摘要：建筑工程作为人类工作、学习和生活的基本场所，对于人类正常生活秩序的重要性是不言而喻的。为了实现对人类生活正常秩序的有效维持，保证人类的生命及财产安全，做好对建筑结构的抗震设计是对建筑设计、施工企业的基本要求。在实际设计过程中，为了能够将抗震设计的功能性最大限度发挥出来，设计人员应多分析抗震设计经验，结合实际建筑的特点，来进行科学的抗震设计，为提升建筑结构的抗震水平打下坚实的基础。
关键词：混凝土；框架结构；抗震设计
引言：
地震在我国各地区频频发生，给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。我国的抗震设计标准原则是：小震不坏，中震可修，大震不倒。因此，不断地提高建筑物抗震性能是十分必要的。近些年来人们对建筑物的支撑所使用的框架性能也提出了更高的要求。
1混凝土框架结构的抗震性能与抗震能力
混凝土框架结构是由柱、梁、板三种构件组成的结构受力体系。从施工角度来说，这种结构的施工速度是比较快的，也比较简易，而且在使用功能上也比较灵活。地震作用下结构承载力不足或变形过大，将引起框架结构梁﹑板、柱的破坏，以至于结构发生整体性的破坏。结构抗震性是结构或构件所固有的基本特征，诸如滞回环的形状、延性、耗能等性能。结构的抗震性能与结构的抗震能力既有联系又有区别。结构的抗震能力建立在结构抗震性能的基础上。然而在一定的条件下，用抗震性能较差的材料也能设计出抗震能力较好的结构来。反之，即使采用抗震性能好的材料，如果结构的耗能机制选择及设计不合理，也会使得整体结构的抗震能力较差。
抗震性能反应了某种材料或结构形式的固有特性，是抗震设计所依据的基础；结构抗震能力是可以改变的，它取决于设计者所采用的设计方法及所把握的设计准则。结构的抗震性能是基本的、本质的、相对稳定的；结构的抗震能力则依赖于设计，是可变化的。
2抗震技术在房屋结构设计中的应用
2.1底层设计为加强层
地震中整体倒塌的房屋，大都是由于底层支承结构破坏造成的。如何提高底层支承结构的抗震能力，是房屋结构抗震设计共同的问题。砌体结构加厚底层墙厚，提高砂浆及砌块的强度等级。混凝土剪力墙结构底层设计为加强层，对墙厚及配筋都有特殊要求。混凝土框架结构的底层是薄弱层，也应该设计为加强层，采取有效的加强措施。当框架结构超过十层，加强层可扩展到第二层。
同一结构根据不同部位的重要性，可以采取不同的抗震等级。例如部分框支剪力墙结构，剪力墙加强层比其它层抗震等级提高一级，而框支层的框架抗震等级再提高一级，同一结构抗震等级可分为三个级别。
2.2加大底层柱截面及提高混凝土强度等级
混凝土构件的承载能力主要取决于构件的截面、混凝土强度等级及配筋。加大框架底层柱截面及提高混凝土强度等级，不仅能提高其承载能力，也是控制柱轴压比最直接最有效的措施，对提高柱的塑性变形能力和框架抗倒能力都十分有利。加大底层柱截面不仅增加柱本身的侧向刚度，也增加了整体结构的侧向刚度，有效地控制结构的侧移变形。底层柱截面大于上层柱，整体结构侧向刚度下大上小对结构抗震有利。但不宜太悬殊，而应平稳过渡，防止刚度突变或薄弱层转移。上下柱轴心宜对齐，减小偏心。底层各柱受力不一样，截面大小也可相应调整。一般按轴力大小先设定截面，经计算后再作调整，若发现薄弱柱，则加大其截面。框架结构纵横抗倾覆比值，一般与房屋纵横平面尺寸成正比。控制房屋高宽比及限用单跨框架，都是对横向而言。因此，柱截面尺寸横向大于纵向对结构抗倒塌是有利的。
