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工业厂房钢筋混凝土框架结构设计

作者：康健

来源：《中国房地产业·下旬》2017年第11期

【摘要】随着社会的发展，经济建设的步伐的加快，我国人口数量也在急剧增加，因此建筑工程的数量和规模也在逐渐的增加，建筑结构安全的方面问题也逐渐显现出来，特别是在重大自然灾害如地震时建筑会出现倒塌或倾覆，造成重大的人员伤亡和财产损失。因此，如何提高建筑结构的抗震能力成为建筑结构设计的重要方面。本文首先介绍了建筑结构抗震设计的基本原则，分析了目前在建筑结构抗震设计中面临的一些主要问题，最后根据这些问题提出了一些完善抗震设计的基本方案，希望这些方案的提出对之后建筑结构抗震设计方案的改善有积极的影响和作用。

【关键词】建筑结构；抗震设计；问题

地震是一种发生频率较高的自然灾害，再加上我国也是一个地震震源广泛分布的国家，近几年我国地震发生也是比较频繁，从2008年的汶川地震，再到最近的九寨沟地震，都造成了较多个人员伤亡和重大的财产损失。因此必须重视建筑的抗震设计，通过完善建筑结构抗震方案的设计来提升建筑物的抗震性能。 1、建筑结构抗震设计原则 1.1建筑结构规则性、整体性原则

建筑结构的规则性和整体性是建筑结构抗震设计的一个重要原则之一。建筑结构的整体性是指结构在荷载的作用下所体现出来的整体协调能力与保持整体受力能力的性能。建筑结构在荷载的作用下，只有保持其整体性，才可以称之为结构，否则就会坍塌。建筑结构的平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称，减少扭转的影响。与平面、立面都相对规则的建筑相比，在相同烈度的地震作用下，不规则的建筑物会遭受更大的破坏。如1976年7月28日唐山地震中，L形平面和其它不规则平面的建筑物因扭转而破坏的很多，1985年9月墨西哥城地震中，相当多的框架结构由于平面不规则、不对称而产生扭转破坏。因此在建筑结构设计中必须要注意建筑结构的规则行和整体性原则。平面布置力求简单、规则、对称，避免出现应力集中的凹角和狭长的缩颈部位，平面的长度比也不宜过大，以避免两端相距太远，震动不同步，由于复杂的振动形态而使结构受到损害。 1.2建筑结构设置多道抗震防线

多道抗震防线指的是：①一个抗震结构体系，应有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作，如框架一抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；而双肢或多肢抗震墙体系由若十个单肢墙分系统，通过延性连梁联系组成。②抗震结构体

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系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。

现阶段，随着科学技术的进步，很多建筑结构在设计的过程中已经抛开了传统的单一防震方式，开始设立多条抗震防线。地震发生时，尤其是在强烈的地震发生时会伴随多次的余震。这种情况下，有些建筑物可能能抵抗住首次地震的冲击，但在多次余震的作用下，最终会发生二次倒塌事故，因此面对这样的问题，对建筑结构设置多道抗震防线非常必要。 1.3关键构件着重提升抗震能力原则

建筑结构抗震性能的高低除了和其整体性和规则性有直接的关系之外，还和其关键承重结构有着密切的关系，因此在进行抗震设计方案的制定是除了要注意以上两个基本原则之外，还要重视建筑关键结构构件抗震性能的提升等原。比如针对一些高层建筑，我们在设计中不仅要注重其外表的美观性，更要注重的是其方案本身存在的缺陷，设计中整体建筑物要有合理的地震作用传递途径，避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力，对可能出现的薄弱部位和关键结构构件，应采取措施提高抗震能力，以增加其抗震性能，减少地震发生给建筑结构带来的损害。 2、建筑结构的抗震设计存在的问题 2.1建筑结构抗震设计理念不足

