時(shí)間：2022-11-04 04:59:30
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)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(lái)更深刻的閱讀感受。
1.抗震加固的必要性
我國(guó)是一個(gè)多震的國(guó)家，地震給我國(guó)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)了嚴(yán)重的災(zāi)害。在我國(guó)由于歷史、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及技術(shù)局限等原因，存在著大量未進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑物，給建筑結(jié)構(gòu)的安全性造成了極大的危害。對(duì)于未考慮抗震設(shè)防的已有房屋應(yīng)進(jìn)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(guó)目前進(jìn)行加注抗震鑒定加固的主要技術(shù)法規(guī)有：《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）、《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（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(biāo)準(zhǔn)》要求的建筑，或通過(guò)抗震鑒定需加固并按《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行加固的建筑，在遭遇到相當(dāng)于抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，一般不致倒塌傷人或者砸壞重要生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)維修后仍可繼續(xù)使用?！督ㄖ拐痂b定標(biāo)準(zhǔn)》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(shè)防要求而需要加固的建筑。
3.地震作用特點(diǎn)及抗震加固特點(diǎn)
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(diǎn)，這些特點(diǎn)往往決定著加固的類(lèi)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(shí)施必須依據(jù)地震作用特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)。
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(chǎng)地類(lèi)別，而且與建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能有著深刻的影響。在確定加固方案時(shí)，要重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)總體抗震能力和變形能力的綜合協(xié)調(diào)?？拐鸺庸痰膬?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(shí)首先應(yīng)考慮整體性加固法案，防止出現(xiàn)對(duì)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(shè)防分類(lèi)
現(xiàn)有建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性和使用要求，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》劃分為甲、乙、丙、丁四類(lèi)。
甲類(lèi)建筑：地震破壞后對(duì)社會(huì)有嚴(yán)重影響，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有巨大損失或有特殊要求的建筑，或按國(guó)家規(guī)定特殊批準(zhǔn)的建筑物。
乙類(lèi)建筑：地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)，且地震破壞會(huì)造成社會(huì)重大影響和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大損失的建筑。
丙類(lèi)建筑：地震破壞后有一般影響及其他不屬于甲乙丙丁類(lèi)的建筑。
丁類(lèi)建筑：其地震破壞或倒塌不會(huì)影響到甲乙丙類(lèi)建筑，且造成的社會(huì)影響與經(jīng)濟(jì)損失輕微的建筑。
5.抗震加固原則
各類(lèi)現(xiàn)有建筑的抗震驗(yàn)算、構(gòu)造鑒定和加固措施還應(yīng)符合以下原則：
1） 設(shè)防烈度的確定應(yīng)綜合考慮
2） 抗震鑒定加固工作應(yīng)區(qū)分輕重緩急
3） 以上部結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)檢測(cè)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(shè)計(jì)中應(yīng)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(shè)計(jì)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(wèn)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(diǎn)，在我國(guó)大量建筑選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形式。建造時(shí)間較長(zhǎng)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)水平和建筑技術(shù)的制約，存在著不少缺陷，歸結(jié)起來(lái)主要有以下幾方面的問(wèn)題：
1） 材料強(qiáng)度低：限于施工水平，當(dāng)時(shí)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(zhǎng)度不夠，地震作用下梁端易開(kāi)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(diǎn)核心區(qū)甚至無(wú)箍筋。
3） 抗震縫寬度不夠：一些大型公共建筑由幾個(gè)建筑分區(qū)組成，分區(qū)間一般設(shè)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(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)水平，要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)遵循經(jīng)濟(jì)、安全的原則，更多的是考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素，相應(yīng)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(hù)墻與主體結(jié)構(gòu)的連接薄弱，地震時(shí)易開(kāi)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(jì)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(diǎn)，而對(duì)建筑的外觀和使用功能很少顧及。如今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，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(lái)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(shè)鋼筋混凝土抗震墻法
當(dāng)房屋剛度較小、明顯不均勻或有明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，可增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻或翼墻加固。該法實(shí)際上是通過(guò)在結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位增設(shè)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(yīng)的有效方法。該方法通過(guò)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(guò)加固改變結(jié)構(gòu)體系，并通過(guò)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(dān)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(wèn)題有：增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻要針對(duì)原有結(jié)構(gòu)的缺陷進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析；新增抗震墻的布置要均勻、分散、對(duì)稱；增設(shè)抗震墻應(yīng)宜設(shè)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(yīng)牢固，使其共同作用。增設(shè)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(guò)約束原有構(gòu)件以提高構(gòu)件的耐變形能力，有時(shí)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(duì)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(chǎng)工作量小，受力較為可靠，是對(duì)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(dān)相應(yīng)的地震荷載，從而提高構(gòu)件的承載能力。該方法工藝簡(jiǎn)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(bǔ)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(diǎn)：粘結(jié)劑硬化速度快，工期短；工藝簡(jiǎn)單，施工方便；粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)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(huì)在混凝土中產(chǎn)生應(yīng)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(kāi)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(guò)減小結(jié)構(gòu)自重來(lái)減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。在實(shí)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(diǎn)在于基本上可不進(jìn)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(duì)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(bǔ) 、灌漿、噴射
這些方法是針對(duì)混凝土構(gòu)件局部損傷和裂縫等缺陷進(jìn)行的。當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件有局部損傷時(shí)，可采用細(xì)石混凝土修復(fù)，出現(xiàn)裂縫時(shí)，可灌注環(huán)氧樹(shù)脂漿等補(bǔ)強(qiáng)。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(fù)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(qiáng)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(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固補(bǔ)強(qiáng)及改善抗震性能的目的。采用碳纖維加固具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于碳纖維對(duì)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(duì)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(duì)粘結(jié)膠的性能要求較高，相應(yīng)造價(jià)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(yīng)用，通過(guò)在結(jié)構(gòu)中放置一定數(shù)量的消能設(shè)備，當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇設(shè)防烈度地震作用時(shí)，通過(guò)增加體系的阻尼系數(shù)以減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇強(qiáng)震作用時(shí)，消能裝置率先進(jìn)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(yīng)用。通過(guò)隔震層的設(shè)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(yīng)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(dòng)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(yǔ)
本文討論了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固的原則，對(duì)目前常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述，給出了各種方法的特點(diǎn)和適用范圍和一些需要注意的問(wèn)題?？偟膩?lái)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(dān)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(shè)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(shè)支點(diǎn)法；最后是恢復(fù)構(gòu)件的原有性能，如修補(bǔ)、灌漿、噴射等。
隨著經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平的提高和人們觀念的進(jìn)步，對(duì)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(wú)法滿足現(xiàn)在的需求，需要開(kāi)發(fā)既滿足安全要求、使用要求，又要滿足美觀要求的先進(jìn)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(shì)。
