(gòu)件承載力低：限于當時經(jīng)濟水平，要求設計人員在設計時遵循經(jīng)濟、安全的原則，更多的是考慮經(jīng)濟方面的因素，相應的構(gòu)件截面偏小、軸壓比高，構(gòu)件承載力的安全余量不大，如考慮地震作用承載力甚至不足。
5） 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接構(gòu)造弱：如女兒墻超高且五可靠拉結(jié)措施，圍護墻與主體結(jié)構(gòu)的連接薄弱，地震時易開裂。
7.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋加固方法
結(jié)構(gòu)抗震加固方法隨著經(jīng)濟水平、技術(shù)水平和人們觀念的發(fā)展而發(fā)展，以往的抗震加固是以結(jié)構(gòu)的安全性為重點，而對建筑的外觀和使用功能很少顧及。如今，隨著我國經(jīng)濟實力的增強，抗震加固新技術(shù)（如消能減震）、新材料（如碳纖維、結(jié)構(gòu)膠）以及新工藝（如鉆孔、植筋）的出現(xiàn)，從而使抗震加固的手段越來越多，給工程師以充分發(fā)揮的余地。
目前，在抗震加固中采用的具體方法有：
1） 增設鋼筋混凝土抗震墻法
當房屋剛度較小、明顯不均勻或有明顯的扭轉(zhuǎn)效應時，可增設鋼筋混凝土抗震墻或翼墻加固。該法實際上是通過在結(jié)構(gòu)的適當部位增設一定數(shù)量的剪力墻，將原框架結(jié)構(gòu)改變?yōu)榭蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)，是提高框架結(jié)構(gòu)抗震能力及減小扭轉(zhuǎn)效應的有效方法。該方法通過提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，減小了結(jié)構(gòu)在地震作用下的側(cè)移。通過加固改變結(jié)構(gòu)體系，并通過內(nèi)力的重分布減小了某些構(gòu)件如梁柱的受力。由于剪力墻承擔了大部分的地震荷載，減小了原框架梁柱的受力，可以避免大量梁柱的加固工程。采用該方法需考慮的問題有：增設鋼筋混凝土抗震墻要針對原有結(jié)構(gòu)的缺陷進行全面的經(jīng)濟技術(shù)分析；新增抗震墻的布置要均勻、分散、對稱；增設抗震墻應宜設置在框架的軸線位置上，盡量不影響原建筑的使用功能；新增抗震墻與原有結(jié)構(gòu)的連接應牢固，使其共同作用。增設抗震墻法是目前使用得較為普遍的一種抗震加固方法。
2） 鋼構(gòu)套加固法
鋼構(gòu)套加固法是在構(gòu)件外包以型鋼的加固方法。主要通過約束原有構(gòu)件以提高構(gòu)件的耐變形能力，有時也可提高受剪和受彎承載力。該方法適用于梁柱構(gòu)件。該方法要注意鋼構(gòu)套結(jié)構(gòu)的連接牢固，使其共同作用。該方法對截面尺寸、外觀影響很小，因此經(jīng)常在結(jié)構(gòu)加固改造中使用。
3） 鋼筋混凝土套加固法
鋼筋混凝土套加固法又稱加大截面法，抗震承載能力提高很大，施工方便，現(xiàn)場工作量小，受力較為可靠，是對鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件外包一定厚度的混凝土材料，加大構(gòu)件截面并配以適量的鋼筋，和原構(gòu)件一起共同承擔相應的地震荷載，從而提高構(gòu)件的承載能力。該方法工藝簡單、適用面廣，是一種傳統(tǒng)的加固方法。
4） 貼鋼板加固法
貼鋼板加固法是在鋼筋混凝土構(gòu)件的表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，彌補原有構(gòu)件鋼筋的不足。該方法用鋼板替代鋼筋或箍筋，可提高承載力、耐變形能力而幾乎不增加剛度。該方法有很多優(yōu)點：粘結(jié)劑硬化速度快，工期短；工藝簡單，施工方便；粘結(jié)劑的粘結(jié)強度高，可以使鋼板和原構(gòu)件形成很好的整體，受力均勻，不會在混凝土中產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象；鋼板占用的空間小，幾乎不增加加固構(gòu)件的截面尺寸和重量；可以大幅度提高構(gòu)件的抗裂性，抑制裂縫的開展，提高承載力。
5） 減輕自重法
減輕自重法又稱卸荷法。該方法是通過減小結(jié)構(gòu)自重來減小結(jié)構(gòu)的地震反應。在實際鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中一般是將原結(jié)構(gòu)中較重的粘土磚填充墻拆除以輕質(zhì)隔墻代替，降低了結(jié)構(gòu)的自重，從而減小了地震荷載和變形。這種方法最大的優(yōu)點在于基本上可不進行加固就能保證地震作用下結(jié)構(gòu)的安全，也避免了加固對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷。該方法能保證原有結(jié)構(gòu)的使用功能和美觀。
6） 修補 、灌漿、噴射
這些方法是針對混凝土構(gòu)件局部損傷和裂縫等缺陷進行的。當鋼筋混凝土構(gòu)件有局部損傷時，可采用細石混凝土修復，出現(xiàn)裂縫時，可灌注環(huán)氧樹脂漿等補強。該方法可使耐久性不足、局部損傷或出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，恢復原有的承載力和變形能力。
7） 碳纖維加固法
碳纖維加固是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。碳纖維材料的抗拉強度高于普通鋼筋的10倍、彈性模量是鋼筋的數(shù)倍，因此可利用高性能結(jié)構(gòu)膠將碳纖維織物（布）粘貼于構(gòu)件表面，從而達到對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固補強及改善抗震性能的目的。采用碳纖維加固具有以下優(yōu)點：由于碳纖維對混凝土的約束作用，構(gòu)件受力性能明顯得到改善；碳纖維布質(zhì)輕且薄，加固后對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面、荷載增加均不大，不影響原有建筑使用功能，因此極適合于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固。但采用這種加固方法對粘結(jié)膠的性能要求較高，相應造價也高。
8） 消能減震法
該方法是消能減震技術(shù)在抗震加固領(lǐng)域中的應用，通過在結(jié)構(gòu)中放置一定數(shù)量的消能設備，當結(jié)構(gòu)遭遇設防烈度地震作用時，通過增加體系的阻尼系數(shù)以減小結(jié)構(gòu)地震反應。當結(jié)構(gòu)遭遇強震作用時，消能裝置率先進人彈塑性狀態(tài)耗散掉大量的地震能量，從而使主體結(jié)構(gòu)免遭破壞。
9） 隔震加固法
該方法是隔震技術(shù)在抗震加固領(lǐng)域中的應用。通過隔震層的設置將地震變形集中到隔震層上，從而起到減小原結(jié)構(gòu)地震反應的目的。目前已研究出的隔震方法有：橡膠墊隔震；滑移隔震；滾珠或滾軸隔震、擺動隔震、懸吊隔震、彈簧隔震等。目前較多的做法是將隔震層放在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，即基礎(chǔ)隔震。
8.結(jié)語
本文討論了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固的原則，對目前常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法進行了簡要的論述，給出了各種方法的特點和適用范圍和一些需要注意的問題。總的來看，抗震加固有幾種思路：一是減小結(jié)構(gòu)的自重，使結(jié)構(gòu)在地震中的地震力減小，從而減小構(gòu)件受力，增加結(jié)構(gòu)的安全性，如減輕自重法；一是增加結(jié)構(gòu)的截面或構(gòu)件，用附加材料或構(gòu)件分擔地震作用，從而增加結(jié)構(gòu)的安全性，如鋼構(gòu)套加固法、鋼筋混凝土套加固法、貼鋼板加固法、碳纖維加固法、增設鋼筋混凝土抗震墻；還有是改變結(jié)構(gòu)的體系，改變結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)，從而增加結(jié)構(gòu)的安全性，如消能減震法、隔震加固法、增設支點法；最后是恢復構(gòu)件的原有性能，如修補、灌漿、噴射等。
隨著經(jīng)濟水平、技術(shù)水平的提高和人們觀念的進步，對加固方法的也有了不同的要求。單一滿足安全性的加固方法已無法滿足現(xiàn)在的需求，需要開發(fā)既滿足安全要求、使用要求，又要滿足美觀要求的先進的加固方法。特別是隨著智能材料的發(fā)展，用智能材料加固結(jié)構(gòu)必將是今后的發(fā)展趨勢。
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前言：萬事做到有備無患才好，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設計也一樣，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能不好，一旦遭遇地震，有極大可能使鋼筋混凝土框架的建筑物發(fā)生坍塌，造成的后果無非是樓毀人亡，造成巨大的人員傷亡，無法挽回的財產(chǎn)損失，鑒于此，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物設計者極其有必要重視這種結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設計，明確其抗震性能差的事實，并針對這種事實提出優(yōu)化設計方案，從最大可能上減小鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物在地震中發(fā)生坍塌的可能性，保障居民的財產(chǎn)和生命安全。
1 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的一些缺陷分析
1.1 抗震概念設計的因素
我們所說的抗震概念設計，指的是在明確某地區(qū)發(fā)生地震的頻率、震源深度、地震烈度等詳細的資料的基礎(chǔ)上，確定出的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)類建筑物的基本性抗震設計原則。由此可知，抗震概念設計是一個基礎(chǔ)，如果這個基礎(chǔ)沒有打好或者出現(xiàn)哪怕是小小的失誤，或者不符合本地的實際情況，就會對后面的設計與施工造成毀滅性的影響，導致建筑物抗震性能差，這種缺陷具有隱蔽性，很難被發(fā)現(xiàn)，存在嚴重的安全隱患，增大了發(fā)生危險的可能性。接下來，我們來具體分析一下鋼筋混凝土框架存在的一些缺陷。
1.1.1 荷載傳遞路徑不明確
荷載指的是使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其他的因素。或習慣上指施加在工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應的各種直接作用，常見的有：車輛荷載、結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性抗震設計時整個建筑抗震設計的關(guān)鍵，也是最容易出現(xiàn)缺陷的地方。
1.1.2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的剛度和強度變化不連續(xù)