目前我国建筑设计出现的一个重要的问题是：设计方案中过于追求建筑物的新奇和美观而导致建筑结构抗震理念不够明确。特别是近些年随着经济飞速发展，人们的收入水平和生活水平有了明显的提高，人们对于生活质量的要求也越来越高，使很多建筑结构设计偏向于美观而忽略了其本身的抗震设计，尤其是一些高层建筑和旅游景点的建筑，对美观度过于追求放松了对抗震设计因素的重视，在此种设计方案下进行施工的建筑结构必然存在很多的抗震安全性隐患，影响建筑结构整体的抗震能力。 2.2建筑材料不符合抗震设计要求

在建筑结构抗震设计研究中存在的还一个主要的问题就是，建筑材料的选取不符合抗震设计的要求，建筑材料的选取要根据防御地震的要求进行，但是目前很多建筑在进行施工材料的选取时并没有充分考虑抗震因素，而是过多的关注原材料的价格等方面的因素，再加上一些建筑过程中施工人员对于原材料的应用并没有采取分别对待的方式，对于一些基础结构原料并没有用特殊的防震原料，而是采用一般的基础原料进行地基建设，因此在抗震能力上就会大打折扣，由此建筑材料的选取不符合抗震设计的要求是目前面临的有一个重要问题之一。 2.3建筑结构体系设计不符合抗震要求

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建筑结构体系设计不符合抗震要求是目前抗震设计中面临的另一个重要的问题，而且也直接关系到建筑结构的安全性，但是目前很多建筑结构体系的设计并没有完全按照抗震要求来进行，在进行设计方案的制定过程中并没有突出建筑结构本身的一些抗震性能问题，如房屋承重结构的设计，在设计方案中必须要考虑承重结构分担受力的效率，但是很多建筑在进行设计的过程中往往只考虑到了主梁承重的能力，并没有考虑如何使主梁在最快的时间把压力分散到其他的建筑结构上，已减少主梁的压力，因此建筑结构体系设计不合理是抗震设计方案中的另一个主要的问题。

2.4建筑物施工场地选择考虑不充分

施工场地的选择作为抗震设计方案中一个必须要考虑的因素，其作用也是显而易见的，但是目前很多建筑工程在选址上并没有充分的进行考察，多数情况下只是关注当地的地理环境是否适合，而忽略了其地质条件方面的因素，特别是对一些较为落后的地区进行开发时，很多开发商往往比较看重的是其经济效益，忽略了对其他方面的考察，比如说当地的自然灾害发生的频率，过去一定阶段地质灾害是否频发等，这些都会对建筑结构抗震设计产生一定的影响。 3、如何完善建筑结构的抗震设计方案 3.1加强建筑结构抗震设计理念

加强建筑结构的抗震设计是完善抗震设计方案的一个重要方面，因此在进行设计方案的制定和考察时一定要坚强此方面的意识，一方面在设计方案开始时要充分考虑到国家相关法律法规的要求和规范性数据，准确的计算建筑结构能够应对地震的能力，并且尽可能的留有一定的空间，以防发生意外情况；另一方面，对一些建筑结构的薄弱环节进行加强和改善，提升建筑结构抗震设计方案的有效性。 3.2严格进行抗震建筑材料的选取

建筑材料的选取也是抗震设计中一个重要方面，尤其是一些高层建筑在进行建筑材料的选取时必须要把其抗震性能作为第一要考虑的因素，其次才要考虑一些其他方面的因素；针对建筑结构的不同部位也要选取抗震性能不同的材料，如地基部分作为建筑的基础环节必须要引起足够的重视，在进行原材料的选取时一定要注重其本身的抗压能力和承担重力的能力，以免地震发生时地基部位产生严重的损坏，导致楼体倒塌等，因此必须严格进行抗震材料的选取，从根源上保证其抗震能力的提高。 3.3加强建筑结构抗震设计的合理性

建筑结构抗震方案的设计不是一项简单的工作，因此必须要进行综合的考虑和规划，并且要做出多种的设计方案，从多个方面考虑选取最佳方案进行施工建设。设计方案的制定不仅要考虑外界条件还要对建筑结构本身的承受能力进行详细的计算和分析，充分考虑到一旦地震发