如何提高建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能

許漢明

（茂名建筑集團(tuán)第二有限公司，廣東 茂名 525000）

我國是多地震國家，地震區(qū)分布廣。地震對(duì)建筑物的危害巨大，建筑物的抗震性能好壞關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在我國工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，加強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的控制和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)收，提高抗震性能，是我們工程建設(shè)人員義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。

1 加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量的控制是提高結(jié)構(gòu)抗震性能的重要環(huán)節(jié)

要提高框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，首要的是加強(qiáng)構(gòu)件的連接，使之能滿足傳遞地震時(shí)的強(qiáng)度要求和適應(yīng)地震時(shí)大變形的延性要求?？蚣芄?jié)點(diǎn)是框架梁柱構(gòu)件的公共部分，在地震作用下，若節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不足，延性不夠，鋼筋錨固質(zhì)量差就會(huì)使結(jié)構(gòu)喪失整體性而造成破壞。因此必須加強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量的控制，這也和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”的抗震設(shè)計(jì)原則是一致的，“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”也理應(yīng)成為施工監(jiān)理的重要質(zhì)量控制點(diǎn)。

1.1 必須保證梁柱縱向鋼筋在框架節(jié)點(diǎn)區(qū)有正確可靠的錨固

眾所周知，框架結(jié)構(gòu)最佳的抗震機(jī)制是梁式側(cè)移機(jī)構(gòu)，以達(dá)到消耗地震能量的作用。但梁正常工作和梁端塑性鉸形成的基本前提是保證梁縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)有可靠的錨固，不造成鋼筋的錨固破壞。若強(qiáng)震引起梁斷裂，只要梁端鋼筋的錨固未失效，懸索作用也能維持樓面不立即坍塌，以達(dá)到人員安全撤離的目的。因此施工監(jiān)理人員務(wù)必加強(qiáng)梁端鋼筋錨固質(zhì)量的檢查驗(yàn)收。梁端節(jié)點(diǎn)鋼筋的錨固一般分為有彎折的錨固和無彎折的錨固（錨固長度滿足）。彎折錨固分為水平段和彎折段兩部分。試驗(yàn)證明彎折錨固鋼筋的主要持力段是水平段，只有到加載后期水平段發(fā)生粘結(jié)破壞錨固力才轉(zhuǎn)移由彎折段承擔(dān)。在彎折段較短時(shí)，若無足夠的箍筋約束或柱側(cè)面混凝土保護(hù)層較弱，都會(huì)發(fā)生錨固破壞。因此施工監(jiān)理人員必須仔細(xì)對(duì)照施工圖紙，認(rèn)真審查鋼筋下料單，嚴(yán)把縱向鋼筋的下料長度，保證縱筋在柱內(nèi)水平段滿足≥0.45 Lae和彎折段≥15 d的要求。

1.2 必須加強(qiáng)對(duì)框架節(jié)點(diǎn)區(qū)域箍筋的檢查驗(yàn)收

框架節(jié)點(diǎn)區(qū)域箍筋加密的作用不僅能承擔(dān)梁柱的剪力，而且能約束混凝土提高混凝土的抗壓強(qiáng)度及變形能力，增加其延性的效果，還能為縱向鋼筋提供支撐，防止縱筋壓曲，從而提高框架的抗震性能?？蚣芄?jié)點(diǎn)鋼筋密集，箍筋設(shè)置困難，箍筋加密區(qū)長度及根數(shù)易被忽視，因此施工監(jiān)理人員必須加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)域箍筋的檢查驗(yàn)收。不僅要檢查梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域箍筋的直徑、間距、加密區(qū)長度、數(shù)量、箍筋形式和綁扎質(zhì)量，同時(shí)還要注意檢查梁的第一個(gè)箍筋距支座邊50 mm的要求。當(dāng)有剛性地面時(shí)，還要注意檢查底層框架柱在剛性地面上下的加密情況。對(duì)有抗震要求的箍筋彎折角度應(yīng)為135 °，彎折后平直長度不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍，且不小于75 mm。

