下载文档原格式
钢筋混凝土框架结构在地震中的抗震性能研究摘要：地震是一种自然灾害，给人类社会和经济发展带来了严重的破坏和损失。
钢筋混凝土（RC）框架结构是现代建筑中常见的结构形式，其在地震中的抗震性能显得尤为重要。
本文综述了钢筋混凝土框架结构在地震作用下的抗震性能研究现状，并讨论了影响框架结构抗震性能的关键因素及其改善措施。
1. 引言地震是由地球内部的板块运动引起的地壳震动现象，其能量释放巨大，对建筑结构造成巨大的威胁。
地震对建筑结构的抗震性能要求越来越高，因此研究钢筋混凝土框架结构在地震中的抗震性能具有重要意义。
2. 钢筋混凝土框架结构抗震性能的研究现状2.1. 抗震设计规范的发展钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究始于20世纪初。
随着地震工程学的发展，抗震设计规范逐渐成熟，并对钢筋混凝土框架结构的抗震性能提出了一系列的要求。
国内外的抗震设计规范主要包括中国GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》、美国ACI 318-19《混凝土建筑规范》等。
2.2. 抗震性能参数的评估与分析钢筋混凝土框架结构的抗震性能参数包括刚度、强度、耗能能力和剪力传递性能等。
通过实验和数值模拟，研究者可以评估和分析钢筋混凝土框架结构在地震中的抗震性能。
相关研究表明，在一定的抗震设计条件下，增加钢筋含量、采用预应力技术和透水混凝土等可以有效提高框架结构的抗震性能。
2.3. 地震作用下的框架结构破坏机理钢筋混凝土框架结构在地震中常常经历弯曲屈服、剪切破坏和轴向压力破坏等多种破坏形态。
通过研究框架结构的破坏机理，可以更好地理解其抗震性能。
当前，研究者对框架结构的破坏机理已有了一定的认识，但仍存在一些问题有待进一步研究。
3. 影响框架结构抗震性能的关键因素3.1. 材料性能和构件质量钢筋混凝土框架结构的抗震性能受材料性能和构件质量的影响。
材料性能包括混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度等。
构件质量涉及施工质量控制、钢筋的加工和焊接质量等。
3.2. 结构形式和布置框架结构的形式和布置对其抗震性能有着重要影响。
浅谈框架结构抗震设计钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构，如此进行抗震设计是有效减少地震所带来损失的关键。
因此实际工程中要注意运用提高框架结构抗震性能的设计方式，并做到严格按照设计进行施工，保证材料与施工的质量，最大化的提高框架结构的抗震等级，减少地震中受损害程度。
标签：框架；抗震；设计；前言：地震灾害的发生使得人们对建筑物的抗震设计变得尤为关注。
如果建筑物的抗震性能不好，所带来的损失是巨大的。
在框架结构设计中，做好抗震设计是保障居民安全的关键所在。
一、框架结构概念框架结构是一种常见的结构。
实现延性框架是结构抗震设计的关键。
延性框架的抗震设计概念，主要包括以下三个方面：通过调整构件之间承载力的相对大小，实现合理的屈服机制，即“强柱弱梁”、“强墙肢弱连梁”、“强核芯区弱构件”；通过调整构件斜截面承载力和正截面承载力之间的相对大小，实现构件延性破坏形态，即“强剪弱弯”；通过采取抗震构造措施，使构件自身具有大的延性和耗能能力二、框架结构优点（一）破坏前有明显预兆，破坏过程缓慢，确保生命安全，减少财产损失，因而可采用偏小的计算安全可靠度。
（二）出现非预计荷载，例如偶然超载，荷载反向，温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下，有较强的承受和抗衡能力。
