框架结构的震害及应对措施论文

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措

施

论

文

指导老师：李业学老师姓名: 袁坤

学号：08283044

班级：建工0821班

框架结构的震害及应对措施

地震对于我们来说已不是一个陌生的事物了，一提到地震就有点让人生畏。近年来，在我国地震频繁给我国带来了不少的灾难。殊不知，地震有那些震害及应对措施。

工程结构在地震时所遭遇的破坏是造成人民生命财产损失的主要原因，其破坏情况与结构类型和抗震措施等有关。结构破坏情况主要有以下几种：

承重结构承载力不足或变形过大而造成的破坏。地震

时，地震作用附加于建筑物或构筑物上，使其内力和

变形增大较多，并且往往要改变其受力形式，导致建

筑物或构筑物因承载力不足或变形过大而破坏如墙体

出现裂缝，钢筋混凝土柱剪断或混凝土被压酥烈，房

屋倒塌，砖烟折断或错位，砖水塔筒身严重裂缝，桥

面塌落等。

结构丧失整体性而造成的破坏。结构构件的共同工作

主要是依靠各构件之间的链接及各构件之间的支撑来

保证的。然而，在地震作用下，若节点强度不足、延性不够、锚固质量差等就会使结构丧失整体性而造成破坏。

地基失效引起的破坏。在强烈地震作用下，一些建筑物上部结构本身无损失，但由于地基承载能力的下降或地基土液化造成建筑物倾斜、倒塌而破坏。

这些都是地震对结构的震害，在框架结构中地震的影响也是十分显著的。房屋倒塌，桥面塌落等现象是我们最常见到的。其实地震的成因有多种方式：

1、构造地震

由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动称为构造地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。

2、火山地震

由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。

3、塌陷地震

由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。

4、诱发地震

由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。

5、人工地震

地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动

称为人工地震。人工地震是由人为活动引起的

地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在

深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了

地壳的压力，有时也会诱发地震。

了解了地震成因对我们应对地震的震害有很

大的帮助，我们可以根据不同地震发生的原因进

行预防和应对。而构造地震的影响最为广。

应对措施：

对于框架结构震害应对措施，从其设计上来进行应对。主要从基础、梁、柱、节点、墙体、板等设计方面进行应对。

一般尽量使建筑物的地基土工程性质接近，选择有利地段，严禁建筑物建在既有填土又有挖土的地段，这样可减少建筑物的不均匀沉降。房屋平、立面布置规则、对称，使结构抗侧力构件布置尽量对称，这样可在一定程度上减少水平地震力作用下建筑物的扭转。增强过渡层抗震能力。在设计时可考虑加强底层框架与上部砖砌体结构接合处楼板的整体刚度，可将此处楼板做成同厚度的一块大现浇板，且通长布置钢筋。在构造柱及圈梁与填充墙连接处出现大量裂缝，在构造柱及圈梁与墙体连接处建议贴钢丝网片，至少伸入交界处两种界面内100mm，提高协同变形能力，减少地震作用下交界处裂缝的发展。抗震墙位置偏于一侧，造成底层刚度中心和质量中心存在明显的偏差，容易因扭转而引起结构的破坏；抗震横墙间距因为功能要求不满足规范要求时，应该尽量弱化功能要求，满足抗震规范中抗震墙的设置要求。

众所周知，框架结构的合理屈服机制是在梁上出现塑性铰。但在梁端出现塑性铰后，随着反复荷载的循环作用，剪力的影响逐渐增加，剪切变形相应加大。因此，既允许塑性铰在梁上出现又不要发生梁剪切破坏，同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能，这就是对梁端抗震设计的基本要求。具体说来，即：

⑴梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力；

（2）梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力

（3）妥善地解决梁筋锚固问题。

梁塑性铰区的截面剪应力大小对梁的延性、耗能及保持梁的刚度和承载力有明显影响。根据反复荷载下配箍率较高的梁剪切试验资料，其极限剪压比平均值约为0.24。当剪压比大于0.3时，即使增加配箍，也容易发生斜压破坏。

提高梁延性的措施

由于影响地震作用和结构承载能力的因素十分复杂，人们对地震破坏的机理尚不是十分清楚，对钢筋混凝土框架结构来说，构造设计的目的，主要在于保证结构在非弹性变形阶段有足够的延性，使之能吸收较多的地震能量。因此在设计中应注意防止结构发生剪切破坏或混凝土受压区脆性破坏。试验和理论分析表明，影响梁截面延性的主要因素有梁的截面尺寸、纵向钢筋配筋率、剪压比、配箍率、钢筋和混凝土的强度等级等。

梁截面尺寸

在地震作用下，梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落。如果梁截面过小则截面损失比例较大，故一般框架梁宽度不宜小于200mm，为了对节点核心区提供约束以提高节点受剪承载力，梁宽不宜小于柱宽的1/2。而高的梁不利混凝土约束，也会在梁刚度降低后引起侧向失稳，故梁的高度比不宜大于4。另外，梁的塑性铰区发展范围与梁的跨高比有关，当跨高比小于4时，属于短梁，在反复弯剪作用下，斜裂缝将沿梁全长发展，从而使梁的延性及承载力急剧降低。所以，梁净跨与截面高度之比不宜小于4

梁纵筋配筋率

当纵向受拉钢筋配筋率很高时，梁受压区的高度相应加大，截面上受到的压力也很大。在弯矩达到峰值时，弯矩曲率曲线很快出现下降；但当配筋率较低时，达到弯矩峰值后能保持相当的水平段，因而大大提高了梁的延性和耗散能量的能力。控制梁受压区高度，也就控制了梁的纵向钢筋配筋率。截面相对受压区高度与有效高度比，一级框架梁不应大于0.25，二、三级框架梁不应大于0.35，且梁端纵向受拉钢筋的配筋率均不应大于2.5%。限制受拉配筋率是为了避免剪跨比较大的梁柱未达到延性要求之前，梁端下部受压区混凝土过早达到极限