造成這種缺陷的因素一般有兩種，一種是設計因素。一些建筑物設計者為了保證建筑物的外形或者保證附屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，往往會采取對框架結(jié)構(gòu)進行強度和剛度的局部加強或者削弱的做法，造成框架結(jié)構(gòu)的剛度和強度變化不連續(xù)，這種做法犯了片面性的錯誤，外形、附屬結(jié)構(gòu)與建筑物的主體結(jié)構(gòu)比起來，孰輕孰重，設計者們應該很清楚，切不可犯這么低級的錯誤，外形不好看不會產(chǎn)生什么重大損失，而一旦顧此失彼，取輕舍重，到時候遇到地震造成的損失將是無法挽回、不可估量的以上兩方面都是細節(jié)問題，尤其針對第二方面，只要施工工人在澆筑過程當中稍微用點兒心，使用正確嚴密的澆筑方法把混凝土攪拌均勻，這樣就能保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度和強度的連續(xù)性。我們所說的抗震概念設計，指的是在明確某地區(qū)發(fā)生地震的頻率、震源深度、地震烈度等詳細的資料的基礎(chǔ)上，確定出的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)類建筑物的基本性抗震設計原則。由此可知，抗震概念設計是一個基礎(chǔ)，如果這個基礎(chǔ)沒有打好或者出現(xiàn)哪怕是小小的失誤，或者不符合本地的實際情況，就會對后面的設計與施工造成毀滅性的影響，導致建筑物抗震性能差，這種缺陷具有隱蔽性，很難被發(fā)現(xiàn)，存在嚴重的安全隱患，增大了發(fā)生危險的可能性。接下來，我們來具體分析一下鋼筋混凝土框架存在的一些缺陷。荷載指的是使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其他的因素。或習慣上指施加在工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應的各種直接作用，常見的有：車輛荷載、結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性抗震設計時整個建筑抗震設計的關(guān)鍵，也是最容易出現(xiàn)缺陷的地方。這種做法犯了片面性的錯誤，外形、附屬結(jié)構(gòu)與建筑物的主體結(jié)構(gòu)比起來，孰輕孰重，設計者們應該很清楚，切不可犯這么低級的錯誤，外形不好看不會產(chǎn)生什么重大損失，而一旦顧此失彼，取輕舍重，到時候遇到地震造成的損失將是無法挽回、不可估量；另一種是施工因素。在混凝土的澆筑過程中，如果澆筑的方法出現(xiàn)問題或者振搗不均勻，抑或建筑過程中出現(xiàn)了冷縫，也會導致框架結(jié)構(gòu)的強度和剛度出現(xiàn)突變的缺陷。以上兩方面都是細節(jié)問題，尤其針對第二方面，只要施工工人在澆筑過程當中稍微用點兒心，使用正確嚴密的澆筑方法把混凝土攪拌均勻，這樣就能保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度和強度的連續(xù)性。
1.1.3 性質(zhì)脆
混凝土的脆性隨混凝土強度等級的提高而加大。也就是說，鋼筋混凝土的強度等級越高，其脆性越高，很顯然，這是矛盾的，因為我們必須要求加鋼筋混凝土建筑物的質(zhì)量，保證其強度夠高，然而強度越高，脆性越大。
1.1.4 抗裂性差
如前所述，混凝土的抗拉強度非常低，因此，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常帶裂縫工作，盡管裂縫的存在不一定意味著結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，但是它影響結(jié)構(gòu)的耐用性和美觀。當裂縫數(shù)量較多和開展較寬時，還將給人造成一種不安全感。
1.2 計算設計原因
造成的缺陷所謂的計算設計，指的是根據(jù)建筑物的力學特點和受力分布，來設計鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)、強度和剛度。一旦力學計算出現(xiàn)失誤，就會導致鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)缺陷。如框架梁抗剪強度不足、框架柱抗剪強度不足、節(jié)點抗剪強度不足等。
2 增強鋼筋混凝土建筑物抗震性能的一些設計方法探討
2.1 科學選擇
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑的選址是非常重要的抗震對策，能夠有效彌補框架結(jié)構(gòu)中可能存在的一些缺陷。特別是在山區(qū)或者地震高發(fā)區(qū)，建筑物的特別是高層建筑物的選址更為重要。其原因就在于，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，在遭受相同烈度的地震沖擊時，被破壞的程度也是不同的。例如相比較于松軟的地面，堅硬地面耐受力就非常強，在這種地面上面建設鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑，就能實現(xiàn)比松軟地面好得多的抗震能力。因此，選擇施工地址時，應盡量避開地震時可能發(fā)生地基失效的松軟場地，選擇堅硬場地。
2.2 鋼筋和混凝土的選擇
鋼筋的性能指標直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)抗震性能，控制鋼筋實際抗拉強度、屈服強度和強度標準值之間的關(guān)系，注意發(fā)揮鋼筋的延性性能，避免超強過多，有助于混凝土結(jié)構(gòu)強柱弱梁、強剪弱彎要求的實現(xiàn)；至于混凝土，在框架結(jié)構(gòu)中，提高混凝土的強度等級可以減少梁柱的剪壓比和柱軸壓比，有利于提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性。如果對鋼筋和混凝土做出了比較正確的選擇，或者說選擇了質(zhì)量上乘的鋼筋和混凝土，那么將對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物提高抗震性能有很大幫助。
2.3 注重抗震結(jié)構(gòu)的設計
建筑抗震設計的結(jié)構(gòu)采用的三種主要結(jié)構(gòu)體系分別為框-筒、筒中筒和框架-剪力墻體系。在有條件的地方，建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土（柱）結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，以減小柱斷面尺寸，并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計中，可以從傳統(tǒng)的剛性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)以柔克剛、剛?cè)嵯酀行У販p弱地震作用過程中釋放的沖擊力。
3 結(jié)束語
要切實提高鋼筋混凝土建筑物的抗震性能，要求從細節(jié)入手，要特別重視建筑物的梁柱、節(jié)點等處的施工，確保這些關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量，要嚴格檢查工作人員在這些地方的施工情況，并且要積極優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設計。
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
我國屬于大陸地震比較多的國家，唐山大地震、汶川地震等情況歷歷在目，地震所在地區(qū)人員傷亡十分嚴重，同時也給我國的社會治安帶來較大的挑戰(zhàn)[1]。本文將主要從鋼筋混凝土建筑的框架結(jié)構(gòu)抗震能力方面進行分析，旨在明確鋼筋混凝土框架抗震性能。
一、抗震能力
鋼筋混凝土建筑在抵抗地震的過程中，主要依靠結(jié)構(gòu)自身的強度與延性。在發(fā)生地震時，結(jié)構(gòu)會首先使用自身強度來抵抗，如果地面運動速度變快，導致強度不能滿足抗震的需求，就需要使用結(jié)構(gòu)延性來抵抗更為強烈的運動加速。在延性使用完畢后，建筑結(jié)構(gòu)便會遭到徹底的破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要根據(jù)構(gòu)件尺寸及配筋來計算結(jié)構(gòu)自身的強度和延性，并且綜合框架彈性的地震分析計算出桿件內(nèi)力。
二、強度與延伸角度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力分析
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬于建筑中主要的承重結(jié)構(gòu)，使用鋼筋混凝土對薄殼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)以及升板等建筑進行建造，框架為梁、柱構(gòu)件節(jié)點連接在一起在一種結(jié)構(gòu)[2]。目前鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在我國建筑中使用比較廣泛，所以本文主要從該點為出發(fā)點進行論述。
延性指的是材料、構(gòu)建以及結(jié)構(gòu)處于載荷作用狀態(tài)下發(fā)生明顯非線性形變的時候，結(jié)構(gòu)依舊可以維持建造之初的強度的一種能力，屬于結(jié)構(gòu)彈性階段時自身的變形能力，延性的強弱將直接影響到結(jié)構(gòu)的抗震能力，囊括承受大變形能力以及靠滯回特性來吸收能量的一種能力[3]。從延性自身本質(zhì)上看，延性反應出一種非彈性變形能力，這種能力可以保證結(jié)構(gòu)強度不會因受到非彈性的形變而下降的情況發(fā)生。在材料方面，只有在發(fā)生比較大的非彈性變形情況下材料強度沒有發(fā)生明顯下降的材料[4]，才可以稱之為延性材料，而有延性材料就會有脆性材料，脆性材料指在受到彈性形變或者是在受到比較小的非彈性形變的時候就會被破壞掉的材料。在結(jié)構(gòu)方面與材料判定方式相同。
從上圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，梁A的荷載量達到最大數(shù)值的時候，突然降低，即表明時呈脆性的破壞狀態(tài)。而梁B在受到拉鋼筋屈服之后，因為截面的中性軸上升并且鋼筋強化，承載力還會具有一定的增加，在經(jīng)歷了長時間變形之后，最后因為受壓區(qū)域混凝土被壓碎而導致破壞[5]，整體表現(xiàn)出較好的延性。通過非線性計算可以發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的主要原因如果是因為鋼筋屈服，那么通常情況下會表現(xiàn)出較好的延性。如果破壞原因是因為混凝土拉斷或者是壓碎的，通常表現(xiàn)成脆性。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)延性可以視為整體上的延性，但是結(jié)構(gòu)的構(gòu)建延性為局部延性。并且結(jié)構(gòu)整體延性和延性構(gòu)建當中局部延性強度有著較為密切的聯(lián)系。但是結(jié)構(gòu)整體的延性不僅會受到構(gòu)件延性的影響，與設計合理性之間也存在著較為明顯的關(guān)系[6]。
鋼筋混凝土中延性構(gòu)建非彈性的變形能力，一般來源于塑性中截面塑性轉(zhuǎn)動。塑性鉸去的截面塑性轉(zhuǎn)動能力，通常由截面曲率延性的系數(shù)反應。曲率延性系數(shù)可以定為截面屈服之后曲率及屈服曲率之間的比值記為。
三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力評估簡化能力譜的方式
常規(guī)鋼筋混凝土的抗震能力評估方式十分繁瑣，所以就需要相關(guān)工作人員提供出一種比較簡單而且有效的評估方法，能力譜方式應運而生。能力譜方法屬于一種簡化彈塑性的評估方式，通常情況下我們可以將其視為靜力彈塑性分析中的一部分。能力譜方法的本質(zhì)是使用力設計法加位移、變形的校核，比力的設計方法更為合理。本文主要從ETABS軟件對結(jié)構(gòu)模型靜力彈塑性進行分析。該軟件具有比較直觀并且強大的圖形界面設計，可以廣泛的應用到非線性效應、巨大并且比較復雜的建筑模型中，并且進行非線性的精力Pushover也比較簡單。在能力譜的方法當中，我們可以假設結(jié)構(gòu)反應和等價單自身體系具有一定的聯(lián)系，該特性代表結(jié)構(gòu)反應只會受到單一振型控制，并且振型在整體反應的過程當中會保持不變。經(jīng)試驗表明，在結(jié)構(gòu)反應受到單一振型控制的時候，將多自由度體系成功轉(zhuǎn)化成等價單的自由體系方法較多，可以根據(jù)實際情況從中選擇適合自身的方式。彈塑性的反應譜會受到延性系數(shù)以及折減彈性的影響。當?shù)卣鹎闆r比較強烈的時候，延性結(jié)構(gòu)自身最大加速度和反應對應的完全彈性結(jié)構(gòu)加速度反應之間必然會存在某種關(guān)系。假定S為能力曲線上方對屈服強度上的譜加速度，并且S1是結(jié)構(gòu)保持彈性的時候所對應彈性反應譜的加速度，那么可以將屈服強度折減系數(shù)定義為S=S1/R。我們就可以把彈性譜加速度的需求強度除以折減的系數(shù)，從而得到非線性譜的加速需求。從而得出抗震設計中所需要的數(shù)據(jù)。
四、抗震評估程序
首先需要使用ETABS軟件對被測試建筑的結(jié)構(gòu)進行彈性的地震分析，計算出中用地面運動的加速度0.05g并對其進行加載，最終求出梁柱桿三方面的內(nèi)力。之后可以根據(jù)實際情況，結(jié)合單根的梁柱彎矩強度，建筑自身剪力強度以及延性，綜合彈性地震分析，對梁柱內(nèi)力進行判斷，確定屬于彎矩破壞還是剪力破壞，并且對延性進行及時的對比。因為每個柱所承擔的剪力和延性是不同的，所以需要求出整體半層剪力的強度和延性比值。根據(jù)每隔半層剪力的強度和0.05g的彈性地震對層剪力的影響，可以計算出半層屈服地面的加速度。之后綜合半層延性比，求出建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的地震力折減系數(shù)，將該系數(shù)乘以服務地面的運動加速度，即可明確該半層抗震能力。最后一步就是對每個半層的抗震能力進行對比，最小值即為整體建筑結(jié)構(gòu)抗震能力解。