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强烈地震作用下，框架底层柱上端混凝土首先被剪裂压碎，混凝土的压溃先于纵筋的屈服，箍筋的锚固粘结破坏先于箍筋的破坏，这都与混凝土强度不足有关。楼层通过梁传给柱头的水平地震剪力，是前后左右反复不断的作用力，相当于对柱头来回错动，反复弯折。柱头混凝土很容易产生疲劳，而混凝土疲劳强度仅为拉压强度的60％。提高底层柱的混凝土强度等级，无论是抗剪、抗弯、抗压还是抗疲劳都是十分必要的。
2.3保证混凝土框架结构的承载能力
在建筑抗震能力方面，混凝土框架的承载能力是其重要组成部分。在对其进行设计的过程中，要依照抗震的强弱来分别对柱、梁、板等构造进行设计，使其可以达到实际标准，以最大程度提高承载能力。为了达到这一要求，强化混凝土结构的承载力，就要先了解柱相关方面的知识内容，依据抗震原则对柱的截面进行设计，并控制好配筋率和轴压比。对其进行合理的控制不仅可以提升混凝土结构的延性，还有助于建筑整体抗震能力的提升。在建筑受到地震侵害时，框架的延性可以通过变形来对地震所传播的能量进行吸收，从而达到提高抗震的效果。在保证混凝土框架结构承载力的过程中，要遵循以下原则：强剪弱弯原则、强节点弱构件原则以及强柱弱梁原则等。
2.4层间剪力
各种工况下结构的层间剪力在多遇地震下，消能结构的层间剪力比无控结构略微增大，阻尼器没有进入耗能状态，只提供附加刚度，从而使结构刚度增大，导致地震输入结构的能量增加。在设防地震下，阻尼器提高结构刚度的同时吸收部分地震能量，滞回耗能性能良好，使结构层剪力降低，减震效果表现良好。
扇形铅粘弹阻尼器是普通腋撑和阻尼器的结合体。在多遇地震作用下，阻尼器此时处于弹性阶段，起了普通腋撑作用，增强节点刚度，分散节点区地震能量，使节点处最大弯矩和剪力外移至阻尼器与梁、柱连接处;该阻尼器受力时不会发生屈曲失稳，且性能稳定，这是优于普通腋撑的地方。当地震力增大时，阻尼器达到屈服位移设计值，开始屈服耗能，吸收地震能量。只要设计得当，阻尼器能有效减少层间剪力，控制结构位移，提高结构整体抗震性能。
2.5填充墙和隔墙
过梁一般不采用预制混凝土过梁，而是现浇梁带，设计时应注明过梁的尺寸及配筋，当过梁与柱或构造柱相接时，柱应甩筋，过梁现浇。有抗震设防要求情况下，如果采用砌体填充墙，其布置应符合：上、下层刚度不能变化过大；尽量减少因抗侧刚度偏心造成的扭转。另外，还要采取措施确保砌体填充墙及隔墙的自身稳定性。框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
2.6开发新型的抗震材料
弹性混凝土。弹性混凝土是一种新型的建筑材料，它是将诸如橡胶粒、纤细聚合纤维等材料添加到混凝土当中，使其张力变的很大，能够有效的缓解地震所释放出来的巨大能量，我国在这方面的研究也开展的很多，例如上海交通大学的陈兵、山西建华化工有限公司的王衡以及天津城市建设学院的赵晓辉都通过添加不同的材料获得了高弹性的混凝土。
结束语：
随着混凝土框架结构在建筑设计中的推广应用，其抗震问题是值得我们研究的问题。总体上来看，其研究方向主要集中于两个方面：一是继续深入研究预应力混凝土框架结构的抗震性能，二是研究预应力混凝土框架结构的抗震能力及其设计方法，这也是我们建筑设计工作者探索的方向。
参考文献：
[1]王昭，姜琳琳.混凝土框架结构抗震设计要点[J].住宅与房地产.2017（09）
[2]姜艳霞.对现浇混凝土框架结构抗震设计中常见误区的分析[J].江苏建筑.2015（03）
[3]郑勇.高层建筑结构设计中的抗震设计[J].智能城市.2018（04）
论文作者:李雅智
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/10
标签：结构论文; 混凝土论文; 刚度论文; 框架结构论文; 能力论文; 截面论文; 底层论文; 《基层建设》2018年第35期论文;