浅谈建筑钢筋混凝土框架结构的抗震性能及构造措施

摘要：在我国现在的多数高层建筑中，钢筋混凝土框架结构因为其足够的强度、良好的延性和较强的整体性，地震发生时，直接产生地裂缝、喷砂冒水、地表下沉、河岸和陡坡滑起等，其破坏可能是由于地基失效引起的，也可能是由于上部结构承载力不足形成的破坏或结构丧失整体稳定性造成的。本文主要探讨建筑钢筋混凝土框架结构的抗震性能及构造措施。

关键词：建筑；钢筋混凝土；框架结构；抗震

地震给人类造成了巨大的伤害，由于无法预料地震的震动规律，因此，我们很难将其具有的复杂性与不确定性有效的把握；要想将地震后的建筑物的特性与参数准确的测量出来，这一目标目前还无法真正的实现。也就是说，柱子不能比梁先坏，因为如果梁破坏了，属于局部性的，而柱子破坏却对整个建筑结构的安全性造成严重的威胁，严重者会坍塌，所以，在实际中，我们应将柱子的安全性相对提高。本文论述了部分地区发生地震后对钢筋混凝土梁框架结构房屋造成的破坏程度，并对地震灾害发生的规律进行了总结，提出了有效的措施用于抗震[1]。

1 钢筋混凝土框架结构概述

钢筋混凝土框架结构是指由钢筋混凝土梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的结构。框架结构具有空间分隔灵活、自重轻、节省材料，可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度要好，且设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。但是框架结构体系也有不少的缺点，具体为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生的水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏等等。在地震区，由于地震作用明显，对于水平抵抗力弱的框架结构，如何利用框架结构的优点，合理地设计结构体系是现在建筑设计的重点和热点问题[2]。

2钢筋混凝土框架结构的震害

2.1结构布置不合理产生的震害

这主要是指由于平面布置不对称而造成的建筑物边缘部位的扭转破坏；立面布置不均匀造成的竖向不规则；塑性变形集中产生的薄弱层破坏；两个结构物防震缝预留的宽度不足，导致在大地震下，建筑水平位移过大，防震缝之间的结构碰撞产生的破坏等等。

2.2框架柱、梁和节点的震害

由于在水平地震作用下，柱端处的弯矩、剪力和轴力都比较大，柱的箍筋配置不足或锚固不好，在弯、剪共同作用下，使箍筋失效、混凝土剥落，甚至压碎崩落，纵向力使纵筋压曲呈灯笼状。当有错层、夹层或有半高的填充墙，或不适当地设置某些连续梁时，容易形成短柱。在地震中，房屋不可避免地要发生扭转，因此角柱所受剪力最大，同时角柱又受有双向弯矩作用，而其约束又较其他柱小，所以震害重于内柱。

2.3框架砖填充墙的震害

框架中嵌砌砖填充墙，容易发生墙面斜裂缝，并沿柱周边开裂。端墙、窗间墙和门窗洞口边角部位破坏更加严重。烈度较高时墙体容易倒塌。由于框架侧向变形属剪切型，下部层间位移大，填充墙震害呈现“下重上轻”的现象。填充墙破坏的主要原因是，墙体受剪承载力低、变形能力小、墙体与框架缺乏有效的拉结，所以在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。

2.4底部楼层侧移过大，并导致倒塌

底部楼层侧移过大的主要原因是：由于底层作为商用或公共停车场等大空间使用，上部楼层为住宅或者宾馆，填充墙使上部楼层的层刚度增大，形成柔性底层结构，导致底层坍塌。

3 将房屋钢筋混凝土框架结构加固的措施

以某钢筋混凝土框架结构办公楼发生地震后的梁、柱加固的工程为例，以此对地震后房屋钢筋混凝土框架结构受损害之后采取何种措施对梁、柱加固进行了论述。此办公楼所处的位置，地震对其造成的影响程度为7度，此楼的整体长度为27.6米，总宽度为11.64米，总共有六层，其总建筑面积为2021.53平方米，建筑的总体高度为22.5米。此办公楼的结构属于钢筋混凝土框架结构。地震发生时，此办公楼有部分混凝土梁、柱出现了裂缝的情况，但是其产生的裂缝宽度不大，楼层之间也没有明显的位移。填充墙体在地震的影响下，部分部位受到了损害，个别墙体的震害程度较为严重，并且，其还与混凝土梁的结合处出现了松动的情况，进而导致水平裂缝的发生。根据上述描述的情况，提出了以下几点加固的措施[3]：