結(jié)束語：近些年來，我國頻繁發(fā)生各種大小地震，并且從不同程度上對人們的人身安全及財產(chǎn)安全造成了巨大的影響。筆者通過總結(jié)自身工作經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，主要從剪力墻與結(jié)構(gòu)兩方面對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力的計算方式及能力進行了簡要分析，主要闡述了結(jié)構(gòu)及剪力墻雙方面的抗震能力分析方式。
參考文獻：
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中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A
一、前言
鋼筋受拉性強而不耐壓，而混凝土抗壓性好而抗拉性差而不能承受過大的拉力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、耐火性都比較強。主要分以下兩種：第一，整體式鋼混結(jié)構(gòu)。主要工作由以下幾點組成：先進行配筋計算，然后是模版架設與混凝土的澆筑與振搗。第二，裝配式鋼混結(jié)構(gòu)。主要工作就是對事先完成的砼構(gòu)件進行拼接組合。
自從上世紀八十年代中期以來，隨著我國相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，眾多高層建筑如雨后春筍般拔地而起。鋼筋混凝土聯(lián)合框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。它主要由四部分組成。分別為：梁、柱、基礎(chǔ)和樓板。這四部分起到了承擔荷載的作用。由主梁、柱與基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由連續(xù)梁連接起來而形成空間結(jié)構(gòu)體系。
我國自從加入WTO以后，人們對于建筑物的造型以及質(zhì)量要求已經(jīng)越來越高。無論是廠房、橋梁、或是寫字樓或民宅等等。在結(jié)構(gòu)設計中所面臨的問題也越來越多。因此，要結(jié)合具體設計方案的實際需要，遵循規(guī)范而又不拘泥于規(guī)范。來解決設計中的實際問題。
二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計時需注意的要點分析
在實際鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計之中，構(gòu)思時應考慮以下幾點：
第一，建筑布置在抗震設計中，應提倡平面和立面簡單、規(guī)則、對稱的原則，合理的建筑布置是最重要的。“規(guī)則”包括了對建筑的平面和立面外形尺寸、承載力分布等諸多因素的綜合要求。建筑師需和結(jié)構(gòu)設計師互相配合，才能設計出抗震性能良好的建筑。在做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設計時， 要注意以下幾點：（1） 平面宜簡單、規(guī)則、對稱， 減少偏心，否則應考慮其不利影響；（2）剛度中心與質(zhì)量中心盡量重合；（3）質(zhì)量大的跨間不宜布置在結(jié)構(gòu)單元的邊緣，質(zhì)量大的設備宜布置在距剛度中心較近的部位；（4）盡量少采用大懸挑結(jié)構(gòu)；（5）圍護結(jié)構(gòu)宜采用輕質(zhì)材料。
第二，在進行結(jié)構(gòu)設計之時，要明確力的傳遞過程與路線，并使它盡可能簡單。結(jié)構(gòu)要承受各類荷載。如果力線越短，成本也就越低，間接提高了工作效率。
第三，從力學觀點看，在民用和公共建筑的平面布局中，應當盡量使柱網(wǎng)按開間等跨和進深等距，或近似于等距布置，這樣可以相應減少邊跨柱距，也可以充分利用連續(xù)梁的受力特點以減少結(jié)構(gòu)中的彎矩，可以使各跨梁截面趨于一致，而提高結(jié)構(gòu)的整體剛度。
第四，關(guān)于強柱弱梁節(jié)點。這是為了實現(xiàn)在地震作用下，讓梁端形成塑性鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒有屈服，但節(jié)點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱，也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動能力，而且不致形成“層側(cè)移機構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內(nèi)力重分布和動力特征的相應變化。因此，當建筑許可時，盡可能將柱的截面尺寸做得大些，使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制柱的軸壓比以滿足規(guī)范要求，以增加延性。驗算截面承載力時，人為地將柱的設計彎矩按強柱弱梁原則調(diào)整放大，加強柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
第五，注意抗震設計。主要從以下幾點來注意：（1）抗震設計的基點結(jié)構(gòu)。抗震設計的基點是強度和延性。人們現(xiàn)在已經(jīng)認識到可以利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屈服后的非彈性變形來抵抗地震，也就是將強度和延性兩者相結(jié)合來抵抗地震。為保證結(jié)構(gòu)的抗震能力，對結(jié)構(gòu)設計而言， 如果我們對結(jié)構(gòu)設定較低的承載力水準，相應地就要求結(jié)構(gòu)具有較高的延性水準；如果我們對結(jié)構(gòu)設定較高的承載力水準，則結(jié)構(gòu)需要的延性水準就可以較低。在這個問題的具體處理上，各國的理念存在一定的差異。（2）能力設計法。能力設計法的基本思想為：為了使抗震鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震中形成所追求的“梁鉸機構(gòu)”或“梁柱鉸機構(gòu)”，就需要把不希望出現(xiàn)塑性鉸或不希望先出現(xiàn)塑性鉸的部位的抗彎能力相對增強，也就是不希望塑性轉(zhuǎn)動過大；為了不致在結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出所需的延性之前在結(jié)構(gòu)的任何部位出現(xiàn)幾乎沒有延性的剪切失效，也需要相對增強各有關(guān)部位的抗剪能力。
第六，注意構(gòu)造措施。（1）對于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連，使得樓梯間處的柱可能成為短柱，應對柱箍筋全長加密。這一點，在設計中容易被忽視，應引起重視。（2）對框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時，因設置連續(xù)的窗過梁，使外框架柱可能成為短柱，應注意加強構(gòu)造措施。（3）對于框架結(jié)構(gòu)長度略超過規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時，為減少有害裂縫，建議采用補償混凝土澆筑。采用細而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150，對屋面宜設置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當加強。
最后，為了防止構(gòu)件的脆性破壞，需要加強其抗剪承載力，以保證其不出現(xiàn)剪切失效。
四、結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的加快，我國的建筑施工工程量也會越來越大。隨之而來產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)設計問題也成為了人們廣泛研究分析的問題之一。近年來，我國鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計方法已經(jīng)逐步從過去的老舊設計模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿碌脑O計模式。總的來說，我國在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計理念和實際運用上已經(jīng)有了很大進步。但是還需要進一步地探索和研究，以彌補我國在相關(guān)領(lǐng)域起步較晚的缺憾。使各類建筑發(fā)揮出其應有的作用。
參考文獻：
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，框架結(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，但抗震性能差。筆者認為，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工中，要注意以下幾個問題：
1 框架梁柱節(jié)點模板支設的新方法
對于框架模板，人們常常采用底木側(cè)鋼的支設方法，側(cè)模板是采用組合鋼模板。由于現(xiàn)行梁截面高度大部分以50mm 為模數(shù)，與組織鋼模寬度模數(shù)相同，因此，在保證梁高參數(shù)等各種要求的前提下，提高了鋼模板的重復利用率。從更改模板體系入手，筆者詳細提出了一整套具體措施。改進方法如下：1） 在梁柱交接陰角處設定型強剛度陰角模；2） 在柱帽處設靈活性膠結(jié)木模板；3） 在柱角處設定型強剛度陽角模；4） 在柱帽處加活式連體模板；5） 梁側(cè)模端部加可調(diào)活接頭。這種支設方法的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：梁與柱接頭處采用強剛度角模后，模板結(jié)構(gòu)牢固，拆模容易；拆模后的混凝土表現(xiàn)平整光滑，在裝飾要求不高的情況下，可稍作打磨而不用抹灰即可刮膩子、噴白或直接進行吊頂裝飾。
2 梁柱節(jié)點箍筋施工問題
在實際施工中，梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋密集，構(gòu)造復雜，在框架結(jié)構(gòu)施工中，施工單位普遍采取先安裝梁板模板，再綁扎安裝梁鋼筋，待梁鋼筋安裝結(jié)束，然后整體沉梁，那么節(jié)點區(qū)箍筋就無法綁扎，致使梁柱節(jié)點區(qū)出現(xiàn)不放、少放或者亂放的情況，這樣就會給節(jié)點區(qū)質(zhì)量留下安全隱患。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定，為保證箍筋對混凝土核心區(qū)起到約束作用，箍筋要封閉、末端要有彎鉤。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好，然后和梁一起下落，由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡，使得箍筋不能下落出現(xiàn)施工人員強力往下打的現(xiàn)象，這樣做的結(jié)果是箍筋沒有得到封閉綁扎且雜亂變形，間距更不會滿足規(guī)范要求。筆者建議，具體可采取以下措施：第一，在鋼筋下料加工的時候，就考慮增加若干根與箍筋同級別的短鋼筋；具體長度根據(jù)節(jié)點區(qū)箍筋高度確定，箍筋開口處先焊接好，然后把柱箍筋按照設計間距用短鋼筋焊接，可以在箍筋每邊或兩邊相對焊接，加工成上下開口四周封閉的整體骨架。第二，在安裝梁鋼筋之前，把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上，然后穿梁縱向鋼筋并綁扎，待梁鋼筋安裝完沉梁時，節(jié)點區(qū)骨架就與梁整體下落，且不會出現(xiàn)變形、開口的問題。
3 節(jié)點混凝土澆筑問題
按照結(jié)構(gòu)抗震設計要求，對框架結(jié)構(gòu)而言，要求是“強柱弱梁、強剪弱彎、更強節(jié)點”。那么節(jié)點在混凝土框架結(jié)構(gòu)當中是一個非常重要的構(gòu)件，在一般的設計當中，柱混凝土的強度等級往往要比梁混凝土等級高一個級別，對于高層而言，節(jié)點處混凝土等級差別更大；按照框架結(jié)構(gòu)施工的一般方法，梁柱分別澆筑，由于節(jié)點核心區(qū)處混凝土工程量很小，而且很難與梁板分隔，絕大部分施工是將梁板與節(jié)點處混凝土同時施工，這樣施工縫留在柱與梁的交接部位，達不到設計的要求，存在質(zhì)量隱患。為避免節(jié)點處質(zhì)量隱患，節(jié)點核心區(qū)的混凝土澆筑方法為：1） 先將與柱同級別的混凝土運送到位，采用小型振搗器，分層振搗密實，杜絕漏振死角；2） 振搗過程中，在樓面梁板處留出45°斜槎；3）混凝土初凝前，泵送澆筑樓面梁板的混凝土。這樣的澆筑方法保證了柱子混凝土強度不發(fā)生變化，同時確保梁在柱子內(nèi)的錨固，也避免了高低混凝土的鄰接面形成冷縫，很好的實現(xiàn)了設計的要求。