而这些因素在设计中一般是未予考虑的，因此延性材料的后期变形能力可作为出现上述情况的安全储备。
（三）有利于实现超静定结构的内力充分重分布。
延性结构容许构件的某些临界截面有一定的转动能力，形成塑性铰区域，产生内力重分布，从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法进行设计，得到有利的弯矩分布，使配筋合理，节约材料，而且便于施工。
（四）在承受动力作用（如振动、地震、爆炸等）情况下，能减小惯性力，吸收更大动能，降低动力反应，减轻破坏程度，防止结构倒塌以及有利于修复。
5、延性结构的后期变形能力，可以作为各种意外情况时的安全储备。
三、框架结构的抗震设计原则根据工程中框架结构地震破坏的形式、抗震规范规定以及实际中累积的抗震经验总结了一些抗震设计需要注意的问题与原则，如下：（1）抗震验算时不同的楼盖及布置（整体性）决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构系统，其地震性能是非常关键的，而抗震延性是钢筋混凝土框架结构的一个重要设计要求。
抗震延性是指结构在地震荷载作用下，能够发挥一定的变形能力，从而将地震能量以合理的方式耗散掉，降低破坏和损伤的程度。
以下是钢筋混凝土框架结构抗震延性设计的主要要求和原则。
1.设计强度要求：在进行抗震延性设计时，首先需要满足结构的强度要求，确保结构在地震荷载作用下能够承受足够的弯矩、剪力和轴向力。
强度的设计应符合国家规范的要求，保证结构在地震作用下不发生严重的破坏。
2.延性要求：延性是指结构在地震作用下能够有一定的变形能力，从而耗散地震能量。
钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求结构具有足够的延性，能够承受地震时的大位移和变形，减少结构的刚性反应，降低地震作用所引起的内力和应力。
3.抗震设计刚度：在设计过程中，需要对结构的刚度进行合理的控制。
过刚的结构容易发生脆性破坏，而过软的结构则容易发生塑性破坏。
通过控制结构的刚度，能够在一定程度上提高结构的延性和抗震性能。
4.塑性铰的形成和能量耗散：由于钢筋混凝土框架结构材料的非线性特性，设计时通常会考虑结构发生塑性变形。
为了保证结构的抗震延性，需要合理设置塑性铰，通过其形成和变形来吸收地震能量。
塑性铰的设置需要考虑材料的延性和变形能力，以及结构的布局和构造形式。
5.剪力墙的合理设置：剪力墙是一种能够提供较高延性和抗震性能的结构构件。
在设计中合理设置剪力墙，能够提高结构的抗震延性和整体稳定性。
剪力墙的位置、厚度和布局应根据地震作用的大小和方向进行确定。
6.连接节点的设计：连接节点是结构中容易形成塑性变形的部位，也是结构抗震延性的重要组成部分。
连接节点应设计合理，并采用适当的构造措施，确保其在地震作用下能够承受较大的变形和能量耗散，避免发生脆性破坏。
7.构件的延性设计：钢筋混凝土框架结构中的构件延性也是影响结构整体延性的因素之一、梁、柱和楼板等构件在设计过程中需要考虑其延性和变形能力，确保其在地震荷载下具有较好的性能。
钢筋混凝土多层框架结构的地震控制设计作者：吕祺铭来源：《城市建设理论研究》2013年第36期【摘要】为使钢筋砼多层框架结构达到抗震设防的总目标，除了按基本规定选择有利地段、正确确定地震作用效应和抗震承载力外，还需要重点处理好结构构件的选型和构件的延性要求；通过内力调整实现概念设计要求；通过变形验算防止整体倒塌等。
【关键词】多层框架结构；抗震设防；构件的延性；强柱弱梁。
中图分类号：TU318 文献标识码：A1房屋建筑抗震设计的基本要求房屋建筑的抗震设计，是在现有建筑技术和经济水平的条件下，科学处理地震风险与建筑结构安全之间的关系。