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前言：萬(wàn)事做到有備無(wú)患才好，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設(shè)計(jì)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(wú)非是樓毀人亡，造成巨大的人員傷亡，無(wú)法挽回的財(cái)產(chǎn)損失，鑒于此，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計(jì)者極其有必要重視這種結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設(shè)計(jì)，明確其抗震性能差的事實(shí)，并針對(duì)這種事實(shí)提出優(yōu)化設(shè)計(jì)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(cái)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(shè)計(jì)的因素
我們所說(shuō)的抗震概念設(shè)計(jì)，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(xì)的資料的基礎(chǔ)上，確定出的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)類(lèi)建筑物的基本性抗震設(shè)計(jì)原則。由此可知，抗震概念設(shè)計(jì)是一個(gè)基礎(chǔ)，如果這個(gè)基礎(chǔ)沒(méi)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(shí)際情況，就會(huì)對(duì)后面的設(shè)計(jì)與施工造成毀滅性的影響，導(dǎo)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(yán)重的安全隱患，增大了發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。接下來(lái)，我們來(lái)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?；蛄?xí)慣上指施加在工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應(yīng)的各種直接作用，常見(jiàn)的有：車(chē)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(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)建筑抗震設(shè)計(jì)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(qiáng)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(shè)計(jì)因素。一些建筑物設(shè)計(jì)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(huì)采取對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的局部加強(qiáng)或者削弱的做法，造成框架結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度變化不連續(xù)，這種做法犯了片面性的錯(cuò)誤，外形、附屬結(jié)構(gòu)與建筑物的主體結(jié)構(gòu)比起來(lái)，孰輕孰重，設(shè)計(jì)者們應(yīng)該很清楚，切不可犯這么低級(jí)的錯(cuò)誤，外形不好看不會(huì)產(chǎn)生什么重大損失，而一旦顧此失彼，取輕舍重，到時(shí)候遇到地震造成的損失將是無(wú)法挽回、不可估量的以上兩方面都是細(xì)節(jié)問(wèn)題，尤其針對(duì)第二方面，只要施工工人在澆筑過(guò)程當(dāng)中稍微用點(diǎn)兒心，使用正確嚴(yán)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(qiáng)度的連續(xù)性。我們所說(shuō)的抗震概念設(shè)計(jì)，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(xì)的資料的基礎(chǔ)上，確定出的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)類(lèi)建筑物的基本性抗震設(shè)計(jì)原則。由此可知，抗震概念設(shè)計(jì)是一個(gè)基礎(chǔ)，如果這個(gè)基礎(chǔ)沒(méi)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(shí)際情況，就會(huì)對(duì)后面的設(shè)計(jì)與施工造成毀滅性的影響，導(dǎo)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(yán)重的安全隱患，增大了發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。接下來(lái)，我們來(lái)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(xí)慣上指施加在工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應(yīng)的各種直接作用，常見(jiàn)的有：車(chē)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(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)建筑抗震設(shè)計(jì)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(cuò)誤，外形、附屬結(jié)構(gòu)與建筑物的主體結(jié)構(gòu)比起來(lái)，孰輕孰重，設(shè)計(jì)者們應(yīng)該很清楚，切不可犯這么低級(jí)的錯(cuò)誤，外形不好看不會(huì)產(chǎn)生什么重大損失，而一旦顧此失彼，取輕舍重，到時(shí)候遇到地震造成的損失將是無(wú)法挽回、不可估量；另一種是施工因素。在混凝土的澆筑過(guò)程中，如果澆筑的方法出現(xiàn)問(wèn)題或者振搗不均勻，抑或建筑過(guò)程中出現(xiàn)了冷縫，也會(huì)導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度出現(xiàn)突變的缺陷。以上兩方面都是細(xì)節(jié)問(wèn)題，尤其針對(duì)第二方面，只要施工工人在澆筑過(guò)程當(dāng)中稍微用點(diǎn)兒心，使用正確嚴(yán)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(qiáng)度的連續(xù)性。
1.1.3 性質(zhì)脆
混凝土的脆性隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而加大。也就是說(shuō)，鋼筋混凝土的強(qiáng)度等級(jí)越高，其脆性越高，很顯然，這是矛盾的，因?yàn)槲覀儽仨氁蠹愉摻罨炷两ㄖ锏馁|(zhì)量，保證其強(qiáng)度夠高，然而強(qiáng)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(qiáng)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(dāng)裂縫數(shù)量較多和開(kāi)展較寬時(shí)，還將給人造成一種不安全感。
1.2 計(jì)算設(shè)計(jì)原因
造成的缺陷所謂的計(jì)算設(shè)計(jì)，指的是根據(jù)建筑物的力學(xué)特點(diǎn)和受力分布，來(lái)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和剛度。一旦力學(xué)計(jì)算出現(xiàn)失誤，就會(huì)導(dǎo)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(qiáng)度不足、框架柱抗剪強(qiáng)度不足、節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度不足等。
2 增強(qiáng)鋼筋混凝土建筑物抗震性能的一些設(shè)計(jì)方法探討
2.1 科學(xué)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(duì)策，能夠有效彌補(bǔ)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(shí)，被破壞的程度也是不同的。例如相比較于松軟的地面，堅(jiān)硬地面耐受力就非常強(qiáng)，在這種地面上面建設(shè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑，就能實(shí)現(xiàn)比松軟地面好得多的抗震能力。因此，選擇施工地址時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)地震時(shí)可能發(fā)生地基失效的松軟場(chǎng)地，選擇堅(jiān)硬場(chǎng)地。
2.2 鋼筋和混凝土的選擇
鋼筋的性能指標(biāo)直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)抗震性能，控制鋼筋實(shí)際抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之間的關(guān)系，注意發(fā)揮鋼筋的延性性能，避免超強(qiáng)過(guò)多，有助于混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎要求的實(shí)現(xiàn)；至于混凝土，在框架結(jié)構(gòu)中，提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)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(duì)鋼筋和混凝土做出了比較正確的選擇，或者說(shuō)選擇了質(zhì)量上乘的鋼筋和混凝土，那么將對(duì)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(shè)計(jì)
建筑抗震設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)以柔克剛、剛?cè)嵯酀?jì)，有效地減弱地震作用過(guò)程中釋放的沖擊力。
3 結(jié)束語(yǔ)
要切實(shí)提高鋼筋混凝土建筑物的抗震性能，要求從細(xì)節(jié)入手，要特別重視建筑物的梁柱、節(jié)點(diǎn)等處的施工，確保這些關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量，要嚴(yán)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(shè)計(jì)。
中圖分類(lèi)號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
我國(guó)屬于大陸地震比較多的國(guó)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(yán)重，同時(shí)也給我國(guó)的社會(huì)治安帶來(lái)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(jìn)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(guò)程中，主要依靠結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度與延性。在發(fā)生地震時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)首先使用自身強(qiáng)度來(lái)抵抗，如果地面運(yùn)動(dòng)速度變快，導(dǎo)致強(qiáng)度不能滿足抗震的需求，就需要使用結(jié)構(gòu)延性來(lái)抵抗更為強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)加速。在延性使用完畢后，建筑結(jié)構(gòu)便會(huì)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(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度和延性，并且綜合框架彈性的地震分析計(jì)算出桿件內(nèi)力。
二、強(qiáng)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(duì)薄殼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)以及升板等建筑進(jìn)行建造，框架為梁、柱構(gòu)件節(jié)點(diǎn)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(guó)建筑中使用比較廣泛，所以本文主要從該點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)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(shí)候，結(jié)構(gòu)依舊可以維持建造之初的強(qiáng)度的一種能力，屬于結(jié)構(gòu)彈性階段時(shí)自身的變形能力，延性的強(qiáng)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(lái)吸收能量的一種能力[3]。從延性自身本質(zhì)上看，延性反應(yīng)出一種非彈性變形能力，這種能力可以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不會(huì)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(qiáng)度沒(méi)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(huì)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(shí)候就會(huì)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(dá)到最大數(shù)值的時(shí)候，突然降低，即表明時(shí)呈脆性的破壞狀態(tài)。而梁B在受到拉鋼筋屈服之后，因?yàn)榻孛娴闹行暂S上升并且鋼筋強(qiáng)化，承載力還會(huì)具有一定的增加，在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間變形之后，最后因?yàn)槭軌簠^(qū)域混凝土被壓碎而導(dǎo)致破壞[5]，整體表現(xiàn)出較好的延性。通過(guò)非線性計(jì)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?yàn)殇摻钋?，那么通常情況下會(huì)表現(xiàn)出較好的延性。如果破壞原因是因?yàn)榛炷晾瓟嗷蛘呤菈核榈?，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(dāng)中局部延性強(qiáng)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(huì)受到構(gòu)件延性的影響，與設(shè)計(jì)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(lái)源于塑性中截面塑性轉(zhuǎn)動(dòng)。塑性鉸去的截面塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，通常由截面曲率延性的系數(shù)反應(yīng)。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(píng)估簡(jiǎn)化能力譜的方式