4 控制好混凝土的質(zhì)量
對配合比的控制不容忽視，再準確的配合比，現(xiàn)場不控制粗細骨料的含雜質(zhì)量和稱量，仍然會生產(chǎn)出不合格品。有的工地不做配合比設計，而套用別人的比例。對已澆成品不保護，養(yǎng)護不及時，尤其是夏天氣溫高的地區(qū)更需要保養(yǎng)，這是提高強度的重要環(huán)節(jié)。對混凝土框架柱的澆筑施工，必須遵守現(xiàn)行的施工規(guī)范，注意克服配料計量、拌和時間短，加水不控制，運距長搖晃離析現(xiàn)象，更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現(xiàn)象。操作素質(zhì)低下所產(chǎn)生的后果將削弱支撐件的豎向荷載，影響結(jié)構(gòu)連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準，步步檢驗認證，按規(guī)范施工，框架工程質(zhì)量就會得到保證。
5 混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規(guī)定是為滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小，無法滿足上述要求，太大則構(gòu)件表面 易 開 裂 ，因 此 ， 《混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 工 程 施 工 及 驗 收 規(guī) 范》（GB50204- 1992） 第 3.5.8 條、 《建筑工程質(zhì)量檢驗評定標準》（GBJ301- 1988） 第5.2.10 條、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204- 2002） 第5.5.2 條均規(guī)定受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為±5mm。在框架結(jié)構(gòu)施工中，由于樓面標高是一致的，雙向框架梁同時穿越柱節(jié)點時，必然造成一側(cè)框架梁面筋保護層厚度偏大（往往會超過40ram）。井字架梁節(jié)點也有同樣問題，這些問題無法避免，但需注意：一是梁箍筋的下料問題，由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過，若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對粱骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時高度可減小20～30mm （儀一向框架梁端需要），二是施工時以哪一向為主，因保護層厚度增大，截面有效高度變小，正截面受彎承載能力減小 （約5％），設計時要考慮這種影響 。 《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50010- 2002） 第9.2.4 條規(guī)定：當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm 時，應對保護層采取有效的防裂構(gòu)造措施。對此須在設計時就明確以哪一向為主，并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網(wǎng)以防表面開裂。
6小結(jié)
總而言之，在框架結(jié)構(gòu)施工過程中，我們要了解可能出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的環(huán)節(jié)，只有這樣才能有針對性地解決問題，否則既影響混凝土的質(zhì)量，也影響梁柱的外觀。因此，在施工過程中要做好各個環(huán)節(jié)的工作，確保建筑物的使用質(zhì)量。
1、節(jié)點的受力
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點的受力機理是指結(jié)構(gòu)在荷載作用下，梁、板、柱構(gòu)件受力后如何通過節(jié)點核心區(qū)傳遞給支座，以及結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生的不同的行為表現(xiàn)或破壞形式。目前，節(jié)點受力機理主要有三種理論：斜壓桿機理、剪摩擦機理和桁架機理。這三種框架節(jié)點的受力機理各有其特點，被應用于描述各種不同的破壞形式和不同國家的設計規(guī)范中。例如，新西蘭以斜壓桿和桁架機理共同作用為依據(jù)來設計架節(jié)點，而美國主要采用剪摩擦機理和斜壓桿機理，我國則主要著眼于節(jié)點核心區(qū)的宏觀受力性能，未涉及受力機理研究。
2、節(jié)點設計準則
在鋼筋混凝土框架中，節(jié)點設計的基本要求如下：
1）節(jié)點應表現(xiàn)出與其相鄰構(gòu)件相同的使用荷載特性，節(jié)點的承載力不應低于其連接構(gòu)件的承載力（強節(jié)點，弱構(gòu)件）；
2）梁，柱縱筋在節(jié)點區(qū)應可靠錨固（強節(jié)點，強錨固）；
3）節(jié)點應具有足夠的強度，足以抵抗最不利荷載條件下相鄰構(gòu)件所承受的內(nèi)力，還必須有足夠的安全系數(shù)，以抵抗各種偶遇荷載或設計中未考慮到的荷載；
4）多遇地震時，節(jié)點應處在彈性范圍內(nèi)；罕遇地震時，節(jié)點承載力允許有一定程度的降低，但不得危及豎向荷載的傳遞；
5）在滿足承載力要求的條件下，節(jié)點構(gòu)造應盡量簡單，節(jié)點配筋應注意不應過分增加施工難度，以免影響施工效果；
6）梁柱節(jié)點的設計可以采用極限強度設計法，以充分利用材料。
3、節(jié)點設計時要注意的因素
在地震作用下，框架節(jié)點承受的水平剪力很大，容易使節(jié)點區(qū)產(chǎn)生剪切脆性破壞。其主要破壞特征為：節(jié)點核心區(qū)混凝土出現(xiàn)斜向交叉裂縫；柱縱向鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力退化，混凝土開裂，保護層剝落；縱向混凝土壓屈成燈籠狀等，最終造成節(jié)點核心區(qū)破壞，其功能失效，同時也意味著與節(jié)點相連的全部梁、柱失效，結(jié)構(gòu)喪失承載力。影響框架結(jié)構(gòu)節(jié)點抗剪強度的主要因素有以下方面：
3.1材料性能
混凝土強度直接影響框架節(jié)點抗剪承載力。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50010— 2010），在梁柱截面不變的情況下，提高混凝土強度等級能提高框架梁柱節(jié)點核心區(qū)的受剪承載力。因此在其余條件一定的情況下，混凝土強度越高，則所需的梁、柱構(gòu)件截面尺寸越小，節(jié)點核心區(qū)混凝土承受剪力的截面也相應減小，在配箍率一定的條件下，不利于其抗震。
采用較低強度等級的混凝土時，會使水平剪力作用下節(jié)點處于過高的平均剪應力狀態(tài)，造成節(jié)點區(qū)裂縫過早出現(xiàn)，導致混凝土碎裂，同時框架梁縱向鋼筋在節(jié)點處的錨固效果也會受到影響。在水平剪力作用下，節(jié)點處混凝土與框架梁縱向鋼筋之間的粘結(jié)力退化，縱筋與混凝土產(chǎn)生相對移動，影響到梁端塑性鉸的形成，不利于內(nèi)力重分布，強柱弱梁的設計無法滿足而失效。
3.2水平箍筋
在框架節(jié)點內(nèi)配置水平封閉箍筋，一方面能夠承擔一部分水平剪力，提高節(jié)點區(qū)抗剪承載力；另一方面箍筋能對核心區(qū)混凝土產(chǎn)生約束作用，使其傳遞軸向荷載的能力提高。試驗結(jié)果表明，若配箍率適當，當框架節(jié)點核心區(qū)出現(xiàn)貫通裂縫后，混凝土還能夠繼續(xù)承擔剪力，直至箍筋全部屈服。也就是說，箍筋屈服時混凝土也正好剪壞，混凝土與箍筋同時達到極限承載力，使節(jié)點核心區(qū)在破壞時達到最大受剪承載力。當節(jié)點處未配置箍筋或箍筋配置過少時，在剪力和壓力共同作用下，箍筋不能對節(jié)點核心區(qū)混凝土起到足夠的約束作用，混凝土強度無法得到充分發(fā)揮，節(jié)點核心區(qū)就可能出現(xiàn)斜拉破壞或斜壓破壞。而當節(jié)點核心區(qū)配箍率較高時，當混凝土出現(xiàn)貫通斜裂縫時，混凝土達到抗剪承載力極值，但箍筋應力還很低，即箍筋屈服晚于混凝土破壞，使得箍筋作用不能充分發(fā)揮，節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力也達不到最大值。因此必須控制剪壓比，即限制核心區(qū)體積配箍率，避免框架節(jié)點核心區(qū)混凝土的破壞先于箍筋的屈服。
3.3豎向箍筋
節(jié)點受水復荷載作用時，當節(jié)點核心區(qū)混凝土出現(xiàn)交叉斜裂縫后，剪力的傳遞由斜壓桿作用過渡到桁架抗剪機制，即水平箍筋承擔水平分力、柱縱筋承擔豎向分力，平行于斜裂縫的混凝土骨料咬合力也承受一部分剪力。設置豎向箍筋可承擔一部分節(jié)點區(qū)的豎向剪力分量，減少混凝土承擔的荷載，從而提高了框架節(jié)點的抗剪承載力，但缺點是施工不太方便。
3.4柱縱向鋼筋
通常根據(jù)抗彎要求或構(gòu)造規(guī)定，柱截面的高度方向均應配置一定數(shù)量的縱向鋼筋。這些縱筋與水平箍筋共同對框架節(jié)點核心區(qū)混凝土形成雙向約束，可以在一定程度上提高節(jié)點抗剪承載力。但提高效果不如增加水平箍筋那樣顯著。
3.5樓板
當框架節(jié)點周圍存在樓板時，板中與梁平行的鋼筋與梁上部的受力筋共同作用，使樓板對節(jié)點核心區(qū)起到約束作用，則相應地可以提高節(jié)點的抗剪承載力。
4、節(jié)點構(gòu)造設計要點
盡量使節(jié)點的混凝土強度等級與柱的相同或相近，這樣就可以保證節(jié)點的強度和延性的要求。實際施工過程中，應使節(jié)點處的混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級相差不超過5MPa。節(jié)點中必須配置足夠的箍筋，使之對核心區(qū)混凝土起到足夠的約束作用，使混凝土處于多向受壓的有利狀態(tài)，提高其強度和變形能力，防止混凝土發(fā)生剪切破壞，增強節(jié)點延性。抗震設計時節(jié)點內(nèi)配筋除應滿足計算的承載能力要求外，還應符合相關(guān)的構(gòu)造要求。節(jié)點核心區(qū)內(nèi)一律采用封閉式箍筋，抗震設計時節(jié)點內(nèi)的封閉箍筋末端應有135°彎鉤，彎鉤端部直線長度不小于10倍的箍筋直徑，以保證鋼筋錨固牢靠。柱中的縱筋在節(jié)點范圍內(nèi)宜保持上下貫通，梁上部鋼筋也應貫通中間節(jié)點，梁端、柱頂鋼筋均應按照相應構(gòu)造要求設置，保證其在節(jié)點內(nèi)的錨固堅固可靠。
4.1強柱弱梁節(jié)點的核算
一般情況下框架柱的延性要比梁的小，因此對抗震等級為一、二、三級的框架節(jié)點，必須嚴格按照“強柱弱梁”的要求，提高柱端受彎承載力的設計值，使柱端受彎承載力比梁端的大，以保證梁上先出現(xiàn)塑性鉸，防止框架柱首先出現(xiàn)塑性鉸進而發(fā)生屈服，導致嚴重后果。
4.2框架節(jié)點截面設計
調(diào)查表明，框架節(jié)點區(qū)的破壞與節(jié)點處梁柱破壞的先后順序關(guān)系很大，不同烈度地震作用下結(jié)構(gòu)進入非彈性的程度也不同。在抗震設計時應注意保證節(jié)點具有一定的強度儲備，節(jié)點的截面尺寸、核心區(qū)混凝土的強度等級都是直接影響結(jié)點質(zhì)量的重要因素。同時，梁對節(jié)點有明顯的約束作用，當結(jié)點四邊都有梁約束時，核心區(qū)混凝土處于多向受壓的受力狀態(tài)，其強度得到提高，從而能提高節(jié)點的抗剪承載力，這些有利因素在設計時也應加以考慮。
4.3框架節(jié)點抗剪驗算
節(jié)點的水平剪力，通常由混凝土斜壓桿和箍筋共同承擔。當進行非抗震設計和四級抗震等級框架設計時，節(jié)點可以不進行抗剪驗算，只需按構(gòu)造要求配置鋼筋。試驗表明，在一定范圍內(nèi)，隨著柱端軸力的增大，混凝土斜壓桿截面積也相應增大，但當軸壓比增大到一定程度，即使再增加柱的軸壓比節(jié)點抗剪承載力也不再提高。因此，為了防止混凝土壓潰先于受拉鋼筋屈服，使柱子發(fā)生剪切破壞，應限制大偏壓狀態(tài)下柱子的軸壓比。
5、結(jié)語
總之，通過對鋼筋混凝土框架節(jié)點的受力原理以及提高鋼筋混凝土框架節(jié)點抗震性能的因素和節(jié)點設計要素的分析，我們得知在設計鋼筋混凝土框架節(jié)點時，要綜合“概念設計”和“構(gòu)造措施”，確保結(jié)構(gòu)設計安全和經(jīng)濟。
參考文獻：
[1]王亞勇.結(jié)構(gòu)抗震設計時程分析法中地震波的選擇[J].工程抗震，1988（4）.