1.3 框架節(jié)點(diǎn)區(qū)域混凝土施工質(zhì)量的控制

節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋密集，混凝土施工困難，混凝土下料和振搗難度大，極易造成不密實(shí)現(xiàn)象，影響節(jié)點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度。節(jié)點(diǎn)區(qū)域模板接頭多，若拼縫不嚴(yán)，措施不當(dāng)，會(huì)造成漏漿，影響混凝土質(zhì)量。故在編制施工方案時(shí)應(yīng)對(duì)關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序進(jìn)行質(zhì)量控制；監(jiān)理人員應(yīng)編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，認(rèn)真履行職責(zé)，做好旁站監(jiān)理記錄。注意檢查柱頭、柱根的清理工作，嚴(yán)格按照施工縫的處理方案進(jìn)行施工，保證柱剛度的連續(xù)性。認(rèn)真做好模板的檢查和混凝土澆筑質(zhì)量的監(jiān)督工作，同時(shí)做好對(duì)原材料質(zhì)量、混凝土配合比的計(jì)量和試塊的留置監(jiān)督檢查。保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的抗剪強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

2 框架填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響

在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑中，隔墻和圍護(hù)墻采用實(shí)心磚、空心磚、混凝土砌塊或加氣混凝土氣塊，這些剛性的填充墻在很大程度上改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。砌體填充墻不同于輕質(zhì)隔墻，雖然也是非承重構(gòu)件，但它有較大的抗側(cè)移剛度，應(yīng)沿房屋豎向連續(xù)貫通，保證豎向剛度的均勻，以避免在填充墻中斷的樓層出現(xiàn)框架剪力驟然增大，形成薄弱層，對(duì)抗震不利。因此，業(yè)主、施工、監(jiān)理人員均不能忽視填充墻的作用，只強(qiáng)調(diào)使用功能的要求，而隨意改變填充墻的布置。

在框架體系的房屋中，應(yīng)采取有效措施，防止窗裙墻對(duì)框架柱所產(chǎn)生的嵌固作用使其變成短柱。短柱在震害中承擔(dān)剪力大增，易發(fā)生剪切破壞。因此窗裙墻與框架柱之間應(yīng)采用柔性連接。

墻體與框架之間缺乏有效的拉結(jié)，在震害中會(huì)使墻體發(fā)生散落破壞。拉結(jié)筋不得與框架柱主筋或箍筋焊接，采用植筋連接的拉結(jié)筋應(yīng)進(jìn)行拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)。應(yīng)注意檢查拉結(jié)筋的長度、規(guī)格、間距是否符合要求。

3 施工縫的質(zhì)量控制

施工縫的質(zhì)量好壞，直接影響結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，若連續(xù)性遭到削弱，將影響結(jié)構(gòu)的整體性，降低房屋的抗震性能。因此，在混凝土澆筑前，應(yīng)根據(jù)天氣、溫度、材料供應(yīng)、人員組織及工程實(shí)體等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的混凝土澆筑方案，保證連續(xù)澆筑或運(yùn)輸、澆筑、間歇的全部時(shí)間不超過混凝土的初凝時(shí)間。要嚴(yán)格按規(guī)定留置施工縫，嚴(yán)格按施工方案處理施工縫，保證二次澆筑混凝土的緊密結(jié)合，提高結(jié)構(gòu)的整體性。要重視混凝土后澆帶的監(jiān)督檢查，留置位置應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，在后澆帶未澆筑混凝土和混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)，不得拆除梁板下模板支撐體系，否則會(huì)引起支座處混凝土裂縫，甚至可能導(dǎo)致梁在支座處斷裂，對(duì)結(jié)構(gòu)危害極大，因此監(jiān)理人員應(yīng)注意加強(qiáng)控制。

