浅析房屋结构抗震设计中存在的若干问题及改进措施

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1、浅析房屋结构抗震设计中存在的若干问题及改进措施【摘要】汶川地震牵动了无数人的神经，也将房屋抗震能力问题重新引入人们的视野，成为众多专家、学者以及民众所关注的问题。框架结构是建筑结构设计中极为常见，同时也是极为重要的一种形式，在房屋结构设计中应用十分广泛，如何提高框架结构抗震性能是设计施工时需要考虑的重要问题。本文通过对框架结构的受力特性进行分析，结合地震灾害相关资料及大量设计案例，从受力角度对框架结构抗震设计中存在的问题进行了探讨，并提出了有效的改进措施。【关键词】框架结构抗震设计改进措施中图分类号：TU765文献标识码：A文章编号：【Abst

2、ract】Wenchuanearthquakeinfluencedcountlesspeople'snerves,andthebuildingaseismiccapacityproblemreintroducedtopeople'sperspective,becomenumerousexperts,scholarsandpublicissuesofconcverycommon,isalsoveryimportantonekindofform,thehouseinthestructuraldesignofapplicationisveryexte

3、nsive,howtoimprovetheframestructure,theseismicperformancedesignconstructionistoconsiderimportantproburecharacteristicsareanalyzed,combinedwiththeearthquakedisasterrelatedmaterialandalargedesigncase,fromtheAngleofseismicstressframestructureoftheproblemsexistinginthedesignisdi

4、scussed,andputforwardeffectivemeasurestoimprprovementmeasures1引言框架结构体系同其它体系相比，具有传力明确、整体性好、空间划分自由灵活等优点。采用框架结构可以有效的减少建筑材料用量，更好的发挥材料和结构的性能，并降低工程造价，具有较好的经济效益，目前在我国建筑设计施工中被广泛应用。由于框架结构延性和耗能能力相对较差，如何提高其抗震能力，使其在罕遇地震作用下也具有足够的抗性和足够的延性，成为框架结构抗震设计所需要考虑的关键问题。分析国内外近年来和历史上大地震灾害事件不难看出，建筑结构倒

5、塌是地震灾害的主要表现形式。早在1976年唐山大地震后，建设部在《建筑抗震设计规范》中就提出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三级抗震设防要求，在《中华人民共和国国家标准GB50011-2010：建筑抗震设计规范》中，编制组在总结2008年汶川地震震害经验的基础上，对灾区设防烈度进行了调整，包括框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求都增加了强制性条文，提高了混凝土框架结构的抗震设计要求。近年来，尤其是汶川大地震以来，我国建筑工程界关于框架结构抗震设计的理论研究和试验分析越来越多，有效的提高了框架结构抗震设计水平，但在具体应用中仍

6、然还存在许多问题，需要进一步探讨改进。2抗震设计存在的问题目前，我国在钢筋混凝土框架结构抗震设计中，多采用“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的方法来实现抗震设计在延性和抗性方面的要求。但是在实际抗震设计应用中，还存在诸多问题，主要表现在以下几个方面：2.1柱端弯矩增大系数问题“强柱弱梁，强剪弱弯”是从抗震角度提出来的结构设计理念，其目的是为了使建筑结构在地震灾害中，避免柱子先于梁破坏结构发生整体倒塌，这一延性设计思想在汶川大地震中显示出了其合理性，表现出了很好的结构变形能力，可以有效的实现“大震不倒”的抗震设防目标。但是，如何实现“强柱弱梁”

7、却存在一定的问题。目前，一般采用增大柱端弯矩设计值的方法来实现“强柱弱梁”屈服机制，不同柱端弯矩增大系数将会表现出不同的抗震性能。在我国多个版本的《建筑抗震设计规范》中，都对柱端弯矩增大系数进行了规定，在10版规范中，更明显提高了弯矩增大系数，并考虑了框架梁的受弯承载能力以及一定程度的超配钢筋和钢筋超强作用。但是，弯矩增大系数的计算、超配筋和钢筋超强作用是否合理等问题，直接影响了“强柱弱梁”机制延性和抗性的实现能力，在实际应用中还需要进一步研究。2.2梁内力计算问题现行设计规范要求在计算梁截面惯性矩时，需要考虑楼板的影响。在框架结构中，梁近支座

8、部分受负弯矩作用，而在梁跨中位置则受正弯矩作用，楼板分别受拉和受压，其影响完全不同。在框架结构抗震设计中，竖向荷载下考虑楼板的作用，需要减小柱端弯矩以