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[3]楊建江，郝志軍.鋼梁-鋼筋混凝土柱節(jié)點在低周反復荷載作用下受力性能的試驗研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2001（7）.
Abstract: Earthquake as a strong destructive natural disasters in history has repeatedly brought to mankind a huge disaster. At the same time, human beings have gradually lessons learned from the disaster, since the earthquake is a force majeure, unable to resist, and then only to take measures to reduce the extent of loss. The seismic design of building structures is an important method of the human active defense earthquake. The building structure of our current use of reinforced concrete frame structure, this structure has a high strength, pay attention to strengthening the structure of ductility design in seismic design to reduce the extent of the loss brought by the deformation. This paper describes the concept of seismic design of ductile reinforced concrete structures, design methods and structural measures were discussed to provide a reference for the seismic designers.Keywords: reinforced concrete; framework structure; seismic design; ductility
中圖分類號：TU375文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
前言
一座建筑物的抗震能力和安全性，不僅取決于構(gòu)件的(靜)承載力，還在很大程度上取決于其變形性能和動力響應，取決于結(jié)構(gòu)吸收和耗散能量的多少，也就是說，結(jié)構(gòu)的抗震能力是由承載力和變形兩者共同決定的。承載力較低但具有很大延性的結(jié)構(gòu)，所能吸收的能量多，雖然較早出現(xiàn)損壞，但能經(jīng)受住較大變形，避免倒塌，而僅有較高強度而無塑性變形能力的脆性結(jié)構(gòu)，吸收的能量少，一旦遇到超過設計水平的地震作用時，很容易因為脆性破壞而突然倒塌。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種具有很高強度的框架結(jié)構(gòu)，但在抗震設計時，仍然需要考慮其延性設計，只有真正將強度和延性統(tǒng)一到抗震設計中，才能減小建筑物在大地震中的損壞程度。
一、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)延性抗震設計的概念及優(yōu)點
（一）概念
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國的工業(yè)與民用建筑中一種常見的結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)延性框架是結(jié)構(gòu)抗震設計的關(guān)鍵。延性框架的抗震設計概念，主要包括以下三個方面：
通過調(diào)整構(gòu)件之間承載力的相對大小，實現(xiàn)合理的屈服機制，即“強柱弱梁”、“強墻肢弱連梁”、“強核芯區(qū)弱構(gòu)件”；
通過調(diào)整構(gòu)件斜截面承載力和正截面承載力之間的相對大小，實現(xiàn)構(gòu)件延性破壞形態(tài)，即“強剪弱彎”；
通過采取抗震構(gòu)造措施，使構(gòu)件自身具有大的延性和耗能能力。
（二）優(yōu)點
1、破壞前有明顯預兆，破壞過程緩慢，確保生命安全，減少財產(chǎn)損失，因而可采用偏小的計算安全可靠度。2、出現(xiàn)非預計荷載，例如偶然超載，荷載反向，溫度升高或基礎(chǔ)沉降引起附加內(nèi)力等情況下，有較強的承受和抗衡能力。而這些因素在設計中一般是未予考慮的，因此延性材料的后期變形能力可作為出現(xiàn)上述情況的安全儲備。3、有利于實現(xiàn)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力充分重分布。延性結(jié)構(gòu)容許構(gòu)件的某些臨界截面有一定的轉(zhuǎn)動能力，形成塑性鉸區(qū)域，產(chǎn)生內(nèi)力重分布，從而使鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)能夠按塑性方法進行設計，得到有利的彎矩分布，使配筋合理，節(jié)約材料，而且便于施工。4、在承受動力作用（如振動、地震、爆炸等）情況下，能減小慣性力，吸收更大動能，降低動力反應，減輕破壞程度，防止結(jié)構(gòu)倒塌以及有利于修復。5、延性結(jié)構(gòu)的后期變形能力，可以作為各種意外情況時的安全儲備。二、影響抗震結(jié)構(gòu)延性設計的主要因素
（一）鋼筋的配筋率
增加縱向鋼筋配筋率，不僅可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抵抗彎矩；同時也可以提高塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力，進而增加結(jié)構(gòu)的延性。
（二）箍筋配筋率
由實驗研究可知，位移延性隨著配箍率的增加而提高。箍筋間距越小,配箍率越大,延性的增長也越顯著。增加配箍率,就是增加對混凝土橫向變形的約束,提高混凝土的抗壓強度。提高配箍率還可以提高混凝土的極限壓應變, 使其在混凝土受壓區(qū)更均勻地分布,從而提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限位移值。
（三）材料的強度
提高混凝土的強度,則降低構(gòu)件的軸壓比,無疑可以提高構(gòu)件的位移延性。但在縱向配筋率相同的條件下,提高混凝土標號等于減少鋼筋在換算截面中所占的比重, 也就意味著縱向鋼筋配筋率的減少,反而會使位移延性降低。
（四）軸壓比
試驗表明,軸壓比是影響壓彎構(gòu)件位移延性的最重要因素。當軸壓比過大時,使壓彎構(gòu)件中鋼筋的壓應變增大,因此,截面必須轉(zhuǎn)動更大的角度才能使受拉區(qū)鋼筋屈服。這必然使屈服位移大大增加,從而導致構(gòu)件延性的大幅降低。
三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性設計
（一）強柱弱梁
合理地選擇框架結(jié)構(gòu)破壞機理是框架結(jié)構(gòu)延性設計的關(guān)鍵。強柱弱梁型對應的破壞機理系在框架梁上首先出現(xiàn)塑性鉸，通過梁上塑性鉸的形成來消耗巨大的地震作用，從而降低地震作用對結(jié)構(gòu)的反應．當結(jié)構(gòu)經(jīng)受較大側(cè)向位移時，要確保框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并維持它承受豎向荷載的能力，就必須要求非彈性變形一般只限于梁內(nèi)，從而保證了框架柱具有足夠的抗彎承載能力儲備，大大減少柱端屈服的可能性。因此，框架結(jié)構(gòu)應設計成強柱弱梁型，即要求框架節(jié)點處柱端實際受彎承載力要大于梁端實際受彎承載力，從而達到“強柱弱梁”的
計算要求。
（二）強剪弱彎
為使框架結(jié)構(gòu)具有良好的延性，首先結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點不能發(fā)生脆性破壞。在強震作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力將按照各構(gòu)件的實際承載能力進行重分配，為防止梁、柱端塑性鉸區(qū)在彎曲屈服前出現(xiàn)脆性剪切破壞，就要求這些構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件屈服時實際達到的剪力值，這就是“強剪弱彎” 的計算要求。框架結(jié)構(gòu)“強剪弱彎” 的設計原則主要由設計剪力的計算、抗剪承載力計算公式的選取以及必要的構(gòu)造措施來體現(xiàn)。
1、設計剪力(作用效應)的計算與抗彎承載力的計算類似，按抗震等級的不同采用地震效應調(diào)整系數(shù)，但較抗彎承載力計算更嚴格，以相對提高抗剪承載力。同時為減少框架梁柱在非彈性反應區(qū)域內(nèi)發(fā)生剪切破壞的危險，梁(柱)端部的設計剪力應與梁(柱)端部形成塑性鉸后的極限抗彎強度相對應；
2、抗剪計算公式的選取主要表現(xiàn)為考慮到地震作用的反復性及剪切問題的離散性，采用在縱筋屈服后的偏下限抗剪承載力計算公式，并輔以一定的抗震構(gòu)造措施。與抗彎承載力的計算類似，抗剪計算一方面需增大結(jié)構(gòu)設計的可靠度(提高作用效應)，而且更為重要的是應根據(jù)結(jié)構(gòu)延性要求的不同，即抗震等級的不同，提出不同的抗剪承載力計算公式。
（三）強節(jié)點、強錨固
為保證框架結(jié)構(gòu)的延性，在梁鉸機構(gòu)充分發(fā)揮作用以前，框架節(jié)點、縱筋錨固不應過早破壞。框架節(jié)點破壞主要是因為節(jié)點處核心區(qū)箍筋數(shù)量不足，在剪力與壓力的共同作用下，節(jié)點核心區(qū)砼出現(xiàn)斜裂縫，箍筋屈服甚至拉斷，柱的縱筋被壓屈甚至拉斷而引起的。故規(guī)范通過保證核心區(qū)混凝土強度及配置足夠數(shù)量的箍筋來防止節(jié)點核心區(qū)的過早剪切破壞，而強錨固要求則通過在靜力設計錨固長度的基礎(chǔ)上疊加一定的抗震附加錨固長度，利用鋼筋錨固端的機械錨固措施等來實現(xiàn)。
四、構(gòu)造措施上的延性保證
在結(jié)構(gòu)布置上,按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計,理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因,如梁的實際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點的轉(zhuǎn)移等綜合因素影響,要使柱中完全避免塑性鉸是困難的,同時為實現(xiàn)“強剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區(qū)域的局部延性,也必須通過一定的構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)的延性,具體做法如下:
（一）限制軸壓比與縱筋最大配筋率