由于地震作用具有间接性、复杂性、随机性等特点，与一般的荷载（如结构自重、设备、家具等）不同，因而经过抗震设计的房屋建筑，一般都能够减轻地震的损坏或破坏，但尚不能完全避免损坏或破坏。
在工业现代化和信息化快速发展的今天，建筑科技和建筑结构设计、施工技术管理等部门的科技人员意识到，单纯强调建筑结构在地震作用下不严重破坏和不倒塌，已经不是一种完善的建筑结构抗震设计思想，已不能适应高新科技发展对现代工程结构抗震性能的需求了。
事实上我国现行的建筑结构抗震设计规范（GB50011-2010）采用的“小震不坏、中震可修、大震不倒” 的三水准抗震设防目标和两阶段抗震设计方法，与《建筑结构可靠度设计统一标准》提出的“结构在规定的时间内、在规定的条件下，完成预定功能的概率称为结构的可靠度”的原则是一致的。
为了达到建筑抗震设防的减震目标，在建筑抗震设计中需要重点控制的是：1.1房屋建筑地基在强烈地震下保持稳定，并能承受上部结构传来的荷载。
重点是防止边坡滑移和控制砂性土壤液化程度。
1.2房屋建筑的平面布置和结构选型不出现在地震作用下的安全薄弱环节。
重点是控制房屋建筑各种几何尺寸、刚度和强度不连续性的程度。
1.3正确确定建筑结构承受的地震作用效应和结构构件的抗震承载能力。
重点是控制结构构件的抗震承载能力与建筑结构承受的地震作用效应之间具有规定的比值。
钢筋混凝土结构的抗震性能钢筋混凝土结构是一种常见的建筑结构形式，具有优良的抗震性能。
本文将探讨钢筋混凝土结构的抗震机理、抗震设计方法以及改善抗震性能的技术措施。
1. 抗震机理钢筋混凝土结构的抗震机理主要包括以下两个方面：首先，钢筋混凝土是一种复合材料，由混凝土和钢筋组成。
混凝土具有较好的抗压性能，而钢筋则具有较好的抗拉性能。
在地震作用下，混凝土承受压力，而钢筋则承受拉力，二者形成了一种协同工作机制，共同抵抗地震力的作用。
其次，钢筋混凝土结构采用了梁柱系统，通过设置合理的剪力墙或框架结构，能够将地震力传递到地基，保证整个建筑结构的稳定性。
在地震时，梁柱系统能够吸收和分散地震能量，减小地震对建筑物的破坏程度。
2. 抗震设计方法在钢筋混凝土结构的抗震设计中，需要考虑以下几个方面：首先，根据不同地区的地震活动性质和设计要求，确定地震设计参数，如设计地震烈度、设计地震分组等。
其次，进行结构的静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑静态荷载的作用，动力分析则考虑地震作用下的动态响应。
通过分析结构在地震作用下的受力情况，确定结构设计方案。
然后，进行结构的抗震验算。
根据国家相关抗震规范，对结构进行验算，确保结构的抗震性能满足设计要求。
最后，通过考虑结构的抗侧扭和抗倾覆性能，设计合适的增加刚度和增加阻尼的措施，提升结构的抗震性能。
3. 改善抗震性能的技术措施为了进一步提升钢筋混凝土结构的抗震性能，可以采取以下技术措施：（1）采用高性能混凝土和高强度钢筋，以提高结构的承载能力和韧性。
（2）设置合理的结构抗侧扭和抗倾覆措施，如增加剪力墙、设置剪力连接板等，提高结构的整体稳定性。
（3）加强结构的抗震连接，如采用预应力技术、使用梁柱节点加劲板等措施，提高结构的整体抗震性能。
（4）在结构中合理设置减震装置，如液体阻尼器、摩擦减震器等，减小地震对结构的影响。
（5）进行结构的动力监测和健康评估，及时发现结构的隐患，采取相应的维修加固措施。
混凝土框架结构,其抗震设计的主要计算方法混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有良好的承载能力和抗震性能。
在抗震设计中，需要采用一些主要计算方法来保证结构的稳定性和安全性。
首先，需要对结构进行抗震设防烈度的确定，这可以根据所在地区的地震烈度进行计算。
