浅谈钢筋混凝土框架结构的抗震性能

前言：本文所提到钢筋混凝土框架结构指的是由混凝土柱与梁共同构筑而成，承担承重作用建筑结构体系，这一建筑结构框架体均属于自承重框架类型，自身担负重量，充当围护与分隔之用。钢筋混凝土框架结构，以下我们简称框架结构，具备抗震性能佳，平面布置機动灵活等特点，民用和工业建筑里面应用相对广泛。但最近几年由于地壳运动，我国进入了地震多发期，框架结构基本设施和建筑物抗震性仍然不能达到预期目标，震害依旧对民众生命财产安全带来无法弥补的重大损失。所以，对框架结构特点与导致震害成因进行分析，将此作为前提并施以科学妥当抗震对策，对于优化框架结构抗震设计与性能，避免地震带来损失具有切实战略性意义。

一、混凝土框架结构特征与其震害研究

钢混框架结构特征为自重并未占据很多，抗震性能佳。主要构建为梁与柱，主要承受水平与竖向荷载，屋盖与楼板荷载将板受力传送给梁，进而传送给柱，最后传送至基础。凭借合理设计，钢混框架结构具备不错延性性能，可对地震力进行分散处理。但同一时段缺点也很鲜明，它的侧向刚度比较小容易造成水平荷载抗力较小，基于地震作用就很容易使建筑物变形[1]。建筑物结构比较低的时候，水平变形中剪切变形占据很大一部分，主要由钢混框架柱弯曲变形和节点转角造成；而建筑物位置比较高的时候，弯剪型变形则占据主导，这种结构损伤较为严重，甚至可能导致建筑物倒塌。总之，钢混框架结构震害包含有梁柱节点，梁及柱等构件破坏与填充墙非结构型破坏两大类。对钢混框架柱破坏：通常情况下，地震对于钢混框架柱破坏要比梁严重，柱顶端破坏要比柱底严重，角柱破坏要比边柱与中柱严重，短柱破坏要比一般柱严重。因为钢混框架柱两端弯矩比较大，所以柱两端容易形成弯剪破坏，导致斜裂缝与水平裂缝生成，有的时候还会存在交叉裂缝等，造成箍筋严重崩断扭曲，柱底部分水平裂缝的位置，有些混凝土被压碎，造成纵向受力形成屈曲外露于柱体之上。

二、不同类型框架结构的特点与使用条件

钢混框架的结构设计，需要对它抗震性做具体分析，合理设计方案是要延性，刚度，稳定性等综合考虑的，因为地震带不同对建筑平面局部与扭转振动带来损害也是不一样的，所以应当选取不同钢混框架结构应用于不同建筑当中。衡重式与重力式框架结构特点为构造简单，断面尺寸比较大，强身比较重，框架背倾向

土压力通过强身自重达到平衡。因为强身比较重，所以对地基的承载力的要求也相对较高。半重力式和重力式基本雷同，但是因为它整体的强度比较高，所以强身断面与自重相对比较小[2]。垛式框架结构本质为一类钢筋混凝土的杆件装配框架里填阱土石重力型框架结构，它的构造比较复杂，对构件设计，制作与安装也提出了较高要求。其它类型框架结构，因为其构造特点，侧向的土压力基本并非使用强身自重来达到平衡目的，强身材料的强度比较高，断面比较小，自重比较轻，能统称作轻型框架结构。其受力特点基于构造有所不同。悬臂式框架结构通过立壁，框架踵板与框架趾板组成倒T型刚结构，它的侧向土压力在立壁上施力形成弯矩，受框架踵板上填料重量施加在框架踵板上形成反弯矩保持平衡。扶壁式框架结构和悬臂式雷同，扶壁即肋板，其作用为将框架面板与框架踵板相互连接，起到加劲效果。带卸荷板柱板式框架结构，具有立柱，底梁与拉杆形成三角形的框架，它让挡板输送至立柱侧向的土压力和卸荷板填料重量形成一个平衡力系，进一步达到卸荷的作用。