合理的受力過程可明顯提高構(gòu)件延性,為實現(xiàn)受拉鋼筋的屈服先與受壓區(qū)混凝土壓碎的破壞形態(tài),以提高塑性鉸區(qū)域的轉(zhuǎn)動能力,規(guī)范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時對混凝土受壓區(qū)高度也提出相應要求。 （二）限制約束配筋和配筋形式
加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距是很重要的一點,為保證“強節(jié)點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區(qū)域的局部延性,有必要加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區(qū)內(nèi)混凝土,對縱向鋼筋提供側(cè)向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區(qū)域的局部延性。 （三）限制材料
拒絕豆腐渣工程的第一關(guān)就是把握好原材料質(zhì)量,材料延性對確保構(gòu)件(結(jié)構(gòu))延性極為重要。
結(jié)語
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國大量存在的建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑物越高，對結(jié)構(gòu)延性的要求也越高。因此，在抗震設計時，必須深入貫徹“強柱弱梁”、“強剪弱彎”和“強節(jié)點、強錨固”的設計思想，并以強有力的構(gòu)造措施來保證延性設計的成功實施，以達到我國“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準抗震設防要求和延性設計思想，真正建設安全可靠的建筑結(jié)構(gòu)，保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻
中圖分類號： TV331 文獻標識碼： A
前言
無論從國際建筑業(yè)還是國內(nèi)的建筑業(yè)上來看，高層建筑的興起無論對于城市的規(guī)劃建設還是居民的生活方面以及設計師設計建筑結(jié)構(gòu)、建筑企業(yè)施工技術(shù)、施工方法等多個方面都是一次建筑業(yè)的革命。尤其對于混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計工作方面有所重視，這就要求在高層建筑設計中，能夠?qū)τ诨炷恋膬?yōu)化設計工作有所重視，作為建筑設計人員應在綜合分析建筑因素的前提下，對于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計有所掌握，從設計的基本原則出發(fā)，掌握設計中整體設計理念，并且能夠針對設計的對象為設計出發(fā)點，這樣才能完成混凝土結(jié)構(gòu)設計上的完善。
一、分析高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)設計原則與要求
（一）混凝土結(jié)構(gòu)設計中的設計原則
就目前的建筑設計要求而言，建筑設計人員能夠?qū)Ω邔咏ㄖ械幕炷两Y(jié)構(gòu)設計本著使用性、合理性以及耐久性等幾個方面制定設計原則，這不僅能夠為高層的建筑設計帶來品質(zhì)提升，性能上面更加優(yōu)越，降低施工造價的卓越效果，并且能夠保障結(jié)構(gòu)上的各種功能都能夠符合施工設計中的原有要求。
（二）混凝土結(jié)構(gòu)設計中的設計要求
1、對于延展性方面的設計需要，要符合高層建筑的結(jié)構(gòu)更加具有柔韌性能，并且相對多層建筑要提高要求，為了能夠有效的避免由于地震原因引起傾斜、倒塌等情況出現(xiàn)，就必須合理選擇建筑的結(jié)構(gòu)形式。
2、高層建筑的傾斜力，是在結(jié)構(gòu)設計方面能夠就結(jié)構(gòu)的內(nèi)在作用力以及外形變化等情況，重要能夠針對地震等水平力作用以及在自然環(huán)境中的風速風向等影響因素，隨著高度的不斷變化，層數(shù)上的增加也會對于動水上的水平作用力有所增加。而在混凝土的結(jié)構(gòu)設計方面的考慮因素，就必須綜合這些外界不同方向力的作用，而進行結(jié)構(gòu)設計。
二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化措施
一般，框架結(jié)構(gòu)有以下的特點：1）框架只能在自身平面內(nèi)抵抗側(cè)向力，必須在兩個正交的主軸方向設置框架，以抵抗各個方向的側(cè)向力。抗震框架結(jié)構(gòu)的梁柱不允許鉸接，必須采用剛接，使梁端能傳遞彎矩，同時使結(jié)構(gòu)有良好的整體性和比較大的剛度。2）梁端、邊柱端多存在負彎矩，梁端僅考慮彎曲和剪切；柱端只考慮彎曲和壓縮；3）框架結(jié)構(gòu)選用超靜定框架結(jié)構(gòu)而不能采用“幾何可變體系”的框架。框架結(jié)構(gòu)計算時，首先要進行荷載組合，在豎向和水平荷載共同作用下，設計的控制因素是梁、柱變形所引起的側(cè)向位移。框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)受力特點使得結(jié)構(gòu)方案的選擇十分重要。
(一) 樓梯斜板加強配筋計算
在目前常規(guī)的設計中, 板式樓梯的兩端是按照簡支模型來計算, 主要是梯段板下部受力，故樓板在支座處無彎矩或者是彎矩很小，負筋配置較小, 并且通常選擇在距支座 1/ 3~/1 4板跨度處截斷負筋, 如下圖 1所示。
圖1
然而在實際地震的往復作用下, 樓板上下顛覆, 由受彎構(gòu)件變成受拉構(gòu)件, 中間位置極 易出現(xiàn)負彎矩, 在板上部未配置相應的受拉鋼筋時,負筋的截斷處造成 了樓梯處受拉剛度突變, 斷裂點恰好是截斷點，如圖2所示，正好在樓梯 /1 3~1/4 跨度梯段板處出現(xiàn)了一道明顯的水平裂縫，故在結(jié)構(gòu)設計中, 梯段斜板首先要加厚處理, 其次受力鋼筋采用雙層雙向布置,間距較密,盡量采用延性較好的鋼筋。與梯段相連接的，平臺梁、平臺板等構(gòu)件在地震 中也是薄弱環(huán)節(jié), 容 易在反復的地震力作用下發(fā)生變形而遭受破壞。因此在結(jié)構(gòu)設計中，都需要加強配筋，保證其在地震作用下的結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。
圖2樓梯斜板破壞圖
（二）框架柱的優(yōu)化設計
對框架柱配筋進行調(diào)整，一般來說, 框架柱的配筋率都很低,很多時候電算結(jié)果與實際工程中應用的配筋率都不一致。所以在地震的作用下,框架柱以及角柱都受到特別大的扭轉(zhuǎn)剪力以及雙向彎矩作用，但是因為橫梁的約束力小, 在工作狀態(tài)下是處在一種雙向偏心受壓的情況, 所以震害要比內(nèi)柱嚴重很多。尤其是那些質(zhì)量分布不夠均勻的框架結(jié)構(gòu)最為明顯。在框架柱接頭外進行,即上次燒筑后加相同規(guī)格的方框，并澆平框面,繼續(xù)上澆前支橫模從板面開始,澆筑時在頂灑一層1:40的水泥砂漿，為了使框架柱滿足多種內(nèi)力共同作用，計算配筋時應該注意這些問題：
1、進行框架計算時選擇最不利的那個方向，也可以計算兩個方向的配筋然后選取最合適的。
2、控制柱單邊方向上縱筋最少根數(shù)。
3、適當放大框架柱的構(gòu)造配筋，控制在1.2倍~ 1.6倍之間，角柱1.4倍， 中柱1.2倍而邊柱1.3倍。
（三）加強短柱的構(gòu)造措施
在工程施工過程中頂棚可能要吊頂或其它裝修，甲方為了節(jié)約開支，往往要求柱間填充墻不到頂或者是在墻上任意開門窗洞口，這樣往往會造成短柱。由于短柱剛度大，吸收地震作用使其受剪，當混凝土抗剪強度不足時，則產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯斷，從而引起建筑物或構(gòu)筑物的破壞甚至倒塌。所以在設計中應采取如下措施：盡量減弱短柱的樓層約束，如降低相連梁的高度、梁與柱采用鉸接等；增加箍筋的配置，在短柱范圍內(nèi)箍筋的間距不應大于l00mm，柱的縱向鋼筋間距≤150mm；采用良好的箍筋類型，如螺旋箍筋、復合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等。
（四）節(jié)點優(yōu)化設計
“強柱弱梁”節(jié)點，這是為了實現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒有屈服，但節(jié)點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱，也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動能力，而且不致形成“層側(cè)移機構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內(nèi)力重分布和動力特征的相應變化。因此，當建筑許可時，盡可能將柱的截面尺寸做得大些，使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制柱的軸壓比滿足規(guī)范要求，以增加延性。驗算截面承載力時，人為地將柱的設計彎距按“強柱弱梁”原則調(diào)整放大，加強柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在罕遇地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
四、框架結(jié)構(gòu)設計過程應注意的問題
1、在框架結(jié)構(gòu)中不允許采用兩種不同的結(jié)構(gòu)型式，樓、電梯間、局部突出屋頂?shù)姆块g，均不得采用磚墻承重。因為框架結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)體系，而磚混結(jié)構(gòu)是一種剛性結(jié)構(gòu)。為了使結(jié)構(gòu)的變形相互協(xié)調(diào)，不應采用不同結(jié)構(gòu)混合受力。
2、在設計框架結(jié)構(gòu)和裙房時，高低跨之間不要采用主樓設牛腿、低層屋面或樓梯梁擱在牛腿上的做法，也不要用牛腿托梁的方式作為防震縫。因為在地震時各單元之間，尤其是高低層之間的震動情況不同，連接處很容易壓碎、拉斷。因此，凡要設縫，就要分得徹底，凡不設縫，就要連接牢固，絕不能似分非分，似連非連，否則很容易在地震中破壞。
3、填充墻拉筋和預埋件等不應與框架梁、柱的縱向鋼筋焊接，宜采用在柱內(nèi)預留預埋件，待砌筑填充墻時再將拉結(jié)筋與之焊接的施工方法。
4、結(jié)構(gòu)計算中，計算簡圖選取的正確與否，直接影響到計算結(jié)果的準確性，其中比較典型的是基礎(chǔ)梁的處理。一般情況下，基礎(chǔ)梁設置在基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)，作為基礎(chǔ)的一部分，此時結(jié)構(gòu)的底層計算高度應取基礎(chǔ)頂面至一層樓板頂面的高度。基礎(chǔ)梁僅考慮承擔上部墻體荷載，構(gòu)造滿足普通梁的要求即可。當按規(guī)范要求需設置基礎(chǔ)拉梁時，其斷面和配筋可按構(gòu)造設計，截面高度取柱中心距的1/12～1/18，縱向受力鋼筋取所連接的柱子的最大軸力設計值的10%作為拉力來計算。但是，當基礎(chǔ)埋深過大時，為了減少底層的計算高度和底層的位移，設計者往往在±0.000以下的某個適當位置設置基礎(chǔ)拉梁。此時，基礎(chǔ)拉梁應作為一層輸入，底層計算高度應取基礎(chǔ)頂面至基礎(chǔ)拉梁頂面的高度，二層計算高度應取基礎(chǔ)拉梁頂面至一層樓板頂面的高度。拉梁層無樓板，應開洞處理，并采用總剛分析方法進行計算。基礎(chǔ)拉梁截面及配筋按實際計算結(jié)果采用。若因此造成底層框架柱形成短柱，應采取構(gòu)造措施予以加強。另一個需要注意的是，當框架結(jié)構(gòu)的電梯井道采用鋼筋混凝土井壁時，計算簡圖一定要按實際情況輸入，否則可能會造成頂部框架柱設計不安全。