4 防震縫的監(jiān)督檢查

要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求設(shè)置防震縫并保證其寬度，施工中應(yīng)防止施工材料、模板、雜物等落入防震縫內(nèi)，特別要注意防止混凝土、磚、石塊、砌塊等堅(jiān)硬物體落入防震縫內(nèi)，若落入則應(yīng)設(shè)法及時(shí)清理，以保證地震時(shí)兩獨(dú)立建筑部分不引起碰撞、擠壓，減少地震的破壞程度。對(duì)抗震設(shè)防烈度為6度以上的房屋，所有的伸縮縫、沉降縫均應(yīng)符合防震縫的要求。

5 原材料及其他方面的質(zhì)量控制

施工及監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)用材料質(zhì)量的檢查驗(yàn)收，如鋼筋、水泥、砂、石、外加劑等，進(jìn)場(chǎng)原材料的見證取樣檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性條文的有關(guān)規(guī)定。對(duì)每次進(jìn)場(chǎng)的鋼筋，監(jiān)理人員都要進(jìn)行規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告等資料檢查，并進(jìn)行外觀檢查和力學(xué)性能試驗(yàn)。同時(shí)要重視鋼筋連接件的檢查和試驗(yàn)。對(duì)1、2級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)均應(yīng)檢查鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告，并復(fù)核強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度之比不應(yīng)小于 1.25，屈服強(qiáng)度與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之比不應(yīng)大于1.3，目的是保證鋼筋有一定的延性，特別是在震害構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，更顯出鋼筋延性的重要。監(jiān)理應(yīng)將此項(xiàng)檢驗(yàn)列為關(guān)鍵控制點(diǎn)。水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)其品種、級(jí)別、包裝或散裝倉號(hào)、出廠日期、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、合格證等進(jìn)行檢查，并應(yīng)按規(guī)定抽樣檢測(cè)，合格后方可使用。監(jiān)理人員應(yīng)認(rèn)真審查施工單位提交的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，精心編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范及強(qiáng)制性條文的規(guī)定，采取多種手段，實(shí)施過程控制。應(yīng)注意檢查施工工藝和執(zhí)行操作規(guī)程情況，嚴(yán)把工程質(zhì)量。澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)模板及其支撐體系檢查，對(duì)混凝土施工必須進(jìn)行旁站監(jiān)理，并做好旁站監(jiān)理記錄。嚴(yán)格混凝土配合比的計(jì)量，見證試塊的留置，監(jiān)督混凝土的養(yǎng)護(hù)。加強(qiáng)原材料及施工工序質(zhì)量控制，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。

6 結(jié)束語

建設(shè)部領(lǐng)導(dǎo)多次強(qiáng)調(diào)，今后對(duì)自然災(zāi)害中垮塌的建筑物必須審查有關(guān)單位貫徹執(zhí)行強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)情況，對(duì)違規(guī)者要追究法律責(zé)任。因此，施工監(jiān)理人員責(zé)任重大，務(wù)必精業(yè)、敬業(yè)，務(wù)必有高度的責(zé)任心和事業(yè)心，采取巡視、旁站、見證、平行檢驗(yàn)等綜合手段實(shí)施過程控制。嚴(yán)格隱蔽工程的驗(yàn)收，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震的驗(yàn)收，嚴(yán)格質(zhì)量保證資料的審查，把抗震知識(shí)貫穿于建設(shè)的全過程。歷次地震經(jīng)驗(yàn)表明，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)一般具有較好的抗震性能。只要經(jīng)過合理的抗震設(shè)計(jì)和良好的施工質(zhì)量，在一般烈度地區(qū)是可以保證安全的。相信在我們廣大建設(shè)者的共同努力下，我國的建筑工程質(zhì)量和抗震性能一定會(huì)大大提高。

1 羅素蓉、王雪芳、鄭建嵐.自密實(shí)高強(qiáng)混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能試驗(yàn)研究［J］.工程力學(xué)，2004.6

2 黃 釗.淺談鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能［J］.山西建筑，2009.1