常規(guī)鋼筋混凝土的抗震能力評(píng)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(jiǎn)單而且有效的評(píng)估方法，能力譜方式應(yīng)運(yùn)而生。能力譜方法屬于一種簡(jiǎn)化彈塑性的評(píng)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(shè)計(jì)法加位移、變形的校核，比力的設(shè)計(jì)方法更為合理。本文主要從ETABS軟件對(duì)結(jié)構(gòu)模型靜力彈塑性進(jìn)行分析。該軟件具有比較直觀并且強(qiáng)大的圖形界面設(shè)計(jì)，可以廣泛的應(yīng)用到非線性效應(yīng)、巨大并且比較復(fù)雜的建筑模型中，并且進(jìn)行非線性的精力Pushover也比較簡(jiǎn)單。在能力譜的方法當(dāng)中，我們可以假設(shè)結(jié)構(gòu)反應(yīng)和等價(jià)單自身體系具有一定的聯(lián)系，該特性代表結(jié)構(gòu)反應(yīng)只會(huì)受到單一振型控制，并且振型在整體反應(yīng)的過(guò)程當(dāng)中會(huì)保持不變。經(jīng)試驗(yàn)表明，在結(jié)構(gòu)反應(yīng)受到單一振型控制的時(shí)候，將多自由度體系成功轉(zhuǎn)化成等價(jià)單的自由體系方法較多，可以根據(jù)實(shí)際情況從中選擇適合自身的方式。彈塑性的反應(yīng)譜會(huì)受到延性系數(shù)以及折減彈性的影響。當(dāng)?shù)卣鹎闆r比較強(qiáng)烈的時(shí)候，延性結(jié)構(gòu)自身最大加速度和反應(yīng)對(duì)應(yīng)的完全彈性結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)之間必然會(huì)存在某種關(guān)系。假定S為能力曲線上方對(duì)屈服強(qiáng)度上的譜加速度，并且S1是結(jié)構(gòu)保持彈性的時(shí)候所對(duì)應(yīng)彈性反應(yīng)譜的加速度，那么可以將屈服強(qiáng)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(qiáng)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(shè)計(jì)中所需要的數(shù)據(jù)。
四、抗震評(píng)估程序
首先需要使用ETABS軟件對(duì)被測(cè)試建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性的地震分析，計(jì)算出中用地面運(yùn)動(dòng)的加速度0.05g并對(duì)其進(jìn)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(shí)際情況，結(jié)合單根的梁柱彎矩強(qiáng)度，建筑自身剪力強(qiáng)度以及延性，綜合彈性地震分析，對(duì)梁柱內(nèi)力進(jìn)行判斷，確定屬于彎矩破壞還是剪力破壞，并且對(duì)延性進(jìn)行及時(shí)的對(duì)比。因?yàn)槊總€(gè)柱所承擔(dān)的剪力和延性是不同的，所以需要求出整體半層剪力的強(qiáng)度和延性比值。根據(jù)每隔半層剪力的強(qiáng)度和0.05g的彈性地震對(duì)層剪力的影響，可以計(jì)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(wù)地面的運(yùn)動(dòng)加速度，即可明確該半層抗震能力。最后一步就是對(duì)每個(gè)半層的抗震能力進(jìn)行對(duì)比，最小值即為整體建筑結(jié)構(gòu)抗震能力解。
結(jié)束語(yǔ)：近些年來(lái)，我國(guó)頻繁發(fā)生各種大小地震，并且從不同程度上對(duì)人們的人身安全及財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的影響。筆者通過(guò)總結(jié)自身工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要從剪力墻與結(jié)構(gòu)兩方面對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力的計(jì)算方式及能力進(jìn)行了簡(jiǎn)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。
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[3]龍炳煌，范華冰．一個(gè)具有軸壓比和配筋率參數(shù)的開(kāi)裂彎矩計(jì)算公式［J］． 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，2012，30 (5).
中圖分類(lèi)號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、前言
鋼筋受拉性強(qiáng)而不耐壓，而混凝土抗壓性好而抗拉性差而不能承受過(guò)大的拉力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、耐火性都比較強(qiáng)。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(diǎn)組成：先進(jìn)行配筋計(jì)算，然后是模版架設(shè)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(duì)事先完成的砼構(gòu)件進(jìn)行拼接組合。
自從上世紀(jì)八十年代中期以來(lái)，隨著我國(guó)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(dān)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(lái)而形成空間結(jié)構(gòu)體系。
我國(guó)自從加入WTO以后，人們對(duì)于建筑物的造型以及質(zhì)量要求已經(jīng)越來(lái)越高。無(wú)論是廠房、橋梁、或是寫(xiě)字樓或民宅等等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所面臨的問(wèn)題也越來(lái)越多。因此，要結(jié)合具體設(shè)計(jì)方案的實(shí)際需要，遵循規(guī)范而又不拘泥于規(guī)范。來(lái)解決設(shè)計(jì)中的實(shí)際問(wèn)題。
二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需注意的要點(diǎn)分析
在實(shí)際鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，構(gòu)思時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：
第一，建筑布置在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)提倡平面和立面簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的原則，合理的建筑布置是最重要的。“規(guī)則”包括了對(duì)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(shè)計(jì)師互相配合，才能設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)時(shí)， 要注意以下幾點(diǎn)：（1） 平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱， 減少偏心，否則應(yīng)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(shè)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(hù)結(jié)構(gòu)宜采用輕質(zhì)材料。
第二，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之時(shí)，要明確力的傳遞過(guò)程與路線，并使它盡可能簡(jiǎn)單。結(jié)構(gòu)要承受各類(lèi)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(xué)觀點(diǎn)看，在民用和公共建筑的平面布局中，應(yīng)當(dāng)盡量使柱網(wǎng)按開(kāi)間等跨和進(jìn)深等距，或近似于等距布置，這樣可以相應(yīng)減少邊跨柱距，也可以充分利用連續(xù)梁的受力特點(diǎn)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(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)。這是為了實(shí)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(méi)有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對(duì)于梁端截面實(shí)際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強(qiáng)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(guò)程中的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。因此，當(dāng)建筑許可時(shí)，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(yàn)算截面承載力時(shí)，人為地將柱的設(shè)計(jì)彎矩按強(qiáng)柱弱梁原則調(diào)整放大，加強(qiáng)柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高，以免在地震中進(jìn)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(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
第五，注意抗震設(shè)計(jì)。主要從以下幾點(diǎn)來(lái)注意：（1）抗震設(shè)計(jì)的基點(diǎn)結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)計(jì)的基點(diǎn)是強(qiáng)度和延性。人們現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識(shí)到可以利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屈服后的非彈性變形來(lái)抵抗地震，也就是將強(qiáng)度和延性兩者相結(jié)合來(lái)抵抗地震。為保證結(jié)構(gòu)的抗震能力，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言， 如果我們對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)定較低的承載力水準(zhǔn)，相應(yīng)地就要求結(jié)構(gòu)具有較高的延性水準(zhǔn)；如果我們對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)定較高的承載力水準(zhǔn)，則結(jié)構(gòu)需要的延性水準(zhǔn)就可以較低。在這個(gè)問(wèn)題的具體處理上，各國(guó)的理念存在一定的差異。（2）能力設(shè)計(jì)法。能力設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)”或“梁柱鉸機(jī)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(duì)增強(qiáng)，也就是不希望塑性轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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(méi)有延性的剪切失效，也需要相對(duì)增強(qiáng)各有關(guān)部位的抗剪能力。
第六，注意構(gòu)造措施。（1）對(duì)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(tái)梁與其相連，使得樓梯間處的柱可能成為短柱，應(yīng)對(duì)柱箍筋全長(zhǎng)加密。這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中容易被忽視，應(yīng)引起重視。（2）對(duì)框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時(shí)，因設(shè)置連續(xù)的窗過(guò)梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)造措施。（3）對(duì)于框架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度略超過(guò)規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時(shí)，為減少有害裂縫，建議采用補(bǔ)償混凝土澆筑。采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150，對(duì)屋面宜設(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng)。
最后，為了防止構(gòu)件的脆性破壞，需要加強(qiáng)其抗剪承載力，以保證其不出現(xiàn)剪切失效。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，我國(guó)的建筑施工工程量也會(huì)越來(lái)越大。隨之而來(lái)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題也成為了人們廣泛研究分析的問(wèn)題之一。近年來(lái)，我國(guó)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)逐步從過(guò)去的老舊設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿碌脑O(shè)計(jì)模式?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和實(shí)際運(yùn)用上已經(jīng)有了很大進(jìn)步。但是還需要進(jìn)一步地探索和研究，以彌補(bǔ)我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域起步較晚的缺憾。使各類(lèi)建筑發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類(lèi)號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