結(jié)語
綜上所述，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設計過程中，筆者通過切身體會，總結(jié)了上述一些鋼筋混凝土設計優(yōu)化措施以及一些需要注意的問題，希望對以后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計改進工作有所幫助。
中圖分類號：TU37 文獻標識碼： A
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是當今建筑結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)形式之一。如何使結(jié)構(gòu)設計更為可靠、經(jīng)濟、合理，是設計者與開發(fā)商關(guān)心的主要問題。所謂可靠、經(jīng)濟、合理，就是在滿足工程使用要求和控制條件下使設計達到一個最佳方案，即達到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。例如，追求材料達到充分利用，用料最省，造價最低，可靠性更高和追求結(jié)構(gòu)的形狀更合理。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計是20世紀60年展起來的一門新技術(shù)。它的興起給結(jié)構(gòu)設計開辟了一條新的途徑，設計方法發(fā)生了深刻變革，使人們從傳統(tǒng)的被動結(jié)構(gòu)分析轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥慕Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，為結(jié)構(gòu)設計的自動化開辟了廣闊的前景。利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法，通過計算機可迅速求出給定條件下的最優(yōu)設計方案，設計速度大大加快，設計質(zhì)量顯著提高。
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前乃至今后很長時間仍是我國建筑結(jié)構(gòu)中一種量大面廣的結(jié)構(gòu)形式，特別是近年來結(jié)構(gòu)設計出圖時間隨著市場的要求越來越短，而結(jié)構(gòu)設計、校對、審核、審查各環(huán)節(jié)主要強調(diào)滿足規(guī)范、規(guī)程要求，忽視結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化，這樣掌握鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的方法就顯得尤為重要。
1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計概述
1.1 常用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法概述
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計大致可以分為三類，即尺寸優(yōu)化、性能指標優(yōu)化和拓撲優(yōu)化。
1.1.1尺寸優(yōu)化
對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計的最簡單和最直接的做法是修改結(jié)構(gòu)單元的尺寸，亦即在優(yōu)化設計過程中將結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)作為設計變量，這種方法稱為結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設計。運用這種方法，人們可以對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以達到目標函數(shù)最優(yōu)的目的。但尺寸優(yōu)化不能改變原結(jié)構(gòu)的形狀和拓撲，很難對原設計進行較大的修改。
1.1.2性能指標優(yōu)化
常用的形狀設計方法將控制結(jié)構(gòu)形狀的某些邊界控制點的幾何信息取為設計變量，由這些控制點生成結(jié)構(gòu)的邊界，從而達到改變結(jié)構(gòu)的形狀，使目標函數(shù)最優(yōu)的目的。性能指標優(yōu)化既可以改變結(jié)構(gòu)單元的尺寸，又可以改變結(jié)構(gòu)的形狀。
1.1.3拓撲優(yōu)化。
結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化方法的主要思想是將尋求結(jié)構(gòu)的最優(yōu)拓撲問題轉(zhuǎn)化為在給定的設計區(qū)域內(nèi)尋求最優(yōu)材料的分布問題。它不僅要解決尺寸優(yōu)化問題，還要確定結(jié)點間桿件的連接方式，是結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域中更為困難、更具挑戰(zhàn)性的課題。
1.2 優(yōu)化設計步驟
通常對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，可以采用建立數(shù)學模型的方法進行優(yōu)化設計，即把工程實際問題用數(shù)學表達式表示，包括選定設計變量，選擇目標函數(shù)，建立約束方程等幾個步驟。
1.2.1給定參數(shù)
指預先給定的描述結(jié)構(gòu)特性的參數(shù)。在優(yōu)化過程中，其值是固定的，因此可以作為常數(shù)考慮，如荷載、柱高、梁長、彈性模量以及材料容重等一般都屬于給定參數(shù)。
1.2.2明確設計變量
優(yōu)化設計中待確定的某些參數(shù)，稱為設計變量。一個結(jié)構(gòu)的設計方案是由若干個量來描述的，這些量可以是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，如面積、慣性矩等幾何參數(shù)，也可以是結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)，如結(jié)點坐標、高度、跨度和間距等，還可以是結(jié)構(gòu)材料的力學或物理特性參數(shù)，如材料的彈性模量等。設計變量是最優(yōu)化設計數(shù)學模型的基本組成部分，是最優(yōu)化設計最后所要確定的參數(shù)。
1.2.3構(gòu)造目標函數(shù)
利用設計參數(shù)描述追求目標(如重量、造價)的數(shù)學表達式稱為目標函數(shù)，也稱為直函數(shù)、評價函數(shù)，它是設計變量的函數(shù)，代表所設計結(jié)構(gòu)的某個最重要的特征或指標。優(yōu)化設計就是要從許多的可行設計中，以目標函數(shù)為標準，找出這個函數(shù)的極值(極小值或極大值)，從而選出最優(yōu)設計方案。結(jié)構(gòu)的體積、造價、剛度、承載力、自振頻率等都可以根據(jù)需要作為優(yōu)化設計中的目標函數(shù)。
1.2.4構(gòu)建約束條件
優(yōu)化設計尋求目標函數(shù)極值時的某些限制條件，稱為約束條件。它反映了有關(guān)設計規(guī)范、計算規(guī)程、運輸、安裝、施工、構(gòu)造等各方面的要求，有的約束條件還反映了優(yōu)化設計工作者的設計意圖。
2結(jié)構(gòu)平面布置
2.1選取豎向荷載傳至柱的傳荷路徑最短的結(jié)構(gòu)布置形式
框架柱、框架梁的布置應選取在上下各層墻體基本對齊的軸線上，以便絕大部分墻體荷載直接經(jīng)框架梁傳至框架柱;次梁的布置應使墻體荷載及樓、屋面恒活荷載傳至框架梁的傳力路線最短，這樣使得梁的數(shù)量最少。
2.2選取縱橫向框架梁均勻承重的結(jié)構(gòu)布置形式
結(jié)構(gòu)布置若能盡量做到縱橫向框架梁均勻承重，不但結(jié)構(gòu)整體抗震性能好，而且能發(fā)揮縱向框架梁的作用，同時也使得柱配筋上下均勻，柱截面大小合理。
一般情況下，房間的隔墻均在橫向框架梁上，若一級次梁布置又沿縱向布置，則縱向框架梁分配到的荷載很小，而縱向框架梁截面按整體剛度要求又不能取得太小，故縱向框架梁截面作用遠沒有發(fā)揮出來，反而增大了橫向框架梁的截面及配筋，如圖1所示為一種較好的次梁布置形式：橫向次梁為一級次梁，內(nèi)走廊墻下次梁為二級次梁。若將X~Y軸跨次梁改為沿縱向居中布置，還會使得頂層角柱、邊柱變成大偏心受壓，配筋量增大，甚至有時形成頂層柱截面尺寸為控制截面尺寸。
圖1 結(jié)構(gòu)平面布置
有內(nèi)柱的大空間房間，若縱橫向柱距相等或者相差不超過20%，則宜在縱橫向均勻布置次梁，形成連續(xù)井字梁，這樣使得縱橫向框架梁高度相同且最小，井字梁高度也相同且最小，最大限度地滿足了建筑在大空間使用時凈高的要求，井字梁規(guī)則可不做吊頂，或在柱網(wǎng)內(nèi)做吊頂都能滿足建筑設計要求。
無內(nèi)柱的大空間房間，若房間長短向尺寸相等或者相差不超過20%，則宜在縱橫向均勻布置次梁，次梁間距以2.5~3.0 m為最佳，形成大跨度井字梁，周邊邊梁應取較大的截面來約束井字梁并承受較大的扭矩，這樣使得大空間凈高最大，同時使得周邊柱雙向受彎，避免了單向布置次梁一個方向形成截面高度很大的框架梁將彎矩傳到柱的一個方向，形成大偏心受壓柱，使得柱截面和配筋變大。
2.3次梁盡可能連續(xù)布置且外挑
連續(xù)梁自身的受力性能和經(jīng)濟性比單跨梁優(yōu)越，這是由于多跨連續(xù)梁為非靜定結(jié)構(gòu)，梁撓度較小，梁截面可取得較小，彎矩包絡圖連續(xù)均勻分布在梁上下兩側(cè)，梁截面配筋上下均勻，梁裂縫寬度容易滿足規(guī)范要求，裂縫寬度控制時不必增加太多的鋼筋。正是由于自身的優(yōu)點，連續(xù)梁在結(jié)構(gòu)中對其他梁的幫助也很大。
無內(nèi)柱的大空間房屋井字梁布置四周向外連續(xù)或外挑，其優(yōu)越性更明顯。
2.4利用結(jié)構(gòu)中其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件來傳遞直接作用(荷載)及間接作用(溫度變化、混凝土收縮等)
地下室底板及頂板次梁的布置可利用地下室混凝土外墻及水池墻體來傳遞直接作用，地下室混凝土外墻及水池墻體的設置主要用來傳遞其平面外的水平作用，其豎向承載力遠未充分發(fā)揮，將次梁支承在其上，一般情況不會增加其截面及配筋，且能增加其平面外的約束。
