鋼筋混凝土建筑的抗震設計要點探討

郝玉興

（山西八建集團有限公司 山西太原 030024）

經濟社會的發展，有效的推動了建筑行業的發展，而鋼筋混凝土又是建筑工程施工中比較常用的施工手段。而地震屬于破壞性比較強的自然災害，一旦發生將會給人們帶來巨大的損壞，甚至危及人們的生命財產安全。因此，在進行鋼筋混凝土建筑施工過程中，要結合建筑工程特點來做好抗震設計工作，這樣既可以提高鋼筋混凝土建筑抵御地震災害的能力，而且還可以確保人們的生命財產安全。

1 地震易損害的建筑結構位置

1.1 結構層間強度薄弱的樓層

通過對鋼筋混凝土建筑設計結構進行分析可以發現，一旦鋼筋混凝土結構出現不牢固問題，將會導致整個結構層間的強度降低，一旦發生地震時，這個位置將會最先遭受破壞。同時，結構層間彈塑性也會發生比較大的變化，從而導致應力集中，誘發鋼筋混凝土建筑物的倒塌。

1.2 填充墻的破壞

在進行鋼筋混凝土建筑施工過程中，填充墻所具備的剛硬度和抗變形能力比較良好，但是一旦發生地震災害時，填充墻出現破壞的概率將會增加。通常情況下，如果地震災害等級達到8級時，將會導致填充墻位置遭受比較嚴重的破話，加大墻面裂縫的發生率，甚至有可能導致鋼筋混凝土建筑倒塌。實際上，填充墻結構下部分較重，上部分較輕，而且與實心砌體墻相比，空心砌體墻所遭受的破壞程度相對比較輕，而且與磚墻相比，砌體墻受破壞程度相對比較重。

1.3 節點處及柱端連接處

對于鋼筋混凝土建筑框架結構而言，如果梁比柱子要輕，而且柱子底部比頂部輕，一旦遇到地震時，柱子的旁邊將會最先發生破壞。同時，在柱子的頂端位置最先受到地震的破壞，導致其出現不同程度的彎曲。破壞情況較輕時，將會導致柱子發生彎曲、傾斜、折斷；破壞情況比較嚴重時，將會壓壞混凝土，導致內部主筋外露，甚至誘發脫節現象。

2 鋼筋混凝土建筑抗震設計的相關要點

2.1 確保混凝土結構設計的延性

在進行鋼筋混凝土建筑施工過程中，為了提高建筑物抵御地震災害的能力，就需要在抗震設計過程中提高建筑物自身的承載能力。通常情況下，在地震災害的影響下，會導致建筑物原本結構出現比較大的變形，此時為了加強鋼筋混凝土建筑的抗震能力，就需要提高混凝土結構設計的延性。對于地震發生比較頻繁的地區，在對建筑結構進行抗震設計時，要遵循延性框架的基本要求來進行。在鋼筋混凝土建筑具體施工階段，還需要提高建筑物比較薄弱部位的承載能力，只有這樣才能夠有效提高鋼筋混凝土建筑的強度。此外，通過提高鋼筋混凝土建筑結構的延展性，也可以使建筑物抵抗變形的能力得到有效提升，在降低地震災害破壞程度的同時，可以有效提高建筑物抵御地震災害的能力。

2.2 科學、合理設計梁和豎向構件

在實際抗震設計過程中，為了可以提高建筑物抵御地震災害的能力，則需要采取有效措施來增添豎向構件的承載能力，以便其能夠更加穩固的承受來自于梁的各種壓力。同時，在遭遇地震災害破壞后，鋼筋混凝土建筑梁的塑性將會發生比較大的變化，一旦遭受比較大的非線性位移影響時，將會增加塑性的改變程度，有效延長柱端部位的塑性延長時間。此外，如果梁和豎向構件達到最大非線性位移時，也會減緩塑性的改變程度，甚至不會出現任何塑性轉變，從而有效提高鋼筋混凝土建筑的穩定性。