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(diǎn)類(lèi)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(gè)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(hù)和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間，但抗震性能差。筆者認(rèn)為，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工中，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
1 框架梁柱節(jié)點(diǎn)模板支設(shè)的新方法
對(duì)于框架模板，人們常常采用底木側(cè)鋼的支設(shè)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(fù)利用率。從更改模板體系入手，筆者詳細(xì)提出了一整套具體措施。改進(jìn)方法如下：1） 在梁柱交接陰角處設(shè)定型強(qiáng)剛度陰角模；2） 在柱帽處設(shè)靈活性膠結(jié)木模板；3） 在柱角處設(shè)定型強(qiáng)剛度陽(yáng)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(shè)方法的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：梁與柱接頭處采用強(qiáng)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?zhàn)印姲谆蛑苯舆M(jìn)行吊頂裝飾。
2 梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工問(wèn)題
在實(shí)際施工中，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集，構(gòu)造復(fù)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(diǎn)區(qū)箍筋就無(wú)法綁扎，致使梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)不放、少放或者亂放的情況，這樣就會(huì)給節(jié)點(diǎn)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(duì)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(qiáng)力往下打的現(xiàn)象，這樣做的結(jié)果是箍筋沒(méi)有得到封閉綁扎且雜亂變形，間距更不會(huì)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(shí)候，就考慮增加若干根與箍筋同級(jí)別的短鋼筋；具體長(zhǎng)度根據(jù)節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋高度確定，箍筋開(kāi)口處先焊接好，然后把柱箍筋按照設(shè)計(jì)間距用短鋼筋焊接，可以在箍筋每邊或兩邊相對(duì)焊接，加工成上下開(kāi)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(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)骨架就與梁整體下落，且不會(huì)出現(xiàn)變形、開(kāi)口的問(wèn)題。
3 節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑問(wèn)題
按照結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求，對(duì)框架結(jié)構(gòu)而言，要求是“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。那么節(jié)點(diǎn)在混凝土框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中是一個(gè)非常重要的構(gòu)件，在一般的設(shè)計(jì)當(dāng)中，柱混凝土的強(qiáng)度等級(jí)往往要比梁混凝土等級(jí)高一個(gè)級(jí)別，對(duì)于高層而言，節(jié)點(diǎn)處混凝土等級(jí)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(diǎn)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(diǎn)處混凝土同時(shí)施工，這樣施工縫留在柱與梁的交接部位，達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，存在質(zhì)量隱患。為避免節(jié)點(diǎn)處質(zhì)量隱患，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆筑方法為：1） 先將與柱同級(jí)別的混凝土運(yùn)送到位，采用小型振搗器，分層振搗密實(shí)，杜絕漏振死角；2） 振搗過(guò)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(qiáng)度不發(fā)生變化，同時(shí)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(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求。
4 控制好混凝土的質(zhì)量
對(duì)配合比的控制不容忽視，再準(zhǔn)確的配合比，現(xiàn)場(chǎng)不控制粗細(xì)骨料的含雜質(zhì)量和稱量，仍然會(huì)生產(chǎn)出不合格品。有的工地不做配合比設(shè)計(jì)，而套用別人的比例。對(duì)已澆成品不保護(hù)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，尤其是夏天氣溫高的地區(qū)更需要保養(yǎng)，這是提高強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。對(duì)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(jì)量、拌和時(shí)間短，加水不控制，運(yùn)距長(zhǎng)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(shí)、過(guò)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(biāo)準(zhǔn)，步步檢驗(yàn)認(rèn)證，按規(guī)范施工，框架工程質(zhì)量就會(huì)得到保證。
5 混凝土保護(hù)層厚度問(wèn)題
保護(hù)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(duì)受力鋼筋有效錨固的要求。保護(hù)層厚度太小，無(wú)法滿足上述要求，太大則構(gòu)件表面 易 開(kāi) 裂 ，因 此 ， 《混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 工 程 施 工 及 驗(yàn) 收 規(guī) 范》（GB50204- 1992） 第 3.5.8 條、 《建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ301- 1988） 第5.2.10 條、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204- 2002） 第5.5.2 條均規(guī)定受力鋼筋保護(hù)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(biāo)高是一致的，雙向框架梁同時(shí)穿越柱節(jié)點(diǎn)時(shí)，必然造成一側(cè)框架梁面筋保護(hù)層厚度偏大（往往會(huì)超過(guò)40ram）。井字架梁節(jié)點(diǎn)也有同樣問(wèn)題，這些問(wèn)題無(wú)法避免，但需注意：一是梁箍筋的下料問(wèn)題，由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過(guò)，若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋無(wú)法直接綁扎到箍筋上，對(duì)粱骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時(shí)高度可減小20～30mm （儀一向框架梁端需要），二是施工時(shí)以哪一向?yàn)橹?，因保護(hù)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(shè)計(jì)時(shí)要考慮這種影響 。 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010- 2002） 第9.2.4 條規(guī)定：當(dāng)梁、柱中縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度大于40mm 時(shí)，應(yīng)對(duì)保護(hù)層采取有效的防裂構(gòu)造措施。對(duì)此須在設(shè)計(jì)時(shí)就明確以哪一向?yàn)橹?，并?duì)保護(hù)層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網(wǎng)以防表面開(kāi)裂。
6小結(jié)
總而言之，在框架結(jié)構(gòu)施工過(guò)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(duì)性地解決問(wèn)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(guò)程中要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，確保建筑物的使用質(zhì)量。
1、節(jié)點(diǎn)的受力
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)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(guò)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)受力機(jī)理主要有三種理論：斜壓桿機(jī)理、剪摩擦機(jī)理和桁架機(jī)理。這三種框架節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)理各有其特點(diǎn)，被應(yīng)用于描述各種不同的破壞形式和不同國(guó)家的設(shè)計(jì)規(guī)范中。例如，新西蘭以斜壓桿和桁架機(jī)理共同作用為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)架節(jié)點(diǎn)，而美國(guó)主要采用剪摩擦機(jī)理和斜壓桿機(jī)理，我國(guó)則主要著眼于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的宏觀受力性能，未涉及受力機(jī)理研究。
2、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
在鋼筋混凝土框架中，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本要求如下：
1）節(jié)點(diǎn)應(yīng)表現(xiàn)出與其相鄰構(gòu)件相同的使用荷載特性，節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力（強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件）；
2）梁，柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)可靠錨固（強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)錨固）；
3）節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)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(shè)計(jì)中未考慮到的荷載；
4）多遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)處在彈性范圍內(nèi)；罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)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(diǎn)構(gòu)造應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)配筋應(yīng)注意不應(yīng)過(guò)分增加施工難度，以免影響施工效果；
6）梁柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)可以采用極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)法，以充分利用材料。
3、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意的因素
在地震作用下，框架節(jié)點(diǎn)承受的水平剪力很大，容易使節(jié)點(diǎn)區(qū)產(chǎn)生剪切脆性破壞。其主要破壞特征為：節(jié)點(diǎn)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(kāi)裂，保護(hù)層剝落；縱向混凝土壓屈成燈籠狀等，最終造成節(jié)點(diǎn)核心區(qū)破壞，其功能失效，同時(shí)也意味著與節(jié)點(diǎn)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(diǎn)抗剪強(qiáng)度的主要因素有以下方面：
3.1材料性能
混凝土強(qiáng)度直接影響框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010— 2010），在梁柱截面不變的情況下，提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)能提高框架梁柱節(jié)點(diǎn)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(qiáng)度越高，則所需的梁、柱構(gòu)件截面尺寸越小，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土承受剪力的截面也相應(yīng)減小，在配箍率一定的條件下，不利于其抗震。
采用較低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r，會(huì)使水平剪力作用下節(jié)點(diǎn)處于過(guò)高的平均剪應(yīng)力狀態(tài)，造成節(jié)點(diǎn)區(qū)裂縫過(guò)早出現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土碎裂，同時(shí)框架梁縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)處的錨固效果也會(huì)受到影響。在水平剪力作用下，節(jié)點(diǎn)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(duì)移動(dòng)，影響到梁端塑性鉸的形成，不利于內(nèi)力重分布，強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)無(wú)法滿足而失效。
