安新,張亞婕
(中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司,西安710000)
近年來,我國城市化建設(shè)速度不斷加快,建筑工程數(shù)量得到迅猛增加,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)被普遍應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中,因此,提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重視程度,能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及建筑工程施工質(zhì)量,為人們的居住安全提供有力保障,為建立和諧、穩(wěn)定的社會奠定堅實的基礎(chǔ),促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
地震作為一種危害較大的自然災害,對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著嚴重影響[1],進而影響了建筑工程的施工質(zhì)量,甚至還會造成居住人員的傷亡,不利于我國社會的穩(wěn)定和諧發(fā)展。地震可以說是建筑物倒塌的主要原因,建筑物在地震中所受到的破壞程度能夠直接反映出地震的強度,因此,在進行工程設(shè)計時,尤其是對處于地震帶區(qū)域的建筑工程,應(yīng)提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性的重視程度。首先,加強鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,有效提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,一旦發(fā)生地震災害時,其內(nèi)部作用力能夠支撐整個建筑物的重量,進而為人員提供更為充足的逃生時間和空間,保障人們的生命財產(chǎn)安全不受損害;其次,加強鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,還能夠合理地對建筑工程內(nèi)部設(shè)施進行合理布設(shè),使得發(fā)生地震時,能夠為人們提供更為合理、快速的逃生通道,并減少因地震帶來的各方面損失,保證發(fā)生地震次生害的影響性最??;最后,由于地震具有極大的不可控性,因此,加強對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,還能夠有效地對地震災害進行監(jiān)測,進而達到對地震的預防作用,最大限度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。由此可見,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計對于建筑工程施工質(zhì)量的提升極為重要。
在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,應(yīng)遵守三個基本原則。
第一,強柱弱梁原則。由于在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,柱子屬于比較容易受到破壞的構(gòu)件,一旦發(fā)生地震,很有可能造成框架結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)情況,甚至造成建筑倒塌、人員傷亡[2]。基于此,一定要遵守鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的強柱弱梁原則,提升柱子在整個框架結(jié)構(gòu)中的承載能力及抗震延性,進而提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證工程施工質(zhì)量。如對于上剛下柔的框支墻結(jié)構(gòu),提高柱的延性和強度,進而提升整個框架結(jié)構(gòu)的強度和剛度,保證建筑工程施工質(zhì)量。
第二,強剪弱彎原則。強剪弱彎原則指的是在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,使鋼筋混凝土的構(gòu)件與正截面受彎承載能力對應(yīng)的剪力小于該構(gòu)件斜截面受剪承載能力的要求。彎曲破壞和剪切破壞是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震的作用下常見的破壞形式,能夠極大地降低框架結(jié)構(gòu)的強度和剛度,使得整個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性,導致安全事故的發(fā)生,其中,剪切破壞的破壞程度更大,影響更為廣泛。對此,一定要在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中遵循強剪弱彎的原則,盡量減少鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用下出現(xiàn)剪切破壞,并提升結(jié)構(gòu)的形變能力[3]。通常來說,應(yīng)根據(jù)施工實際情況適當減少鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中抗彎鋼筋的配筋率,并增加抗剪箍筋的配筋率,以此來提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力。
第三,強節(jié)點弱構(gòu)件原則。該原則主要指的是對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求,以此來提升框架結(jié)構(gòu)的形變能力,進而能夠應(yīng)對發(fā)生地震時的形變破壞,防止建筑在強烈地震作用下發(fā)生倒塌的情況。在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合實際的施工情況,對鋼筋的穿插順序進行一定的規(guī)范,并合理安排節(jié)點配筋率,以此來提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗形變能力,提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
建筑工程場地的選擇對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著重要影響,因此,應(yīng)加強對建筑工程場地選擇的重視程度。首先,在選擇工程場地時應(yīng)對施工場地及周圍地質(zhì)環(huán)境進行仔細的勘察,避開對建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震不利的地段,從根本上提升結(jié)構(gòu)的抗震性能,保證工程的順利開展;其次,在選擇場地時,還需要盡量選擇地勢較為平坦且開闊的地段,一定要避免選擇一些容易發(fā)生滑坡、泥石流等的地段,同時,還要避免選擇位于地震斷裂帶的場地,以此來提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能;最后,如有特殊情況必須在土地環(huán)境較差且容易發(fā)生地震的區(qū)域進行施工,一定要對建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行一定的防護措施[4],以來減少地震災害發(fā)生時對結(jié)構(gòu)造成的不利影響,提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,保障建筑工程施工質(zhì)量。
對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)進行準確、合理地運算同樣也是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要點。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)對于建筑整體的抗震性能來說具有重要作用,因此,一定要保證對結(jié)構(gòu)所能承受的荷載進行準確的計算,進而提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保障建筑工程施工質(zhì)量。同時,隨著我國科技水平的不斷提升,計算機技術(shù)也被廣泛運用到鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算中,通過計算機模擬能夠有效提升參數(shù)的準確性,達到提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的目的。不僅如此,利用計算機技術(shù)還能夠?qū)︿摻罨炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生的形變等破壞進行模擬,對可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題進行預設(shè),設(shè)計人員還可以以此為依據(jù)對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,保證各個受力參數(shù)的合理性和穩(wěn)定性,提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。
由于地震具有一定的特殊性,在發(fā)生地震后可能伴隨著余震等情況,并且持續(xù)了較長時間,因此,在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,應(yīng)設(shè)置多重抗震防線,使結(jié)構(gòu)具有多重支撐和抗震體系[5],避免建筑工程在地震的作用下發(fā)生倒塌。同時,對于結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)加強抗震防線的設(shè)置,進而形成完善的抗震體系,使得在第一道抗震防線遭到破壞時,其他抗震防線能夠繼續(xù)發(fā)揮其抗震作用,保證建筑物的穩(wěn)定,保障人們的生命財產(chǎn)安全不受損害,對維護社會穩(wěn)定也起到了重要作用。
總而言之,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計作為一項復雜的系統(tǒng)性工作,對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接影響,進而影響著建筑工程的施工質(zhì)量,因此,一定要提高對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重視程度,根據(jù)工程實際情況選擇合理的設(shè)計方案,采用高水平的設(shè)計方法,使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提高,提升建筑工程的質(zhì)量安全,進而推動建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。