钢筋混凝土厂房抗震结构设计

钢筋混凝土厂房抗震结构设计

张楚

中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北石家庄050000

摘要：为了有效的降低地震对建筑物带来的破坏影响，全面提高钢筋混凝土厂房建筑的质量和使用寿命，则需要做好钢筋混凝土厂房建筑结构的抗震设计，有效的提升钢筋混凝土厂房建筑的抗震性能。分析了钢筋混凝土厂房建筑结构抗震设计的注意要点及抗震设计在钢筋混凝土厂房建筑结构设计中的应用。

关键词：钢筋混凝土厂房建筑；结构设计；抗震设计；应用

引言

在建筑结构设计工作中，抗震设计实际上是一个十分重要的内容，其设计质量和效果对建筑整体安全有直接影响，必须引起相关设计人员的高度重视，切实根据结构实际情况制定有效的抗震设计措施，以此保证结构抗震设计的合理性与可行性。

1、建筑结构设计中抗震设计要求

1.1避开复杂场地

建筑结构设计的第一步就是对建筑场地进行合理的选择，建筑项目在施工建设中选择的场地类型较为复杂，主体结构的稳固性难以得到可靠的保障，如果场地设计在地壳运动频繁地带或者是位于地震带上，更加剧了地震危害。因而，在抗震设计中，尽量选择较为开阔的场地，施工场地的周边需要有开阔的场地，一旦发生地震，可以提供有效的避难场所，对于地质较为坚硬地区的工程，发生地震时不会发生地面沉降，但是为了防止建筑倒塌，还需要对地震活动程度以及被盖层等进行相关参数的计算。

1.2平面布置要依据实际情况

工作需要交给专业的设计人员来完成，在设计准备期间，需要对建筑总体情况以及地区地质地形信息等进行资料搜集和分析。对于建筑结构的平面布置，设计人员需要遵守好规则性的设计原则，这是因为建筑结构自身的抗震性能和平面布置方面具有一定的关联性。设计人员在设计建筑结构时主要考虑到安全性和实用性，不能过度的追求美观性，设计人员如果单纯的为了设计美观性而采用较为复杂的平面布置，就会难以保证建筑立面规则，给后期施工带来问题，继而严重破坏了建筑结构抗震性能。设计人员和建筑师进行协调后，选择规则性的平面结构，计算好构造参数，提高抗震性能。

1.3空间结构简单

钢筋混凝土厂房的建设主要是为了满足工厂的生产，在建筑结构设计中不仅要关注建筑平面设计，还要重视起建筑空间结构的设计。建筑空间结构的布置一般是越简单越好，这是因为复杂的建筑空间结构，会导致建筑施工的过程中倾注更多的维持力量，继而进一步的影响到建筑抗震性能。为了防止建筑变形，选择更为简单的空间结构，综合性的考虑到结构作用力问题，先保证平面主轴方向上的强度、刚度以及稳定性，然后结合建筑底部结构、内部结构以及楼盖特点，连接整体，使力传导更加直接、简单和高效，共同抵抗地震灾害中的各个方向的冲击力。但是设计人员也要注意避免单一的空间结构，否则抵抗力不足，也会使建筑在地震中整体倒塌。

2、建筑结构设计中抗震设计方法

2.1承载能力设计方法

承载能力设计是提高抗震性能设计的常用方法，也是一种有效的方法。承载能力设计方法是通过底部剪力计算出来的，是一种比较科学的方法，加强建筑物结构强度设计，计算构件之间应该具有的承载能力，这是设计方法可靠，概念性能清晰等优点，能达到一定的预期目标。但承载能力设计方法有一定的特点就是以弹性反应为基础，对于非弹性建筑物不能全面进行计算，计算出的数值不准确，不能应用承载能力设计方法进行抗震性能设计。

2.2抗震设计以位移为基础

在现行抗震设计工作中，通常是将承载力作为基础进行的。表示为，采用弹性方法对结构处于小震条件下的位移和内力进行计算；根据组合能力对构件的截面进行验算，保证结构具有足够承载能力；而位移限值则是使用过程中的要求，能对非结构构件予以保护；结构自身延性与耗能水平需要采取构造措施来获得。对构造措施而言，它的目的在于防止结构在大震过程中发生倒塌，但很多设计人员都无法掌握其实际性能。从过去的地震灾害中可以看出，结构产生倒塌与破坏的原因为变形超过预期，超出构件可以承受的极限。以位移为基础的抗震设计，应开展定量分析，保证结构自身变形能力可以满足受到地震作用后的要求。在设计中所指的预期地震，主要指的是大震。所以除了要对构件承载力进行验算，需要对位移延性比进行严格控制；以构件变形和结构位移之间的关系为依据，能确定构件实际变形量。同时，以截面应变实际分布与大小为依据，还能确定具体的构造要求。确定大震条件下结构层间位移角及其移值，是抗震设计关键内容，其本质在于确定最大震害程度，并实现地震后结构可以正常使用的目标。基于不同目标进行的设计是有很大不同的。如果大震后建筑可以正常使用，或仅作简单的维修即可使用，则位移角限制将较严格，构造尺寸及配筋应较大；如大震中结构可以破损，则可适当放松要求。在现行规范中，框架受到大震作用后，其位移角限值等于1/50，此时，柱将出铰，整体结构遭到严重的破坏，失去使用功能，但不会倒塌。那么在大震条件下位移限值多少为最佳，要考虑以下两个问题：①抗震投资，大震重现期至少有2千年，建筑设计基准期只有50年；②针对不同种类的结构体系，位移角和结构破坏间应明确关系，做量化分析.其中，第一点和基本国情有关，而第二点则需要开展深入研究。对于钢筋混凝土，其层间位移角实际能力及其和结构破坏程度之间的关系，主要和塑性铰区具有的变形能力存在直接关系。对于截面变形能力，主要由受压区实际高度决定。混凝土可以达到的最大压应变，和箍筋约束力有关，也就是箍筋形式及含箍特征值。基于此，塑性铰区截面上存在的约束箍筋，需要根据变形能力具体要求来确定。

2.3混凝土结构目标性能水准进行明确的划分

混凝土是建筑物施工中常用的材料，混凝土的搅拌需要按标准严格进行，在混凝土施工的过程中需要考虑抗震性能的设计，混凝土是建筑施工中重要的原料，其原料必须按照要求进行，对提高建筑物的施工质量，建筑物的结构设计、建筑物的抗震性能都有一定的保障，在进行混凝土施工的过程中需要全面考虑，进行其实际理论的应用来确定，进行有效的方法进行运用，提高其混凝土的应用效果。

结束语

目前，我国的建筑行业在飞速的发展，人们的生活质量也在逐渐的提高，与此同时，人们对建筑的安全性能的要求也越来越高，我国正在不断的更新建筑抗震等级规定，以促进中国建筑业的发展，同时为建筑业提供强大的驱动力。建筑结构抗震优化设计能够保证建筑工程质量，提高建筑结构抗震性能，最终保证人民生命财产的安全。

参考文献

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[2]徐戊己,蔡鲁生,杜拱辰.工业厂房中的预应力抗震结构体系[J].建筑结构,2017(01):50-54.