3.2水平箍筋
在框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)配置水平封閉箍筋，一方面能夠承擔(dān)一部分水平剪力，提高節(jié)點(diǎn)區(qū)抗剪承載力；另一方面箍筋能對(duì)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(yàn)結(jié)果表明，若配箍率適當(dāng)，當(dāng)框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)出現(xiàn)貫通裂縫后，混凝土還能夠繼續(xù)承擔(dān)剪力，直至箍筋全部屈服。也就是說(shuō)，箍筋屈服時(shí)混凝土也正好剪壞，混凝土與箍筋同時(shí)達(dá)到極限承載力，使節(jié)點(diǎn)核心區(qū)在破壞時(shí)達(dá)到最大受剪承載力。當(dāng)節(jié)點(diǎn)處未配置箍筋或箍筋配置過(guò)少時(shí)，在剪力和壓力共同作用下，箍筋不能對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土起到足夠的約束作用，混凝土強(qiáng)度無(wú)法得到充分發(fā)揮，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)就可能出現(xiàn)斜拉破壞或斜壓破壞。而當(dāng)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率較高時(shí)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)貫通斜裂縫時(shí)，混凝土達(dá)到抗剪承載力極值，但箍筋應(yīng)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(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力也達(dá)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(diǎn)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(diǎn)受水復(fù)荷載作用時(shí)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)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(guò)渡到桁架抗剪機(jī)制，即水平箍筋承擔(dān)水平分力、柱縱筋承擔(dān)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(shè)置豎向箍筋可承擔(dān)一部分節(jié)點(diǎn)區(qū)的豎向剪力分量，減少混凝土承擔(dān)的荷載，從而提高了框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力，但缺點(diǎn)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(yīng)配置一定數(shù)量的縱向鋼筋。這些縱筋與水平箍筋共同對(duì)框架節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(dāng)框架節(jié)點(diǎn)周?chē)嬖跇前鍟r(shí)，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(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)起到約束作用，則相應(yīng)地可以提高節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力。
4、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)
盡量使節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱的相同或相近，這樣就可以保證節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和延性的要求。實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不超過(guò)5MPa。節(jié)點(diǎn)中必須配置足夠的箍筋，使之對(duì)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(qiáng)度和變形能力，防止混凝土發(fā)生剪切破壞，增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)延性?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)節(jié)點(diǎn)內(nèi)配筋除應(yīng)滿足計(jì)算的承載能力要求外，還應(yīng)符合相關(guān)的構(gòu)造要求。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)一律采用封閉式箍筋，抗震設(shè)計(jì)時(shí)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的封閉箍筋末端應(yīng)有135°彎鉤，彎鉤端部直線長(zhǎng)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(diǎn)范圍內(nèi)宜保持上下貫通，梁上部鋼筋也應(yīng)貫通中間節(jié)點(diǎn)，梁端、柱頂鋼筋均應(yīng)按照相應(yīng)構(gòu)造要求設(shè)置，保證其在節(jié)點(diǎn)內(nèi)的錨固堅(jiān)固可靠。
4.1強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)的核算
一般情況下框架柱的延性要比梁的小，因此對(duì)抗震等級(jí)為一、二、三級(jí)的框架節(jié)點(diǎn)，必須嚴(yán)格按照“強(qiáng)柱弱梁”的要求，提高柱端受彎承載力的設(shè)計(jì)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(jìn)而發(fā)生屈服，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
4.2框架節(jié)點(diǎn)截面設(shè)計(jì)
調(diào)查表明，框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞與節(jié)點(diǎn)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(jìn)入非彈性的程度也不同。在抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意保證節(jié)點(diǎn)具有一定的強(qiáng)度儲(chǔ)備，節(jié)點(diǎn)的截面尺寸、核心區(qū)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)都是直接影響結(jié)點(diǎn)質(zhì)量的重要因素。同時(shí)，梁對(duì)節(jié)點(diǎn)有明顯的約束作用，當(dāng)結(jié)點(diǎn)四邊都有梁約束時(shí)，核心區(qū)混凝土處于多向受壓的受力狀態(tài)，其強(qiáng)度得到提高，從而能提高節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力，這些有利因素在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。
4.3框架節(jié)點(diǎn)抗剪驗(yàn)算
節(jié)點(diǎn)的水平剪力，通常由混凝土斜壓桿和箍筋共同承擔(dān)。當(dāng)進(jìn)行非抗震設(shè)計(jì)和四級(jí)抗震等級(jí)框架設(shè)計(jì)時(shí)，節(jié)點(diǎn)可以不進(jìn)行抗剪驗(yàn)算，只需按構(gòu)造要求配置鋼筋。試驗(yàn)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(yīng)增大，但當(dāng)軸壓比增大到一定程度，即使再增加柱的軸壓比節(jié)點(diǎn)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(yīng)限制大偏壓狀態(tài)下柱子的軸壓比。
5、結(jié)語(yǔ)
總之，通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的受力原理以及提高鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的因素和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要素的分析，我們得知在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)時(shí)，要綜合“概念設(shè)計(jì)”和“構(gòu)造措施”，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全和經(jīng)濟(jì)。
參考文獻(xiàn)：
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[3]楊建江，郝志軍.鋼梁-鋼筋混凝土柱節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)荷載作用下受力性能的試驗(yàn)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(lèi)號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(dòng)力響應(yīng)，取決于結(jié)構(gòu)吸收和耗散能量的多少，也就是說(shuō)，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(qiáng)度而無(wú)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(guò)設(shè)計(jì)水平的地震作用時(shí)，很容易因?yàn)榇嘈云茐亩蝗坏顾?。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種具有很高強(qiáng)度的框架結(jié)構(gòu)，但在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，仍然需要考慮其延性設(shè)計(jì)，只有真正將強(qiáng)度和延性統(tǒng)一到抗震設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的概念及優(yōu)點(diǎn)
（一）概念
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)的工業(yè)與民用建筑中一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)延性框架是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。延性框架的抗震設(shè)計(jì)概念，主要包括以下三個(gè)方面：
通過(guò)調(diào)整構(gòu)件之間承載力的相對(duì)大小，實(shí)現(xiàn)合理的屈服機(jī)制，即“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)墻肢弱連梁”、“強(qiáng)核芯區(qū)弱構(gòu)件”；
通過(guò)調(diào)整構(gòu)件斜截面承載力和正截面承載力之間的相對(duì)大小，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件延性破壞形態(tài)，即“強(qiáng)剪弱彎”；
通過(guò)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(diǎn)
1、破壞前有明顯預(yù)兆，破壞過(guò)程緩慢，確保生命安全，減少財(cái)產(chǎn)損失，因而可采用偏小的計(jì)算安全可靠度。2、出現(xiàn)非預(yù)計(jì)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(qiáng)的承受和抗衡能力。而這些因素在設(shè)計(jì)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(chǔ)備。3、有利于實(shí)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(dòng)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(jìn)行設(shè)計(jì)，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(dòng)力作用（如振動(dòng)、地震、爆炸等）情況下，能減小慣性力，吸收更大動(dòng)能，降低動(dòng)力反應(yīng)，減輕破壞程度，防止結(jié)構(gòu)倒塌以及有利于修復(fù)。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(shí)的安全儲(chǔ)備。二、影響抗震結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)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(shí)也可以提高塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，進(jìn)而增加結(jié)構(gòu)的延性。
（二）箍筋配筋率
由實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)也越顯著。增加配箍率,就是增加對(duì)混凝土橫向變形的約束,提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。提高配箍率還可以提高混凝土的極限壓應(yīng)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(qiáng)度
提高混凝土的強(qiáng)度,則降低構(gòu)件的軸壓比,無(wú)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(biāo)號(hào)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(huì)使位移延性降低。
（四）軸壓比
試驗(yàn)表明,軸壓比是影響壓彎構(gòu)件位移延性的最重要因素。當(dāng)軸壓比過(guò)大時(shí),使壓彎構(gòu)件中鋼筋的壓應(yīng)變?cè)龃?因此,截面必須轉(zhuǎn)動(dòng)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(dǎo)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(shè)計(jì)
（一）強(qiáng)柱弱梁