然后，需要通过静力分析或动力分析来确定结构的地震反应力，并检查结构在地震作用下的受力情况。
在静力分析中，可以采用等效静力法或弹性分析法来计算结构的地震反应力。
等效静力法可以将地震作用转化为一个等效的静态荷载，再进行结构的受力分析。
而弹性分析法则需要对结构进行动力学分析，考虑结构的自振特性和地震波的影响。
在动力分析中，可以采用时程分析法或响应谱分析法。
时程分析法可以模拟结构在地震波作用下的实际运动情况，计算出结构的地震反应力和位移响应。
而响应谱分析法则可以通过地震响应谱来计算结构的地震反应力和响应，快速地评估结构的抗震性能。
除了以上方法，还需要进行结构的强度检查和变形限制的控制，以确保结构在地震作用下不发生破坏或过度变形。
此外，还需要进行结构的抗震性能评估和加固设计，提高结构的抗震能力。
综上所述，混凝土框架结构的抗震设计需要采用适当的计算方法，对结构进行全面、系统的分析和检查，以保证结构的稳定性和安全性。
- 1 -。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能分析与设计钢筋混凝土框架结构是当前主要的建筑结构形式之一，其在抗震性能方面具有较高的稳定性和承载能力，广泛应用于各类建筑中。
本文将对钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行分析与设计，以提高建筑在地震等自然灾害中的安全性和稳定性。
一、抗震性能分析钢筋混凝土框架结构的抗震性能主要体现在其刚度、强度和韧性三个方面。
1. 刚度刚度是指结构在受力时抵抗变形的能力，是保证结构整体稳定性的基础。
钢筋混凝土框架结构通常具有较高的刚度，其主要受到构件的截面尺寸和材料的影响。
在抗震设计中，应根据地震作用的水平和垂直特点，合理确定结构的刚度。
2. 强度强度是指结构在受到外力作用下抵抗破坏的能力。
钢筋混凝土框架结构的强度主要体现在构件的截面大小和材料的抗压和抗拉强度上。
在抗震设计中，应根据结构所处地震烈度区域和设计要求，合理确定构件的截面尺寸和材料的强度等级。
3. 韧性韧性是指结构在受到地震荷载作用时具有较大的变形能力，能够消耗地震能量，减小地震反应。
钢筋混凝土框架结构的韧性主要受到构件的延性和连接的影响。
在抗震设计中，应采用具有良好延性的构件和可靠的连接方式，确保结构具有足够的韧性。
二、抗震性能设计根据钢筋混凝土框架结构的抗震性能要求，设计中应遵循以下几个原则。
1. 合理选取结构形式根据建筑的高度、用途和地震烈度等因素，选择合适的钢筋混凝土框架结构形式，如普通框架、剪力墙-框架结构等。
并根据具体情况增加防震措施，如设置剪力墙、加强柱-梁节点等。
2. 优化结构参数通过合理调整结构的刚度和强度等参数，实现结构的韧性和稳定性之间的平衡。
根据设计要求和结构的受力特点，选择合适的构件尺寸、钢筋配筋和混凝土强度等参数。
3. 加强结构连接结构的连接部位是钢筋混凝土框架的薄弱环节，需要采用可靠的连接方式，如焊接、螺栓连接等。
同时，应加强节点的抗震设计，通过设置剪力墙、加强节点钢筋配置等措施，提高结构的整体抗震性能。
钢筋混凝土框架结构抗震设计原则
钢筋混凝土框架结构抗震设计的原则主要包括以下几点：
1.合理布置结构：在设计过程中，要合理布置结构的位置、形状和选取适当的间距，以保证结构的整体稳定性和均匀性。
2.增强结构刚度：通过增加结构的刚度，可以减小结构在地震作用下的变形，提高结构的抗震能力。
可以采用适当的加强措施，如增加梁柱截面尺寸、设置剪力墙等。
3.提高结构的耗能能力：结构在地震作用下会发生能量耗散，减小地震作用对结构的影响。
可以采用适当的抗震构造形式，如柔性铰接和弹性支承等，以提高结构的耗能能力。
4.加强连接节点的设计：连接节点是结构的薄弱环节，容易发生破坏。