2.3 優化短肢剪刀墻設計

對于鋼筋混凝土建筑而言，在結構平面中部時，短肢剪刀墻一般是指剪力墻的薄壁，而在其余位置時，短肢剪刀墻則僅為一種結構形式。如今，隨著科學技術手段的發展，大多數鋼筋混凝土建筑的抗震等級達到了6級、7級，以確保鋼筋混凝土建筑的整體強度。通常情況下，短肢剪刀墻中分布有大量的剪刀墻結構，在對其進行設計過程中，需要嚴格按照相關規范和標準進行設計，而且鋼筋混凝土建筑抗震結構的設計需要保證受力方向的抗震強度與承載能力基本一致。同時，還需要對短肢剪刀墻承受傾覆力矩進行控制，使其在結構底部的總結構中占比38～51%。在抗震設計過程中，可以根據所有剪刀墻在結構平面中截面面積與同側力方向短肢剪刀墻面積比例來確定結構底部的總作用力中短肢剪刀墻承受的傾覆力矩所應該占據的比例。

2.4 完善強節點的強錨固措施

在進行抗震設計過程中，梁柱的節點是確保框架結構延性的關鍵，此時就需要在梁鉸機構發揮作用前，做好強節點的強錨固處理，以確保框架的縱筋錨固和節點不會太早出現損壞。通常情況下，如果節點核心區箍筋數量無法滿足抗震設計要求，也會誘發框架節點出現不同程度的損壞。由于受到剪力和壓力的共同作用時，會誘發節點核心區混凝土出現不同程度的裂痕，甚至誘發箍筋屈服折斷，這樣一來就會引發柱的縱筋出現壓曲或折斷現象。此時就需要配置足量的箍筋，這樣既可以確保核心區混凝土強度，也可以避免節點核心區出現過早損壞現象。實際上，強錨固的標準一般是指在靜力設計過程中，按照要求將具備一定長度的抗震外加錨固定在錨固長度的相應節點上，借助機械錨固手段就可以有效提高節點的強錨固效果。為了確保梁柱節點屈服強度，以充分發揮其約束力的作用，就需要在進行框架節點設計時，遵循“強節點弱桿件”原則。可以通過核心區箍筋、節點加固加密部位、優化梁柱縱筋錨固條件等方式來有效發揮梁的作用，以確保框架節點具備良好的延性，預防鋼筋錨固出現過早破壞現象。

2.5 提高建筑抗震構造的措施

在進行鋼筋混凝土建筑設計過程中，為了提高其抗震能力，就需要對受拉鋼筋的恰當配筋率給予全面的了解和掌握，而且要求最大配筋率與最小配筋率滿足設計要求。最大配筋率可以維持受拉鋼筋的屈服狀態，以確保在最終受到損壞時，混凝土受壓區域可以與房梁的極限壓應力維持在一定的差距范圍，最小配筋率可以確保房梁不會由于拉力作用而誘發鋼筋斷裂或裂縫現象。實際上，房梁的最終破壞一般是以受壓區域混凝土的碎裂程度以及混凝土所能承受的極限壓力為標準的。在鋼筋混凝土建筑抗震設計過程中，需要明確箍筋的使用辦法，其一般具有如下幾個方面的優勢：①可以規范箍筋的最小直徑，在確保箍筋狀態的同時，保證縱向筋就不會由于受力過早而發生不穩現象；②可以有效抗剪；③借助箍筋的辦法來有效束縛受到壓力的混凝土，以確保混凝土的抗壓能力得到有效提升。因此，在進行鋼筋混凝土建筑施工過程中，需要采取有效措施來確保房梁使用的鋼筋滿足鋼筋規范和標準，而且受壓鋼筋可以達到分散剪力作用的目的，使受壓區域的高度值得到有效改善，而且在地震發生的時候，也可以通過下梁區域發生整箱彎曲，而使下部鋼筋受到壓力的作用，提高鋼筋混凝土建筑抗震效果。

3 結束語

綜合上述，在進行鋼筋混凝土建筑施工過程中，為了提高建筑物地震災害的能力，就需要結合建筑物的特點來做好抗震設計工作。設計人員最好根據不同建筑物的特點，來選擇與之相匹配的抗震設計策略，這樣既可以提高鋼筋混凝土的穩定性，而且還可以有效提高建筑結構抵抗地震災害的能力，在提高鋼筋混凝土建筑整體質量的同時，保護人們的生命財產安全，推動我國建筑行業的快速發展。