合理地選擇框架結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理是框架結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。強(qiáng)柱弱梁型對(duì)應(yīng)的破壞機(jī)理系在框架梁上首先出現(xiàn)塑性鉸，通過(guò)梁上塑性鉸的形成來(lái)消耗巨大的地震作用，從而降低地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)．當(dāng)結(jié)構(gòu)經(jīng)受較大側(cè)向位移時(shí)，要確?？蚣芙Y(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(chǔ)備，大大減少柱端屈服的可能性。因此，框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成強(qiáng)柱弱梁型，即要求框架節(jié)點(diǎn)處柱端實(shí)際受彎承載力要大于梁端實(shí)際受彎承載力，從而達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁”的
計(jì)算要求。
（二）強(qiáng)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(diǎn)不能發(fā)生脆性破壞。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力將按照各構(gòu)件的實(shí)際承載能力進(jìn)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(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，這就是“強(qiáng)剪弱彎” 的計(jì)算要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)“強(qiáng)剪弱彎” 的設(shè)計(jì)原則主要由設(shè)計(jì)剪力的計(jì)算、抗剪承載力計(jì)算公式的選取以及必要的構(gòu)造措施來(lái)體現(xiàn)。
1、設(shè)計(jì)剪力(作用效應(yīng))的計(jì)算與抗彎承載力的計(jì)算類(lèi)似，按抗震等級(jí)的不同采用地震效應(yīng)調(diào)整系數(shù)，但較抗彎承載力計(jì)算更嚴(yán)格，以相對(duì)提高抗剪承載力。同時(shí)為減少框架梁柱在非彈性反應(yīng)區(qū)域內(nèi)發(fā)生剪切破壞的危險(xiǎn)，梁(柱)端部的設(shè)計(jì)剪力應(yīng)與梁(柱)端部形成塑性鉸后的極限抗彎強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)；
2、抗剪計(jì)算公式的選取主要表現(xiàn)為考慮到地震作用的反復(fù)性及剪切問(wèn)題的離散性，采用在縱筋屈服后的偏下限抗剪承載力計(jì)算公式，并輔以一定的抗震構(gòu)造措施。與抗彎承載力的計(jì)算類(lèi)似，抗剪計(jì)算一方面需增大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度(提高作用效應(yīng))，而且更為重要的是應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)延性要求的不同，即抗震等級(jí)的不同，提出不同的抗剪承載力計(jì)算公式。
（三）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固
為保證框架結(jié)構(gòu)的延性，在梁鉸機(jī)構(gòu)充分發(fā)揮作用以前，框架節(jié)點(diǎn)、縱筋錨固不應(yīng)過(guò)早破壞?？蚣芄?jié)點(diǎn)破壞主要是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)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(diǎn)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(guò)保證核心區(qū)混凝土強(qiáng)度及配置足夠數(shù)量的箍筋來(lái)防止節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的過(guò)早剪切破壞，而強(qiáng)錨固要求則通過(guò)在靜力設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上疊加一定的抗震附加錨固長(zhǎng)度，利用鋼筋錨固端的機(jī)械錨固措施等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
四、構(gòu)造措施上的延性保證
在結(jié)構(gòu)布置上,按擴(kuò)大了的柱端抗彎承載力進(jìn)行設(shè)計(jì),理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。但因各種原因,如梁的實(shí)際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點(diǎn)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(shí)為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區(qū)域的局部延性,也必須通過(guò)一定的構(gòu)造措施來(lái)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(guò)程可明顯提高構(gòu)件延性,為實(shí)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(dòng)能力,規(guī)范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時(shí)對(duì)混凝土受壓區(qū)高度也提出相應(yīng)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(diǎn),為保證“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)底層柱底”和“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)確保構(gòu)件(結(jié)構(gòu))延性極為重要。
結(jié)語(yǔ)
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)大量存在的建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑物越高，對(duì)結(jié)構(gòu)延性的要求也越高。因此，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須深入貫徹“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”的設(shè)計(jì)思想，并以強(qiáng)有力的構(gòu)造措施來(lái)保證延性設(shè)計(jì)的成功實(shí)施，以達(dá)到我國(guó)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防要求和延性設(shè)計(jì)思想，真正建設(shè)安全可靠的建筑結(jié)構(gòu)，保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
中圖分類(lèi)號(hào)： TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
無(wú)論從國(guó)際建筑業(yè)還是國(guó)內(nèi)的建筑業(yè)上來(lái)看，高層建筑的興起無(wú)論對(duì)于城市的規(guī)劃建設(shè)還是居民的生活方面以及設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)、建筑企業(yè)施工技術(shù)、施工方法等多個(gè)方面都是一次建筑業(yè)的革命。尤其對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作方面有所重視，這就要求在高層建筑設(shè)計(jì)中，能夠?qū)τ诨炷恋膬?yōu)化設(shè)計(jì)工作有所重視，作為建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)在綜合分析建筑因素的前提下，對(duì)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)有所掌握，從設(shè)計(jì)的基本原則出發(fā)，掌握設(shè)計(jì)中整體設(shè)計(jì)理念，并且能夠針對(duì)設(shè)計(jì)的對(duì)象為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，這樣才能完成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的完善。
一、分析高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與要求
（一）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)原則
就目前的建筑設(shè)計(jì)要求而言，建筑設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Ω邔咏ㄖ械幕炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本著使用性、合理性以及耐久性等幾個(gè)方面制定設(shè)計(jì)原則，這不僅能夠?yàn)楦邔拥慕ㄖO(shè)計(jì)帶來(lái)品質(zhì)提升，性能上面更加優(yōu)越，降低施工造價(jià)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(shè)計(jì)中的原有要求。
（二）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要求
1、對(duì)于延展性方面的設(shè)計(jì)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(duì)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(shè)計(jì)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(duì)地震等水平力作用以及在自然環(huán)境中的風(fēng)速風(fēng)向等影響因素，隨著高度的不斷變化，層數(shù)上的增加也會(huì)對(duì)于動(dòng)水上的水平作用力有所增加。而在混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施
一般，框架結(jié)構(gòu)有以下的特點(diǎn)：1）框架只能在自身平面內(nèi)抵抗側(cè)向力，必須在兩個(gè)正交的主軸方向設(shè)置框架，以抵抗各個(gè)方向的側(cè)向力?？拐鹂蚣芙Y(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(shí)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(fù)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?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，首先要進(jìn)行荷載組合，在豎向和水平荷載共同作用下，設(shè)計(jì)的控制因素是梁、柱變形所引起的側(cè)向位移?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)使得結(jié)構(gòu)方案的選擇十分重要。
(一) 樓梯斜板加強(qiáng)配筋計(jì)算
在目前常規(guī)的設(shè)計(jì)中, 板式樓梯的兩端是按照簡(jiǎn)支模型來(lái)計(jì)算, 主要是梯段板下部受力，故樓板在支座處無(wú)彎矩或者是彎矩很小，負(fù)筋配置較小, 并且通常選擇在距支座 1/ 3~/1 4板跨度處截?cái)嘭?fù)筋, 如下圖 1所示。
圖1
然而在實(shí)際地震的往復(fù)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(fù)彎矩, 在板上部未配置相應(yīng)的受拉鋼筋時(shí),負(fù)筋的截?cái)嗵幵斐?了樓梯處受拉剛度突變, 斷裂點(diǎn)恰好是截?cái)帱c(diǎn)，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(shè)計(jì)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(tái)梁、平臺(tái)板等構(gòu)件在地震 中也是薄弱環(huán)節(jié), 容 易在反復(fù)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(shè)計(jì)中，都需要加強(qiáng)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(shè)計(jì)
對(duì)框架柱配筋進(jìn)行調(diào)整，一般來(lái)說(shuō), 框架柱的配筋率都很低,很多時(shí)候電算結(jié)果與實(shí)際工程中應(yīng)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?yàn)闄M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(yán)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(jìn)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(kāi)始,澆筑時(shí)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(jì)算配筋時(shí)應(yīng)該注意這些問(wèn)題：
1、進(jìn)行框架計(jì)算時(shí)選擇最不利的那個(gè)方向，也可以計(jì)算兩個(gè)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(dāng)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(qiáng)短柱的構(gòu)造措施
在工程施工過(guò)程中頂棚可能要吊頂或其它裝修，甲方為了節(jié)約開(kāi)支，往往要求柱間填充墻不到頂或者是在墻上任意開(kāi)門(mén)窗洞口，這樣往往會(huì)造成短柱。由于短柱剛度大，吸收地震作用使其受剪，當(dāng)混凝土抗剪強(qiáng)度不足時(shí)，則產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯(cuò)斷，從而引起建筑物或構(gòu)筑物的破壞甚至倒塌。所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)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(yīng)大于l00mm，柱的縱向鋼筋間距≤150mm；采用良好的箍筋類(lèi)型，如螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等。
（四）節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)