第一，对混凝土梁，应采用外包复合砂浆钢筋网的方式使其加固，对于混凝土柱，应采用增大截面的方法使其加固。

第二，对于受到地震损害的梁、柱，在对其进行加固过程中，还应设置安全防护措施。

第三，在加固施工的前期阶段，使用灌缝材料将构件上存在的裂缝进行填充。

第四，对于受到地震损害的混凝土梁构件，应采用外包复合砂浆钢筋网的方式将其加固，以此将构件的承载能力与刚度等性能全面提高。为了确保新界面与旧界面之间能够保持连接，应在这两者界面上涂抹一层界面剂，同时还要将锚固筋埋入到梁体内部。

4提高钢筋混凝土框架结构房屋抗震能力的对策

4.1 强度与刚度要均匀

对于多层建筑物，在实际建筑过程中各层之间的强度与刚度必须要均匀，如果其楼层比较薄弱，那么，此处就会因为地震的原因而导致部分部位发生变形，而建筑物就会随着这一部位出现严重的破坏，严重的可能会导致建筑物整体发生破坏。如发现存在薄弱的地方，应在第一时间内制定有效的措施，将其抗震能力全面提高。

4.2 保证结构的延性抗震能力

按照要求合理的选择了建筑结构之后，应制定有效的抗震措施，以此确保结构具有较高的延性抗震能力，从而使得结构在发生大小地震时都不会受到多大的损害。系统的抗震措施具有以下几个方面：强柱弱梁；人为地将柱增大相对于梁的抗弯曲能力，以此确保钢筋混凝土框架结构在发生地震的情况下，梁端塑性铰能够较早的出现，那么这样，塑性的转动就比较大；而当柱端塑性铰出现的时间较晚，那么，它的塑性转动的就比较小，从而使得钢筋混凝土框架结构塑性消耗能力大大提高；强弱剪弯；剪切破坏通常是没有延性的，如果某一个部位出现了剪切破坏的现象，那么，此部位就不具备抗震能力，并且，柱端如果出现剪切破坏就会导致结构整体出现坍塌现象。所以，可以人为的将柱端与梁端增大，这样结构就不会在地震的作用下而发生剪切破坏现象[4]。

4.3 进一步增强构件的相互连接

要确保各个构件之间紧密的连接，只有这样，各个构件自身所具有的强度就会得到充分的发挥，才能将地面产生震动的力相互传递，这样各个构件才能将地震力全面的吸收，整个构件的延性才会得到提高。并且，将各个构件之间进行有效的连接，能够促进结构的整体性。

4.4 超静定结构次数多

超静定结构如果超出了其自身的荷载能力时，就会使得多余的杆件受到外力的作用而发生变形，将部分能量吸收掉，从而使得整个结构的稳定性提高了，降低了地震发生造成的破坏程度。由于超静定的结构次数比较多，因此，其就能够将地震能量更好的消耗，同时，也使得建筑抗震能力得到了进一步增强[5]。

结论

本文主要论述了部分地区在发生地震过程中对钢筋混凝土梁框架结构房屋造成的破坏程度，并对地震灾害发生的规律进行了总结，提出了有效的措施用于抗震。

参考文献：

[1]汪小林，顾祥林，印小晶，黄庆华. 现浇楼板对钢筋混凝土框架结构倒塌模式的影响[J]. 建筑结构学报，2013，04：23-31+42.

[2]雷拓，钱江，刘伯权. 既有钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震评估[J]. 工程抗震与加固改造，2013，03：113-120.

[3]王红伟. 钢筋混凝土框架结构抗震延性设计[J]. 建材世界，2013，02：126-129.

[4]田彪. 浅谈工程钢筋混凝土框架结构抗震[J]. 中国建筑金属结构，2013，08：166.

[5]田彪. 工程钢筋混凝土框架结构抗震加固的方法选择[J]. 中国建筑金属结构，2013，08：50.