試析多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)方法

劉子義

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，城市人口也在不斷的增加，在這樣的大環(huán)境下，城市人口的密度有了顯著的上升。人口密度的增加使得地震的危害有了進(jìn)一步的加劇，所以在城市建筑的建設(shè)時(shí)，做好建筑物的震害預(yù)測(cè)有著非常重要的意義。就目前的建筑實(shí)踐來(lái)看，多層鋼筋混凝土框架房屋已經(jīng)成為了城市建筑的主流，所以從此類(lèi)建筑的震害預(yù)測(cè)入手進(jìn)行房屋抗震減災(zāi)的分析現(xiàn)實(shí)意義顯著?；诖?，本文就多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)方法做出探討，目的是要提升建筑物抗震能力，從而提高其安全性。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架；房屋；震害；預(yù)測(cè)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0115-01

地震是一種瞬時(shí)性特點(diǎn)比較突出的自然災(zāi)害，此種災(zāi)害的破壞性極強(qiáng)，對(duì)人類(lèi)的危害特別大。就目前現(xiàn)狀來(lái)看，地震的發(fā)生具有不可控性，所以要進(jìn)行地震災(zāi)害的預(yù)防或者是減輕，只能從工程抗震和防震減災(zāi)兩方面進(jìn)行。在一系列的抗震實(shí)踐研究中發(fā)現(xiàn)，采取一些工程抗震或者是防震的措施可以有效提升抗御地震的綜合能力，從而達(dá)到災(zāi)害減輕的目的。對(duì)于建筑物而言，積極的做好震害預(yù)測(cè)并針對(duì)震害進(jìn)行建筑物標(biāo)準(zhǔn)的提升是減輕地震災(zāi)害的有效措施，所以強(qiáng)化建筑物震害預(yù)測(cè)的方法研究現(xiàn)實(shí)意義巨大。

1 多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)方法簡(jiǎn)述

1.1 多層鋼筋混凝土框架房屋的震害等級(jí)劃分

從目前的實(shí)際情況來(lái)看，要進(jìn)行多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)，首先要對(duì)震害等級(jí)進(jìn)行明確的劃分。就目前社會(huì)對(duì)多層鋼筋混凝土框架房屋的震害等級(jí)劃分來(lái)看，主要分為基本完好、輕微損壞、中等破壞、嚴(yán)重破壞和倒塌五個(gè)級(jí)別。在等級(jí)劃分中，一般需要計(jì)算出樓層層間的屈服強(qiáng)度系數(shù)，這樣便可以確定鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延伸率，根據(jù)延伸率的范圍，建筑的震害等級(jí)可以得到有效的確定。表1表示的是延伸率和震害等級(jí)的關(guān)系。（延伸率用u表示）

1.2 層間屈服強(qiáng)度計(jì)算

在上文提到，要對(duì)多層鋼筋混凝土框架房屋的震害等級(jí)進(jìn)行確定，樓層層間的屈服強(qiáng)度是一個(gè)重要的因素，而層間屈服強(qiáng)度是需要通過(guò)計(jì)算進(jìn)行確定的。從目前的實(shí)際研究來(lái)看，層間屈服強(qiáng)度的需要在固定公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而其公式為：

在這個(gè)公式中，Vy表示的是框架層間的屈服剪力，m表示的是結(jié)構(gòu)每一層的柱子根數(shù)，Vy（i）表示的是框架中某一層第i根柱的屈服強(qiáng)度。簡(jiǎn)言之，計(jì)算出層間屈服強(qiáng)度，建筑震害等級(jí)的劃分會(huì)更加的可靠。

1.3 薄弱樓層的確定

在進(jìn)行多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)時(shí)，薄弱樓層是需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)照的內(nèi)容，所以在整體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，需要對(duì)薄弱樓層進(jìn)行確定。從目前的研究實(shí)際來(lái)看，薄弱樓層的確定主要是根據(jù)屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行確定。在目前的研究中，屈服強(qiáng)度的系數(shù)指的是框架結(jié)構(gòu)中樓層實(shí)際的屈服強(qiáng)度和彈性反應(yīng)地震剪力的比值。從具體的研究實(shí)踐總結(jié)來(lái)看，在屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度均勻分布的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，結(jié)構(gòu)薄弱層一般取底層，而對(duì)于分布不均勻的框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)薄弱層一般取屈服強(qiáng)度系數(shù)最小的樓層。

1.4 樓層延伸率的確定

在上文提到過(guò)，多層鋼筋混凝土框架房屋的震害等級(jí)確定需要以延伸率為基準(zhǔn)進(jìn)行確定，所以在具體的延伸率確定中，按照固有的模式將延伸率計(jì)算出來(lái)即可。

1.5 框架結(jié)構(gòu)破壞程度的確定

在目前的框架結(jié)構(gòu)破壞程度確定中，采用的最普遍的標(biāo)準(zhǔn)就是在地震作用下產(chǎn)生的樓層最大延伸率。換言之就是在發(fā)生地震后，樓層的最大延伸率是確定框架結(jié)構(gòu)破壞程度的基準(zhǔn)。在具體的破壞程度確定中，需要按照延伸率的計(jì)算方法求解出框架結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向上的樓層最大延伸率，然后取其中的最大值作為建筑破壞等級(jí)確定的最大延伸率。在建筑物的抗震實(shí)際中，最大延伸率可以確定其破壞程度，但是施工質(zhì)量、建筑物現(xiàn)狀以及設(shè)防烈度等會(huì)影響到其抗震能力，所以需要在綜合基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行判斷修正。

2 多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)結(jié)果及分析

2.1 層鋼筋混凝土框架房屋概況

以某市某街道的多層鋼筋混凝土框架房屋為研究對(duì)象。在此街道的轄區(qū)內(nèi)，共有156幢多層鋼筋混凝土框架房屋，其基本信息為：建筑總面積374396.48m2，在這些建筑中，61%是住宅以及辦公樓，17%是廠房，12%是商業(yè)用房，9%是教學(xué)用房，剩下的1%用于其他。這些建筑建成于60至90年代，樓層在3至9層之間。

2.2 多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)結(jié)果及分析

從此區(qū)域的建筑實(shí)際分析來(lái)看，根據(jù)上文中的預(yù)測(cè)方法對(duì)建筑進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)建筑在50年期限中可能遭遇的超越概率為10%的地震烈度為7度。而在這樣的烈度條件下，這些建筑達(dá)到或者是超過(guò)嚴(yán)重破壞程度的建筑僅有0.2%。其他建筑均已基本完好為主。當(dāng)?shù)卣鹆叶忍嵘?度的時(shí)候，這些建筑中達(dá)到中等破壞程度的所占比例上升至82.7%，而當(dāng)?shù)卣鹆叶葹?度的時(shí)候，建筑的嚴(yán)重破壞程度上升至50%以上。由此可見(jiàn)，此區(qū)域的建筑在震害抗御方面的能力還是比較弱。另外，從實(shí)際分析的結(jié)果來(lái)看，在同級(jí)別的地震烈度下，樓層的破壞大都發(fā)生在底層，由此可見(jiàn)框架的薄弱層集中在了建筑底部，所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和加固的時(shí)候，必須要對(duì)框架底部的抗震能力進(jìn)行提升。

3 結(jié)語(yǔ)

地震在目前的社會(huì)會(huì)生活中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，尤其是在人口密度加劇的情況下，地震的危害會(huì)進(jìn)一步的提升。所以積極的探討多層鋼筋混凝土框架房屋的震害預(yù)測(cè)方法并在建筑實(shí)踐中進(jìn)行運(yùn)用，可以有效提升建筑的抗震能力。

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