混凝土框架结构抗震设计研究

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1、混凝土框架结构抗震设计研究　　摘要：钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构形式，在工业与民用建筑中是一种广泛应用的结构类型，对该类结构在抗震设计时应充分提高其整体的抗震能力。根据设计工作中遇到的问题，概括地总结了钢筋混凝土框架结构在抗震设计中的建筑布置、结构的抗震等级、结构构件的延性及有关强柱弱梁，强剪弱弯等设计中应考虑的事项。关键词：混凝土框架结构；结构设计；抗震设计　　框架结构作为一种优秀的结构设计思想，在当前建筑设计中广泛地被加以应用。对于建筑而言，对其抗震性能有很严格的要求。因此，对混凝土框架结构抗震设计的研究是

2、广大建筑设计工作者探讨的热点问题。本文笔者结合实践经验，就这一问题作以下探讨与分析，以期为同行提供有益借鉴与参考。　　　　一、结构的抗震性能与抗震能力　　结构的抗震性能是指结构或构件所固有的基本特征，诸如滞回环的形状、延性、耗能等性能。结构的抗震能力是指整体结构抵抗既定烈度地震作用的能力，它不仅取决结构自身的抗震性能，而且取决于结构的抗震设计方法。　　结构的抗震性能与结构的抗震能力既有联系又有区别。结构的抗震能力建立在结构抗震性能的基础上。然而在一定的条件下，用抗震性能较差的材料也能设计出抗震能力较好的结构来。反之，

3、即使采用抗震性能好的材料，如果结构的耗能机制选择及设计不合理，也会使得整体结构的抗震能力较差。　　二、混凝土框架结构抗震设计目标及要求　　抗震设计目标　　国内外抗震设防目标是要求建筑物在使用期间对不同频率和强度的地震应具有不同的抵抗能力，即小震不坏，中震可修，大震不倒。这一抗震设防目标也为我国抗震设计规范所采纳，我国《建筑抗震设计规范》中抗震设防目标如下：　　在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。　　在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时，建筑物可能有一定损坏但不致危及人

4、民生命和生产设备的安全，经修理或不需修理仍可继续使用。　　在遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及人民生命和生产设备安全的严重破坏。基于上述抗震设防目标，建筑物在使用期间对不同频率和强度的地震应具有不同的抵抗能力。　　抗震设计的基本要求　　混凝土框架结构抗震设计要依据抗震设防烈度，通过地震作用的取值和抗震措施的采取来实现结构抗震设防目标。抗震措施的采取要依据概念设计原理进行，概念设计是正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。　　选择对抗震有利的场地、地基和基础选择建

5、筑场地时应根据工程需要，掌握地震活动情况和工程地质的相关资料，做出综合评价。　　选择对抗震有利的结构布置方案结构平面应简单规则，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，使结构的刚心与重心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。　　处理好非承重结构构件和主体结构的关系。混凝土框架结构中非承重墙体材料选型和布置，应根据烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体抗侧力性能的利用等因素经综合分析后确定，应优先采用轻质墙体材料。　　注意材料的选择和施工质量各材料的强度等级和施工质量应符合抗震规范要求。　　三、钢筋混凝土框架结

6、构抗震方法和措施　　各种震害的资料表明，选择对抗震有利的建筑场地以及合理规则的结构型式是减轻震害的有利手段。除此之外，增加结构延性，提高节点连接强度，增加主要承重构件稳定性也是抗震的必要措施。具体方法如下：　　1、确保结构的承载力　　混凝土框架的承载力是抗震能力的重要部分，该部分内容主要是指在进行混凝土框架抗震设计时，要按照抗震等级对梁、柱、以及墙的节点采取相应的抗震构造措施确保混凝土框架在地震作用下达到三个水准的设防标准。因此，为了保证建筑整体结构在强地震作用下具有足够的承载力，要根据抗震设计的相关原则进行柱截面的

7、选择，轴压比的控制，配筋率的控制等，合理的配筋和构造使钢筋混凝土结构成为延性结构，对抗震设计来说是至关重要的，使结构能通过延性变形来吸收地震作用传来的能量。所遵循的原则主要有强柱弱梁原则、强剪弱弯原则、强节点弱构件原则等。　　2、多防线抗震　　多防线抗震主要是指在钢筋混凝土框架中要从多个方面进行抗震设计，也就是说，在一个完整的抗震体系中，首先要有一个具有强延展性的构件来承担地震作用给钢筋混凝土框架带来的破坏，而在其达到屈服状态之后，其他还要有其他构件来承担起抗震的作用，以此类推，多个放线下来之后，钢筋混凝土框架就完美

8、的实现了抗震的作用，避免了地震给建筑建筑物带来的损害。　　3、规则布置建筑平面　　布置平面和立面时，强度、刚度和延性要适应结构在地震作用下的动力要求，并应均匀连续地分成分布，结构竖向刚度和强度应避免突变。在一般静力设计中，任何部位的超强设计都不会降低结构的强度，但在抗震设计中，某一部分的结构设计超强或强度不足，就可能造成结构的相对薄弱部位，在地