鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

王亮　鄭士杰

摘要：隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和發(fā)展，鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)作為建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要組成部分應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，如何采取有效措施做好抗震設(shè)計目標(biāo)是當(dāng)前發(fā)展趨勢下面臨的首要任務(wù)，要加大各個細(xì)節(jié)的研究力度，在抗震設(shè)計中充分掌握鋼筋混凝土和異形柱框架結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計構(gòu)造，采用正確的分析方法，有利于提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性能，采取有效的措施進(jìn)行防護(hù)，爭取為人們創(chuàng)設(shè)一個良好的生活環(huán)境。本文主要介紹了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和異形柱框架結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造，并對鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計選擇和優(yōu)化措施進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；異形柱框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計；基本原理

前言

建筑行業(yè)作為市場經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分，呈現(xiàn)出逐漸上漲的發(fā)展趨勢，人們對城市建筑結(jié)構(gòu)和美觀程度提出了更高的發(fā)展要求，普通的鋼筋混凝土和異形柱框架結(jié)構(gòu)給室內(nèi)裝修帶來了一定的困難，如何合理分配土地使用面積是建筑施工面臨的新要求，異形柱框架結(jié)構(gòu)具有多種設(shè)計理念，需要與鋼筋混凝土的厚度、形狀有效結(jié)合，不斷滿足用戶各個方面的需求。

1、鋼筋混凝土和異形柱框架框架的基本設(shè)計原理

框架結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式具有多樣性，通過實際操作證明鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的拓展性能取決于框架本身的特性功能。鋼筋混凝土主要由梁部件構(gòu)成，拓展性能比較強(qiáng)，因此對異形柱框架結(jié)構(gòu)的發(fā)展有著重要影響。

1.1鋼筋混凝土框架梁部件的影響因素

鋼筋混凝土的破壞程度主要是由剪切和形狀彎曲造成的，鋼筋混凝土剪切的大小對異形柱框架結(jié)構(gòu)的耗能程度是不一樣的，剪力大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)容易變成攏形，剪力過小容易保持最初的狀態(tài)，這種不穩(wěn)定的變化狀態(tài)容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)處于張開和閉合交替操作中，使得剪切抗震能力嚴(yán)重退化，阻礙了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

1.2異形柱框架中的強(qiáng)柱弱梁

異形框架結(jié)構(gòu)的延伸性與框架位置布局有著密切關(guān)系，若形成異形梁鉸機(jī)構(gòu)則處于均衡的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，塑性鉸的變化受到異形彈性變化的影響，容易實現(xiàn)基本拓展性要求。若異形柱鉸機(jī)構(gòu)只存在于建筑的某一個階層中，則需要對內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行統(tǒng)一分析研究，如果處理不當(dāng)當(dāng)遇到地震自然災(zāi)害時建筑物產(chǎn)生坍塌，為了有效確保異形柱框架結(jié)構(gòu)的延伸性能，需要遵循強(qiáng)柱弱梁抗震設(shè)計理念，對框架結(jié)構(gòu)中的能量儲備進(jìn)行合理調(diào)控，從而不斷吸收大量的地震性能，有利于增強(qiáng)異形柱框架構(gòu)件的抗震技能效果。

2、增強(qiáng)鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)建筑物抗震性能的具體方式

2.1鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的變形特征

經(jīng)過準(zhǔn)確測量異形柱結(jié)構(gòu)的厚度區(qū)域保持在200～250mm，當(dāng)異形柱框架結(jié)構(gòu)保持一定的長度后能夠獲取足夠的承載能力，會使得鋼筋混凝土的剪跨比過小，從而形成短柱，因此，要合理確保鋼筋混凝土的柱結(jié)構(gòu)厚度和長度，由于鋼筋結(jié)構(gòu)相對肢厚較小，結(jié)構(gòu)變形主要以剪切為主，不能將截面與剪切中心面相互重合，否則影響了異形柱框架結(jié)構(gòu)的變形。異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)置屬于薄壁構(gòu)件，也會產(chǎn)生變形的可能性，延性比較差。

2.2鋼筋和混凝土的分配選擇

鋼筋的性能結(jié)構(gòu)是比較直觀的，與抗震設(shè)計是相互聯(lián)系的，要根據(jù)鋼筋的實際性強(qiáng)度記性準(zhǔn)確記錄和分析，總結(jié)出鋼筋實際抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度之間的準(zhǔn)確數(shù)值，全面發(fā)揮出鋼筋的特性功能，對混凝土的分配起到了數(shù)據(jù)參考的作用，而鋼筋在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計和改造中，明顯提高混凝土的強(qiáng)度，對柱軸之間的比例進(jìn)行了合理調(diào)整。如果對鋼筋和混凝土分配做出了準(zhǔn)確性記錄和分析，那么有效帶動了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物的使用性能，對抗震設(shè)計起到了一種保護(hù)效果。

2.3注重抗震結(jié)構(gòu)整體設(shè)計和分析

建筑抗震設(shè)計的原理主要體現(xiàn)在框-筒、筒中筒和框架-剪力墻體系中。在資源設(shè)備充足的條件下，可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控，有利于改善結(jié)構(gòu)的抗震性能和綜合利用。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，可以打破傳統(tǒng)的可抗震模式，采取柔性都落枕設(shè)計理念，能夠有效預(yù)防地震的發(fā)生。

3、異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化改善措施

通過對以上問題的分析可以看出，異形柱框架結(jié)構(gòu)與其他形狀的從柱結(jié)構(gòu)在特點和使用性能上存在著明顯的不同，因此在設(shè)計過程中要對異形柱框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效控制，在調(diào)整異形柱平面框架布局形狀時，要使其設(shè)計中心與與形心重合，適當(dāng)調(diào)整異形柱的高寬，異形柱結(jié)構(gòu)的方向感比較強(qiáng)，在分析計算時要保證異形柱框架結(jié)構(gòu)的安全性。

當(dāng)異形柱受到阻力后，柱肢端部會出現(xiàn)較大的應(yīng)力，這時候結(jié)構(gòu)分配產(chǎn)生了偏差，不夠均勻，因而在異形柱進(jìn)行分配時，應(yīng)在肢端設(shè)置零部件，有利于提高異形柱結(jié)構(gòu)的抗壓、抗震能力。

4、異形柱結(jié)構(gòu)混凝土的細(xì)節(jié)處理

梁柱節(jié)點是異形柱結(jié)構(gòu)的重要組成部分，受到不同部位負(fù)荷能量的影響。能夠與各個細(xì)節(jié)進(jìn)行有效連接，異形柱框架梁柱節(jié)點受到多種因素的影響，核心區(qū)承載面積過大，阻礙了異形柱框架結(jié)構(gòu)的研究設(shè)計。因此必須采取有效措施加大對異形柱框架結(jié)構(gòu)的深入創(chuàng)新研究，準(zhǔn)確計算核心區(qū)截面面積，避免截面的區(qū)域過小導(dǎo)致混凝土發(fā)生傾斜，其次是要合理控制節(jié)點核心區(qū)域面積，保證節(jié)點受剪承載力處于不變的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對影響抗震出現(xiàn)的弊端問題進(jìn)行有效溝通交流，從本質(zhì)問題出發(fā)考慮，，改善節(jié)點的抗震基本性能；還可以從不同的角度進(jìn)行研究分析，比如說可以在兩端利用水平加腋進(jìn)行整體改造，有利于提升抗震技能效果，創(chuàng)設(shè)出更加全面的方式。

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