因此，在设计中要特别关注连接节点的强度和刚度，采用合适的节点形式和连接方式，提高节点的抗震性能。
5.考虑结构的地震荷载：在抗震设计中，要合理考虑结构的地震荷载，包括重力荷载、地震作用荷载和风荷载等。
通过合理的荷载计算和结构布置，保证结构在地震作用下的安全性。
6.进行抗震分析：在设计过程中，要进行抗震各种工况的强度验算和位移限值验算等抗震分析。
在分析中要考虑结构的整体受力性能，通过合理的分析和验算，找出结构的薄弱环节，采取相应的措施进行加固。
7.施工质量控制：在钢筋混凝土框架结构抗震设计中，施工质量直接影响结构的抗震性能。
因此，在施工过程中要严格控制质量，确保钢筋布置、混凝土浇注质量和施工工艺的合理性，提高结构的抗震能力。
论钢筋混凝土多层框架结构的地震控制设计
[论文关键词]框架结构抗震设计加固方法
[论文摘要]钢筋混凝土多层框架结构房屋具有良好的抗震性能，结构设计中只要经过抗震计算并采取妥善的抗震构造措施，在一般烈度区建造多层框架房屋是可以保证安全的。
但是，在超过了其限度以后就不能保证了，就需要对其加固。
文中阐述了多层钢筋混凝土结构，在抗震承载力不能满足要求或结构总体布置不十分合理的情况下，常用抗震加固的设计和施工方法。
一、结构的抗震等级
钢筋混凝土多高层房屋的抗震设计要求，不仅与建筑重要性和地震烈度有关，而且与建筑结构本身潜在的抗震能力有关。
近几年来地震震害及试验成果反映了一些共同的看法，
如框架—剪力墙结构或剪力墙体系的抗震性能，特别是防倒塌能力优于框架结构体系；次要抗侧力构件抗震要求可以低于主要抗侧力构件，例如框架剪力墙结构中的框架的抗震要求可以低于框架结构中的框架，而其中的剪力墙则应比剪力墙结构中的要求提高；较高的房屋地震反应大，延性要求也高。
在综合考虑建筑场地的地震烈度、结构类型和防务高度等因素后，将结构划分成四个抗震等级，设计时根据不同的等级，采用不同的要求，使房屋的抗震设计更经济合理。
研究表明，框架－剪力墙结构在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于底部地震倾覆力矩的50%时，框架－剪力墙结构的变形接近框架结构，框架部分起主要抗侧力作用，其框架部分的抗震等级要按框架结构体系采用。
另外，对同一类型结构抗震等级的要求分界，抗震规范主要按一般工业与民用建筑考虑，故对层高特殊的工业建筑应酌情调整。
设防烈度为6度，建于Ⅰ∽Ⅲ类场地上的结构，不需做抗震验算但需抗震等级设计截面，满足抗震要求。
不同场地对结构的地震反应不同，通常Ⅳ类场地较高的高层建筑的抗震构造措施与Ⅰ∽Ⅲ类场地相比应有所加强，而在建筑抗震等级的划分中并未引入场地参数，没有以提高或降低一个抗震等级来考虑场地的影响，而是通过提高其他重要部位的要求（轴压比、柱纵筋配筋率控制；加密区箍筋设置等）来加以考虑。
二、多层钢筋混凝土结构抗震设计
框架结构抗震设计的正确指导思想：（1）塑性效应发生在梁端，底层柱的塑性效应较晚形成。
（2）梁柱在弯曲破坏前，避免发生其他形式的破坏，如剪切破坏，粘性破坏。
(3)在梁柱破坏之前，节点应有足够的强度及变形能力。
(4)重视非结构构建设计。
三、多层钢筋混凝土结构抗震加固方法
1.结构抗震承载力不满足要求时的加固方法
结构抗震承载力不满足要求的加固方法要针对具体部位来选用。
当楼层承载力不足时，可增设抗震墙或翼墙、砌填充墙、抗震支撑、消能支撑等抗侧力构件，也可采用现浇钢筋混凝土套、喷射钢筋混凝土套加固；当构件承载力不足时，可采用钢构套、粘贴钢板、粘贴碳纤维或现浇钢筋混凝土套、喷射钢筋混凝土套加固；当原有结构有缺陷时，可采用现浇钢筋混凝土套、喷射钢筋混凝土套或细石混凝土修复，构件出现裂缝时，可灌注环氧树脂浆等补强加固；当填充墙体与框架连接不良时，可增设拉结筋、钢夹套加固。