“強(qiáng)柱弱梁”節(jié)點(diǎn)，這是為了實(shí)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(méi)有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對(duì)于梁端截面實(shí)際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強(qiáng)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(guò)程中的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。因此，當(dāng)建筑許可時(shí)，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(yàn)算截面承載力時(shí)，人為地將柱的設(shè)計(jì)彎距按“強(qiáng)柱弱梁”原則調(diào)整放大，加強(qiáng)柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高，以免在罕遇地震中進(jìn)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(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
四、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)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?yàn)榭蚣芙Y(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(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)混合受力。
2、在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)和裙房時(shí)，高低跨之間不要采用主樓設(shè)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?yàn)樵诘卣饡r(shí)各單元之間，尤其是高低層之間的震動(dòng)情況不同，連接處很容易壓碎、拉斷。因此，凡要設(shè)縫，就要分得徹底，凡不設(shè)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(yù)埋件等不應(yīng)與框架梁、柱的縱向鋼筋焊接，宜采用在柱內(nèi)預(yù)留預(yù)埋件，待砌筑填充墻時(shí)再將拉結(jié)筋與之焊接的施工方法。
4、結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算簡(jiǎn)圖選取的正確與否，直接影響到計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)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(shè)置在基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)，作為基礎(chǔ)的一部分，此時(shí)結(jié)構(gòu)的底層計(jì)算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至一層樓板頂面的高度?；A(chǔ)梁僅考慮承擔(dān)上部墻體荷載，構(gòu)造滿足普通梁的要求即可。當(dāng)按規(guī)范要求需設(shè)置基礎(chǔ)拉梁時(shí)，其斷面和配筋可按構(gòu)造設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)值的10%作為拉力來(lái)計(jì)算。但是，當(dāng)基礎(chǔ)埋深過(guò)大時(shí)，為了減少底層的計(jì)算高度和底層的位移，設(shè)計(jì)者往往在±0.000以下的某個(gè)適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁。此時(shí)，基礎(chǔ)拉梁應(yīng)作為一層輸入，底層計(jì)算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至基礎(chǔ)拉梁頂面的高度，二層計(jì)算高度應(yīng)取基礎(chǔ)拉梁頂面至一層樓板頂面的高度。拉梁層無(wú)樓板，應(yīng)開(kāi)洞處理，并采用總剛分析方法進(jìn)行計(jì)算?；A(chǔ)拉梁截面及配筋按實(shí)際計(jì)算結(jié)果采用。若因此造成底層框架柱形成短柱，應(yīng)采取構(gòu)造措施予以加強(qiáng)。另一個(gè)需要注意的是，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的電梯井道采用鋼筋混凝土井壁時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖一定要按實(shí)際情況輸入，否則可能會(huì)造成頂部框架柱設(shè)計(jì)不安全。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，筆者通過(guò)切身體會(huì)，總結(jié)了上述一些鋼筋混凝土設(shè)計(jì)優(yōu)化措施以及一些需要注意的問(wèn)題，希望對(duì)以后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)工作有所幫助。
中圖分類(lèi)號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)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(shè)計(jì)更為可靠、經(jīng)濟(jì)、合理，是設(shè)計(jì)者與開(kāi)發(fā)商關(guān)心的主要問(wèn)題。所謂可靠、經(jīng)濟(jì)、合理，就是在滿足工程使用要求和控制條件下使設(shè)計(jì)達(dá)到一個(gè)最佳方案，即達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，追求材料達(dá)到充分利用，用料最省，造價(jià)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(shè)計(jì)是20世紀(jì)60年展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)。它的興起給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條新的途徑，設(shè)計(jì)方法發(fā)生了深刻變革，使人們從傳統(tǒng)的被動(dòng)結(jié)構(gòu)分析轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化開(kāi)辟了廣闊的前景。利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)可迅速求出給定條件下的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)速度大大加快，設(shè)計(jì)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(zhǎng)時(shí)間仍是我國(guó)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(lái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出圖時(shí)間隨著市場(chǎng)的要求越來(lái)越短，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、校對(duì)、審核、審查各環(huán)節(jié)主要強(qiáng)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)概述
1.1 常用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法概述
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)大致可以分為三類(lèi)，即尺寸優(yōu)化、性能指標(biāo)優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化。
1.1.1尺寸優(yōu)化
對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)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(shè)計(jì)過(guò)程中將結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，這種方法稱為結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。運(yùn)用這種方法，人們可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的目的。但尺寸優(yōu)化不能改變?cè)Y(jié)構(gòu)的形狀和拓?fù)?，很難對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行較大的修改。
1.1.2性能指標(biāo)優(yōu)化
常用的形狀設(shè)計(jì)方法將控制結(jié)構(gòu)形狀的某些邊界控制點(diǎn)的幾何信息取為設(shè)計(jì)變量，由這些控制點(diǎn)生成結(jié)構(gòu)的邊界，從而達(dá)到改變結(jié)構(gòu)的形狀，使目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的目的。性能指標(biāo)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?fù)鋬?yōu)化。
結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法的主要思想是將尋求結(jié)構(gòu)的最優(yōu)拓?fù)鋯?wèn)題轉(zhuǎn)化為在給定的設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)尋求最優(yōu)材料的分布問(wèn)題。它不僅要解決尺寸優(yōu)化問(wèn)題，還要確定結(jié)點(diǎn)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(shè)計(jì)步驟
通常對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以采用建立數(shù)學(xué)模型的方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，即把工程實(shí)際問(wèn)題用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示，包括選定設(shè)計(jì)變量，選擇目標(biāo)函數(shù)，建立約束方程等幾個(gè)步驟。
1.2.1給定參數(shù)
指預(yù)先給定的描述結(jié)構(gòu)特性的參數(shù)。在優(yōu)化過(guò)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(zhǎng)、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(shè)計(jì)變量
優(yōu)化設(shè)計(jì)中待確定的某些參數(shù)，稱為設(shè)計(jì)變量。一個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案是由若干個(gè)量來(lái)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(diǎn)坐標(biāo)、高度、跨度和間距等，還可以是結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)或物理特性參數(shù)，如材料的彈性模量等。設(shè)計(jì)變量是最優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的基本組成部分，是最優(yōu)化設(shè)計(jì)最后所要確定的參數(shù)。
1.2.3構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)
利用設(shè)計(jì)參數(shù)描述追求目標(biāo)(如重量、造價(jià))的數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為目標(biāo)函數(shù)，也稱為直函數(shù)、評(píng)價(jià)函數(shù)，它是設(shè)計(jì)變量的函數(shù)，代表所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的某個(gè)最重要的特征或指標(biāo)。優(yōu)化設(shè)計(jì)就是要從許多的可行設(shè)計(jì)中，以目標(biāo)函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，找出這個(gè)函數(shù)的極值(極小值或極大值)，從而選出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。結(jié)構(gòu)的體積、造價(jià)、剛度、承載力、自振頻率等都可以根據(jù)需要作為優(yōu)化設(shè)計(jì)中的目標(biāo)函數(shù)。
1.2.4構(gòu)建約束條件
優(yōu)化設(shè)計(jì)尋求目標(biāo)函數(shù)極值時(shí)的某些限制條件，稱為約束條件。它反映了有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、計(jì)算規(guī)程、運(yùn)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(shè)計(jì)工作者的設(shè)計(jì)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(yīng)選取在上下各層墻體基本對(duì)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(yīng)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(shí)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(jí)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(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)，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(jí)次梁，內(nèi)走廊墻下次梁為二級(jí)次梁。若將X~Y軸跨次梁改為沿縱向居中布置，還會(huì)使得頂層角柱、邊柱變成大偏心受壓，配筋量增大，甚至有時(shí)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(guò)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(shí)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(shè)計(jì)要求。