锚杆式框架结构结合锚杆将框架体和框架后稳定底层相连接，构成一个静力的平衡体系来维持框架平衡。锚碇板式框架结构同锚杆式框架结构类似，差别为固定端结合锚碇板。桩板式框架结构是由挡板与钢筋混凝土桩构成，着重利用它深埋桩柱前由底层所产生被动的土压力使整个框架的侧向土达到平衡状态[3]。假使结合锚杆把桩柱锚定在框架后稳定底层当中，那么它的结构和锚杆式有异曲同工之妙，假如用锚碇板来锚固，那么同锚碇板式相类似。加筋土挡框架受填土与填土中当中布置加筋材与框架面板三部分构成，同框架面方向垂直，依照特定间隔与高度水平对加筋材料进行布置，其次填土和拉筋间摩擦与黏附作用，将土侧压力传递给加筋，进一步让土地保持稳定。石砌重力式框架结构特点为凭借强身自重对土压力进行抵抗的作用，形式较为简单，取材比较方便，施工比较简单。使用范围为产砂石地区，框架高为六米以下，地基巩固良好，非地震区与沿河受到水冲刷的时候，能采取干砌。石砌衡重式框架结构特点为结合衡重台上半部分天宇下压作用与全框架中心后移，加强强身稳定，节省断面尺寸。使用范围为产砂石地区，山区，地面横坡险峻路肩框架，也能用在路堑方面。同时具备拦挡坠石的作用，也可用在路堤框架上。锚杆式框架结构特点为由挡板，立柱与锚杆三部分构成，依赖锚杆固定山体内牵引住立柱，断面的尺寸比较小，立柱，挡板能够提前预制[4]。使用范围为高挡框架，也比较适用在路堑框架建设中。

柱板式框架结构特点为由底板，立柱，挡板，拉杆，基座与底板构成，凭借底板上土重做全框架平衡的基础，开挖要比扶壁式与悬臂式少，断面尺寸也比较

小，能够提前预制拼装，较快施工；使用范围为高框架，比较适合用在路堑框架上，尤其适合为土质路堑旁边坡与边坡坍滑提供支挡。钢筋混凝土悬臂式框架结构特点为是由框架趾板，框架踵板与立柱几个悬臂梁构成，断面尺寸比较小；框架高的时候，利弊下部弯矩比较大，消耗钢筋比较多，不经济实用；其使用范围为缺少石料的地方普通高度，对路肩框架的地基情况要求也不高。钢筋混凝土扶壁式框架结构特点为沿着悬臂式框架框架长，每隔一段距离加一段扶壁，让立壁和框架踵板相连接，受力情况更好；使用范围为做高档强的时候比悬臂式的要经济实惠，其它的与悬臂式一样。加筋框架结构是由填土，框架面板与加筋几个部分构成，凭借筋带和填料间摩擦力确保框架身稳定，施工比较方便，造型也相对比较美观，对地基适应性较强，占地面积少；使用范围为缺少石料的地方，适合用在砂性土，黄土，石质土地区构筑较高路肩框架与路堤框架。

结语：综上所述，本文对钢混框架结构抗震性与特点做了深入研究，由施工与设计两方面提出针对性优化策略。但是因为不同区域地震存在不同特点，对钢混结构抗震设计与采取措施并不能采取同一模式，选取针对性抗震设计方法，才是众多建筑施工人员未来所致力得方向，就此也希望我国建筑物未来在抗震设计方面可以创造出新的突破。

参考文献：

[1]吕静，刘文锋，王晶.钢筋混凝土框架结构抗震性能目标的量化研究[J].工程抗震与加固改造，2011，05：80-86.

[2]易伟建，马会杰.近场地震下已建钢筋混凝土框架结构抗震性能分析[J].自然灾害学报，2010，06：112-118.

[3]葛文杰，张继文，曹大富，戴航.细晶粒高强钢筋混凝土框架抗震性能分析[J].世界地震工程，2015，01：187-196.

[4]朱贺，朱勇，蔡其彪，姜慧.钢筋混凝土框架填充框架结构抗震性能分析[J].工业建筑，2012，03：20-24+63.