2.结构总体布置不十分合理时的加固方法
当结构布置不十分合理时，可将单向框架加固为双向框架；当平面布置不规则而产生明显的扭转效应时，可将不规则平面分割成规则平面、增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙、砌体填充墙、抗震支撑、消能支撑等抗侧力构件加固；当结构刚度差时，可增设钢筋混凝土翼墙、砌体填充墙、抗震支撑、消能支撑等抗侧力构件加固；当女儿墙超高时，可采用拆矮、内加构造柱、增设斜钢拉杆加固。
四、多层钢筋混凝土结构常用加固方法的设计与施工
1.增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙
增设的抗震墙或翼墙布置应尽可能满足均匀、对称、分散、周边的原则；抗震墙或翼墙厚不宜小于140mm，分布筋的配筋率不应低于0．2％，双排布置的钢筋间距不应大于600mm，直径不宜小于6mm；抗震墙或翼墙与原框架可采用锚筋连接，或现浇钢筋混凝土套连接，锚筋直径可采用10～12ram，与梁柱边的距离不应小于30mm，与梁柱轴线的间距不应大于300mm；现浇钢筋混凝土套厚度不宜小于50mm，原有梁柱表面应凿毛并经清洗后方可浇筑，钢筋应除锈，锚孔应采用钻孔成型，浆液应饱满。
2.增设钢构套
钢构套加固梁柱时，应在梁的阳角和柱的四角外贴角钢，并与缀板焊接，加固梁的角钢不宜小于50ram×6mm，加固柱的角钢不宜小于75ram×6mm，钢缀板不宜小于40mm×4mm，间距不应大于40i(i为单肢角钢回转半径)，且不应大于400ram；钢构套与梁柱间采用环氧树脂化学灌浆
或乳胶水泥粘结，梁柱表面应刷洗干净，角部磨圆，角钢穿过楼板不得损伤钢筋，空隙用微膨胀细石混凝土填实，钢板表面应涂刷防锈漆，或抹25mm厚的 1∶3 水泥砂浆保护层，或喷射1∶2的水泥砂浆。
3.增设钢筋混凝土套
钢筋混凝土套加固梁时，应在梁上下端设纵向钢筋并与柱可靠连接，在纵向钢筋外围设置箍筋，箍筋应有一半穿过楼板后弯折封闭，钢筋混凝土套加固柱时，应在柱周围设纵向钢筋并穿过楼板，顶部应在屋面板处封顶锚固，根部应深入基础锚固，在纵向钢筋外围设置封闭箍筋，混凝土宜采用≥C20且大于等于原构件强度的细石混凝土，纵向钢筋宜采用HRB335，箍筋宜采用HPB235，直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，梁柱节点处适当加密；施工时梁柱表面应凿毛并清理干净，楼板凿洞不应损坏钢筋。
4.粘贴钢板
当环境温度不超过60℃，相对湿度不大于70％且无化学腐蚀情况下，为弥补原构件钢筋不足，可在构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，钢板可采用厚度t=2～6mm的Q235或Mn钢，粘贴钢板应采用粘结强度高、耐久性好且有一定弹性的粘结剂，同时采用胀管螺栓连接，粘贴后钢板表面需进
行防腐防锈处理；粘贴钢板受拉时的锚固长度应≥200t且600mm，受压时应≥150t且500mm，锚固区宜增设U形箍板或螺栓锚固；被粘混凝土表面应清洗、打磨、洗干，钢板应除锈、打磨、擦干，之后即可在其表面涂粘结剂，然后用夹具、支撑、胀管等固定并加压，粘结剂固化后可拆除夹具、支撑，而胀管不拆。
参考文献：
[1]张敬书.建筑抗震鉴定与加固．北京：知识产权出版社，2006．
[2]刘大海.房屋抗震设计.西安：陕西科学技术出版社，2002．
[3]李宏南.多层及高层建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2002．
[4]苏三庆.地震工程．西安：陕西科学技术出版社，2001．。