無(wú)內(nèi)柱的大空間房間，若房間長(zhǎng)短向尺寸相等或者相差不超過(guò)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(yīng)取較大的截面來(lái)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(shí)使得周邊柱雙向受彎，避免了單向布置次梁一個(gè)方向形成截面高度很大的框架梁將彎矩傳到柱的一個(gè)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(jì)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(luò)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(shí)不必增加太多的鋼筋。正是由于自身的優(yōu)點(diǎn)，連續(xù)梁在結(jié)構(gòu)中對(duì)其他梁的幫助也很大。
無(wú)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(lái)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(lái)傳遞直接作用，地下室混凝土外墻及水池墻體的設(shè)置主要用來(lái)傳遞其平面外的水平作用，其豎向承載力遠(yuǎn)未充分發(fā)揮，將次梁支承在其上，一般情況不會(huì)增加其截面及配筋，且能增加其平面外的約束。
超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中可利用抵抗其直接作用的部分承載力來(lái)抵抗間接作用。當(dāng)結(jié)構(gòu)的均布活荷載值較大且其準(zhǔn)永久值系數(shù)較小時(shí)(如有固定座位的看臺(tái))，由于其均布活荷載不是長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)的一段時(shí)間里一直有量的變化，故此種直接作用及間接作用同時(shí)達(dá)到最大值的概率較小，可以充分利用結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期抗力來(lái)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(shí)，柱箍筋直徑不應(yīng)小于8 mm，且宜采用焊接接頭，這就使得配筋費(fèi)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(yīng)使梁縱筋配筋率在當(dāng)時(shí)市場(chǎng)條件下(混凝土及鋼筋的單價(jià))的經(jīng)濟(jì)配筋率范圍內(nèi)。梁縱筋配筋率2.0%時(shí)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(yīng)按梁縱筋配筋包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)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(shí)應(yīng)使梁縱筋配筋包絡(luò)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(yīng)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(shè)計(jì)成變截面，變截面的斜度根據(jù)其剪力及彎矩包絡(luò)圖決定。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(shè)成本，另一方面還可以有效的減緩建筑能耗，達(dá)到集約化建設(shè)的目的，因此在現(xiàn)代化的工程建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)大力推廣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
參考文獻(xiàn)
中圖分類(lèi)號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
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(wèn)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(diǎn)也就類(lèi)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(gè)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(jìn)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(hù)和分隔的作用，框架結(jié)構(gòu)的最主要特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間，但最大的弱點(diǎn)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(hù)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(yīng)用。但是由于施工人員技術(shù)素質(zhì)參差不齊，有的對(duì)操作規(guī)程了解甚少，從而在施工過(guò)程中產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，如果這些狀況得不到重視或不及時(shí)解決，將會(huì)直接影響工程的質(zhì)量和工期。
二、梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工問(wèn)題
1、梁柱節(jié)點(diǎn)施工存在的通病分析
框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)是比較容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié),這是因?yàn)槠錁?gòu)造復(fù)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(cuò)綜復(fù)雜，密度大,箍筋綁扎極為不便。梁柱整體下沉?xí)r,下部的箍筋無(wú)法下手,以致有的施工單位干脆沒(méi)有放置箍筋或者偷工減料,從而埋下質(zhì)量問(wèn)題的隱患。為解決這一問(wèn)題,有的施工人員采取兩個(gè)開(kāi)口箍筋拼臺(tái)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(duì)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(yù)先綁扎好,構(gòu)成一個(gè)整體然后一起下落,這樣固然綁扎方便,但在下沉過(guò)程中往往因?yàn)楣拷钆c柱縱筋摩擦,導(dǎo)致箍筋變形、錯(cuò)位,從而使得箍筋沒(méi)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(qiáng)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(diǎn)箍筋施工問(wèn)題的改進(jìn)措施
鋼筋下料加工時(shí), 可增加若干根與箍筋級(jí)別相同的短鋼筋,其長(zhǎng)度與節(jié)點(diǎn)區(qū)的高度保持一致,先行焊接好箍筋的開(kāi)口處,再依據(jù)設(shè)計(jì)間距焊接柱箍筋的短鋼筋,在箍筋每邊或兩邊相對(duì)焊接,加工成上下開(kāi)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(shí),節(jié)點(diǎn)區(qū)骨架就與梁整體下落,且不會(huì)出現(xiàn)變形、開(kāi)口的問(wèn)題。這種方法可保證節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的間距與數(shù)量,實(shí)踐證明取得了很好的實(shí)施效果,使得節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋能夠滿足規(guī)范要求。
三、混凝土保護(hù)層厚度問(wèn)題
1、對(duì)于保護(hù)層的厚度是有具體的規(guī)定范圍的，因?yàn)楹穸瓤梢员ＷC構(gòu)件的耐久性和對(duì)鋼筋錨固的作用。但是保護(hù)層的厚度在大小方面無(wú)法滿足相關(guān)要求，如果太厚的話，就使用中就容易開(kāi)裂。在施工的過(guò)程中，對(duì)于保護(hù)層的厚度要嚴(yán)格控制，誤差應(yīng)該在允許的范圍之內(nèi)，所以必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中卻很難做到這一點(diǎn)。在高層建筑中，對(duì)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(shuō)在對(duì)其安裝的過(guò)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(huì)對(duì)保護(hù)層造成一定的影響，所以要想解決這個(gè)問(wèn)題，就必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)管理，提升加工精度。
2、在框架結(jié)構(gòu)施工中，由于樓面標(biāo)高是一致的。雙向框架梁同時(shí)穿越柱節(jié)點(diǎn)時(shí)，必然造成一側(cè)框架梁面筋保護(hù)層厚度偏大，井宇架梁節(jié)點(diǎn)也有同樣問(wèn)題，這些問(wèn)題無(wú)法避免，但需注意。
2.1 梁箍筋的下料問(wèn)題。由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過(guò)。若該向框架梁端箍按原尺寸下料，面筋無(wú)法直接綁扎到箍筋上，對(duì)梁骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時(shí)高度可減小2-3cm。
2.2 施工時(shí)以哪一向?yàn)橹?，保護(hù)層厚度增大，截面有效高度變小，正截面受彎承能力減?。s5%），設(shè)計(jì)時(shí)是否考慮這種影響。
四、混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的問(wèn)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(diǎn)區(qū)采取和梁板結(jié)構(gòu)混凝土相同強(qiáng)度等級(jí)澆筑。如果單獨(dú)澆筑節(jié)點(diǎn)區(qū)，會(huì)存在因供應(yīng)量少和與梁板分隔困難的問(wèn)題，若同柱一起澆筑，會(huì)因節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土施工縫留置出現(xiàn)違背規(guī)范規(guī)定的問(wèn)題，如與梁板同時(shí)澆筑存在節(jié)點(diǎn)“夾層”，存在質(zhì)量隱患。梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于5 MPa，如果超過(guò)，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)作專門(mén)處理，使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。特別強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)要與柱相同，不能與梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同。當(dāng)柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高于梁板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采取有效措施，保證節(jié)點(diǎn)混凝土的強(qiáng)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(shè)置垂直交界面，采用快易收口網(wǎng)，可避免在板內(nèi)設(shè)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(shí)節(jié)點(diǎn)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(shí)進(jìn)行澆筑。要保證核心區(qū)混凝土的強(qiáng)度，具體做法是在節(jié)點(diǎn)處增加縱向鋼筋，設(shè)置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補(bǔ)強(qiáng)。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(diǎn)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(yán)重時(shí)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(yù)先沒(méi)有在樓板上做找平層或加標(biāo)準(zhǔn)框澆出底面，更沒(méi)有留清掃口。當(dāng)層段＞5m 中段未留澆筑口，進(jìn)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(xì)料分離，另因底部板麗不平且未堵縫。導(dǎo)致水泥漿流失掉，也存在底面垃圾為清除凈、振動(dòng)棒長(zhǎng)度不到位等因素，造成根部夾渣，爛根問(wèn)題。保證質(zhì)量的措施應(yīng)在框架柱接頭外進(jìn)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(kāi)始，澆筑時(shí)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(shí)，不會(huì)出現(xiàn)夾渣或爛根的質(zhì)量問(wèn)題。
2、控制好混凝土質(zhì)量
對(duì)配合比的控制不容忽視，再準(zhǔn)確的配合比，現(xiàn)場(chǎng)不控制粗細(xì)骨料的含雜質(zhì)量和稱量，仍然會(huì)生產(chǎn)出不合格品。有的工地不做配合比設(shè)計(jì)，而套用別人的比例。對(duì)已澆成品不保護(hù)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，尤其夏天氣溫高的地區(qū)更需要保養(yǎng)，這是提高強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。對(duì)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(jì)量、拌和時(shí)間短，加水不控制，運(yùn)距長(zhǎng)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(shí)、過(guò)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(biāo)準(zhǔn)，步步檢驗(yàn)認(rèn)證，按規(guī)范，框架工程質(zhì)量就會(huì)得到保證。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在框架結(jié)構(gòu)施工過(guò)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(duì)性地解決問(wèn)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(guò)程中要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，確保建筑物的使用質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)