超長結(jié)構(gòu)中可利用抵抗其直接作用的部分承載力來抵抗間接作用。當結(jié)構(gòu)的均布活荷載值較大且其準永久值系數(shù)較小時(如有固定座位的看臺)，由于其均布活荷載不是長時間連續(xù)作用，而間接作用(溫度變化、混凝土收縮等)是隨結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的變化，在較長的一段時間里一直有量的變化，故此種直接作用及間接作用同時達到最大值的概率較小，可以充分利用結(jié)構(gòu)的長期抗力來抵抗間接作用。
3 梁、柱截面選取與配筋
3.1 柱截面選取與配筋
柱截面按柱軸壓比控制，以絕大多數(shù)柱配筋是構(gòu)造配筋為最優(yōu)結(jié)果。按規(guī)范規(guī)定，柱縱筋配筋率大于3%時，柱箍筋直徑不應小于8 mm，且宜采用焊接接頭，這就使得配筋費用變大。
3.2 梁截面選取與配筋
(1)梁截面選取按縱筋配筋率在1.0%~2.0%之間為最佳。梁截面選取應使梁縱筋配筋率在當時市場條件下(混凝土及鋼筋的單價)的經(jīng)濟配筋率范圍內(nèi)。梁縱筋配筋率2.0%時梁端箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)的箍筋最小直徑要加大2 mm。
(2)連續(xù)梁(次梁、框架梁)各跨梁截面應按梁縱筋配筋包絡圖及剪力包絡圖選取。連續(xù)梁各跨梁截面的選取在滿足梁撓度要求的條件下，使得梁縱筋配筋率在1.0%~2.0%之間，同時應使梁縱筋配筋包絡圖連續(xù)均勻地分布在梁上下兩側(cè)。
梁縱筋配筋在滿足縱筋最小凈距的條件下，應使配筋排數(shù)最少，以便使得梁截面有效高度最大。外挑梁截面可設計成變截面，變截面的斜度根據(jù)其剪力及彎矩包絡圖決定。
4結(jié)語
通過對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化設計，能夠顯著較少鋼材、混凝土的用量，一方面可以降低工程的建設成本，另一方面還可以有效的減緩建筑能耗，達到集約化建設的目的，因此在現(xiàn)代化的工程建設中，應當大力推廣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法。
參考文獻
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引言
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)雖然是遵照有關(guān)規(guī)定施工的，但目前還是存在很多的問題，影響了工程質(zhì)量。
一、框架結(jié)構(gòu)的概述
框架結(jié)構(gòu)往往是由梁柱構(gòu)成，但由于構(gòu)件的截面往往比較小，框架結(jié)構(gòu)的承載力和鋼度都比較低，它的受力特點也就類似于豎向懸臂剪切梁，它的樓層越高，水平位移也就越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受到了很大的水平力，而現(xiàn)澆樓面與梁共同工作，裝配成整體式樓面的作用就不需要進行這些考慮，框架結(jié)構(gòu)的墻體通常是填充墻，它具有圍護和分隔的作用，框架結(jié)構(gòu)的最主要特點是能為建筑提供靈活的使用空間，但最大的弱點是其抗震性能力差。多層和高層建筑普遍采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)澆施工的框架的整體性好、圍護墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活多樣，因此在許多工程中得到了大量應用。但是由于施工人員技術(shù)素質(zhì)參差不齊，有的對操作規(guī)程了解甚少，從而在施工過程中產(chǎn)生質(zhì)量問題，如果這些狀況得不到重視或不及時解決，將會直接影響工程的質(zhì)量和工期。
二、梁柱節(jié)點箍筋施工問題
1、梁柱節(jié)點施工存在的通病分析
框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點是比較容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié),這是因為其構(gòu)造復雜,鋼筋分布較多,且鋼筋工在高空作業(yè),施工難度大，特別是中間梁柱的鋼筋錯綜復雜，密度大,箍筋綁扎極為不便。梁柱整體下沉時,下部的箍筋無法下手,以致有的施工單位干脆沒有放置箍筋或者偷工減料,從而埋下質(zhì)量問題的隱患。為解決這一問題,有的施工人員采取兩個開口箍筋拼臺的辦法,但這樣違反了規(guī)范要求。規(guī)范明確要求,箍筋要封閉、末端要有彎鉤, 這樣才能保證箍筋對混凝土核心區(qū)起到約束作用。也有的施工人員在沉梁前把箍筋預先綁扎好,構(gòu)成一個整體然后一起下落,這樣固然綁扎方便,但在下沉過程中往往因為箍筋與柱縱筋摩擦,導致箍筋變形、錯位,從而使得箍筋沒有封閉綁扎,特別是由于外力作用可能沉梁下落不了而施工人員強行往下打壓的情況,其引起的雜亂變形、易位就更厲害。
2、梁柱節(jié)點箍筋施工問題的改進措施
鋼筋下料加工時, 可增加若干根與箍筋級別相同的短鋼筋,其長度與節(jié)點區(qū)的高度保持一致,先行焊接好箍筋的開口處,再依據(jù)設計間距焊接柱箍筋的短鋼筋,在箍筋每邊或兩邊相對焊接,加工成上下開口四周封閉的整體骨架。在安裝梁鋼筋之前, 把整體骨架套人柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上,然后穿梁縱向鋼筋并綁扎,待梁鋼筋安裝完沉梁時,節(jié)點區(qū)骨架就與梁整體下落,且不會出現(xiàn)變形、開口的問題。這種方法可保證節(jié)點區(qū)箍筋的間距與數(shù)量,實踐證明取得了很好的實施效果,使得節(jié)點區(qū)箍筋能夠滿足規(guī)范要求。
三、混凝土保護層厚度問題
1、對于保護層的厚度是有具體的規(guī)定范圍的，因為厚度可以保證構(gòu)件的耐久性和對鋼筋錨固的作用。但是保護層的厚度在大小方面無法滿足相關(guān)要求，如果太厚的話，就使用中就容易開裂。在施工的過程中，對于保護層的厚度要嚴格控制，誤差應該在允許的范圍之內(nèi)，所以必須嚴格按照施工規(guī)范和標準執(zhí)行，但是在實際的施工過程中卻很難做到這一點。在高層建筑中，對于柱箍筋的施工難度比較大，在施工中有很多的技術(shù)要求，所以說在對其安裝的過程中，要做到內(nèi)外一致非常難。有些施工單位為了模板的安裝方便，經(jīng)常將箍筋做的小一些，但是這種做法又會對保護層造成一定的影響，所以要想解決這個問題，就必須對施工現(xiàn)場加強管理，提升加工精度。
2、在框架結(jié)構(gòu)施工中，由于樓面標高是一致的。雙向框架梁同時穿越柱節(jié)點時，必然造成一側(cè)框架梁面筋保護層厚度偏大，井宇架梁節(jié)點也有同樣問題，這些問題無法避免，但需注意。
2.1 梁箍筋的下料問題。由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過。若該向框架梁端箍按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對梁骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時高度可減小2-3cm。
2.2 施工時以哪一向為主，保護層厚度增大，截面有效高度變小，正截面受彎承能力減小（約5%），設計時是否考慮這種影響。
四、混凝土強度等級不同的問題
在框架結(jié)構(gòu)施工中，比較普遍的做法是柱和梁板混凝土分兩批集中澆筑，即節(jié)點區(qū)采取和梁板結(jié)構(gòu)混凝土相同強度等級澆筑。如果單獨澆筑節(jié)點區(qū)，會存在因供應量少和與梁板分隔困難的問題，若同柱一起澆筑，會因節(jié)點區(qū)混凝土施工縫留置出現(xiàn)違背規(guī)范規(guī)定的問題，如與梁板同時澆筑存在節(jié)點“夾層”，存在質(zhì)量隱患。梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5 MPa，如果超過，梁柱節(jié)點區(qū)施工時應作專門處理，使節(jié)點區(qū)混凝土強度等級與柱相同。特別強調(diào)節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度等級要與柱相同，不能與梁板混凝土強度等級相同。當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時，應該對梁柱節(jié)點核心區(qū)混凝土強度等級采取有效措施，保證節(jié)點混凝土的強度。
具體可采取以下措施:為了方便施工，可以直接在梁端(柱邊)設置垂直交界面，采用快易收口網(wǎng)，可避免在板內(nèi)設置交界面，使施工難度降低；但為防止交界面出現(xiàn)施工冷縫，建議施工時節(jié)點區(qū)混凝土采用塔吊用漏斗澆筑，梁板混凝土則采用泵送，同時進行澆筑。要保證核心區(qū)混凝土的強度，具體做法是在節(jié)點處增加縱向鋼筋，設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法施工方便，質(zhì)量容易保證，易被施工單位接受，但節(jié)點區(qū)軸壓比增大，延性減小。
五、混凝土施工質(zhì)量控制
1、柱的“爛根”和“夾渣”
現(xiàn)澆框架容易出現(xiàn)“夾渣爛根”現(xiàn)象，使根部混凝土漏漿，嚴重時出現(xiàn)“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上，預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面，更沒有留清掃口。當層段＞5m 中段未留澆筑口，進料從頂部直接下。自由落差＞3m，在柱內(nèi)鋼筋阻攔下料使粗細料分離，另因底部板麗不平且未堵縫。導致水泥漿流失掉，也存在底面垃圾為清除凈、振動棒長度不到位等因素，造成根部夾渣，爛根問題。保證質(zhì)量的措施應在框架柱接頭外進行，及上次燒筑后加相同規(guī)格的方框，并澆平框面，繼續(xù)上澆前支橫模從板面開始，澆筑時在頂灑一層1：0.4 的水泥砂漿。平鋪1：2 水泥25-30mm厚，在其上澆混凝土，可保證框架自然密實，不會出現(xiàn)夾渣或爛根的質(zhì)量問題。
2、控制好混凝土質(zhì)量
對配合比的控制不容忽視，再準確的配合比，現(xiàn)場不控制粗細骨料的含雜質(zhì)量和稱量，仍然會生產(chǎn)出不合格品。有的工地不做配合比設計，而套用別人的比例。對已澆成品不保護，養(yǎng)護不及時，尤其夏天氣溫高的地區(qū)更需要保養(yǎng)，這是提高強度的重要環(huán)節(jié)。對混凝土框架柱的澆筑施工，必須遵守現(xiàn)行的施工規(guī)范，注意克服配料計量、拌和時間短，加水不控制，運距長搖晃離析現(xiàn)象，更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現(xiàn)象。操作素質(zhì)低下所產(chǎn)生的后果將削目支撐件的豎向荷載，影響結(jié)構(gòu)連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準，步步檢驗認證，按規(guī)范，框架工程質(zhì)量就會得到保證。
結(jié)束語
綜上所述，在框架結(jié)構(gòu)施工過程中，我們要了解可能出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的環(huán)節(jié)，只有這樣才能有針對性地解決問題，否則既影響混凝土的質(zhì)量，也影響梁柱的外觀。因此，在施工過程中要做好各個環(huán)節(jié)的工作，確保建筑物的使用質(zhì)量。
參考文獻