建筑框架式地下结构抗震性研究

张卫旭

关键词：建筑；框架式；地下结构；抗震

目前，国内地下建筑结构的抗震设计认识不够深入，尤其是对抗震施工的设计与处理。由于很多地下建筑结构受到周围土壤介质的影响，从而会出现很多新的问题。在构造地下建筑结构的过程中，需要按照地下建筑结构的标准进行。所以，在现实中需要重视地震对地下建筑结构造成的损害，不能将地下建筑结构与地上建筑结构相混淆。在我国社会经济飞速发展过程中，人们对建筑的抗震性能要求也越来越高，在地下建筑结构的减震抗震设计过程中，需要满足人们实际的需要。为有效提升建筑结构的整体抗震性能，就必须真正将地下建筑结构的隔震、消震等抗震工作做好。这是由于落实好这些方面的抗震工作，对地下建筑结构整体设计而言意义重大。因此，要积极借鉴国外发达国家在地下建筑结构防震上的经验，结合我国实际情况，不断提高国内地下建筑结构的抗震性能。

1地下建筑结构抗震研究概述

一般情况下，地下建筑结构具备一定的抗震性能。然而就目前情況来看，地下建筑结构仍然会受到地震的影响，如果不及时采取防范措施，会对其结构造成严重的破坏。通过对地下建筑结构的动态特征、形式的分析，不同地下建筑结构在抗震性能上存在较大差异。在对地下建筑结构抗震方式的研究中，近年来我国取得了较大的进展。框架式地下建筑结构容易受到地震的作用，这是因为地下建筑周围存在大量的岩土介质，与地面建筑结构相比，地下建筑结构产生的地震反应也是不一样的。地震主要通过地震波的方式进行能量传递，在地震波从岩基传递至场地的过程，受到地震波的影响，地基土壤的介质会不断的进行运动，同时将地震波传播到框架式地下建筑结构中。如果是较小断面的地下结构，在动力荷载的作用下，则不必考虑地下建筑结构与土壤的作用，此时框架式地下建筑结构会随着土壤介质做相同运动，因此动应力较小。但是如果框架式地下建筑结构存在着明显的惯性作用时，那么就会导致框架式地下建筑结构出现严重的变形，并对地下结构造成巨大破坏。

2地下建筑结构的结构设计问题

地下建筑结构设计过程中首先应考虑一定的问题，具体包括抗震等级、材料等级、活荷载值、地基承载能力、实际施工过程中需注意的事项以及相关信息是否通过施工图表达出来等。而且其作为基本的建筑类型，在结构安全等级与建筑物使用年限方面也应着重考虑，特别在地下建筑结构中所涉及的钢筋混凝土结构抗震等级以及建筑结构的地基基础等级等方面。同时，地下建筑结构设计过程中还需考虑地基土层与持力层的承载能力、地基土冻结深度以及不良地质作用等问题。另外，地下建筑结构设计过程中对结构构件的耐火等级也有具体的要求。实际施工过程中应注意遵循基本的规范要求并做好验收工作，避免因设计或施工存在的问题导致地下建筑结构抗震性能不高的情况发生[2]

3框架式地下结构的特点与使用条件

3.1钢混框架的结构设计

需要对它抗震性做具体分析，合理设计方案是要延性，刚度，稳定性等综合考虑的，因为地震带不同对建筑平面局部与扭转振动带来损害也是不一样的，所以应当选取不同钢混框架结构应用于不同建筑当中。衡重式与重力式框架结构特点为构造简单，断面尺寸比较大，强身比较重，框架背倾向土压力通过强身自重达到平衡。因为强身比较重，所以对地基的承载力的要求也相对较高。半重力式和重力式基本雷同，但是因为它整体的强度比较高，所以强身断面与自重相对比较小。垛式框架结构本质为一类钢筋混凝土的杆件装配框架里填阱土石重力型框架结构，它的构造比较复杂，对构件设计，制作与安装也提出了较高要求。其它类型框架结构，因为其构造特点，侧向的土压力基本并非使用强身自重来达到平衡目的，强身材料的强度比较高，断面比较小，自重比较轻，能统称作轻型框架结构。其受力特点基于构造有所不同。悬臂式框架结构通过立壁，框架踵板与框架趾板组成倒T型刚结构，它的侧向土压力在立壁上施力形成弯矩，受框架踵板上填料重量施加在框架踵板上形成反弯矩保持平衡。扶壁式框架结构和悬臂式雷同，扶壁即肋板，其作用为将框架面板与框架踵板相互连接，起到加劲效果。

3.2锚杆式框架结构

结合锚杆将框架体和框架后稳定底层相连接，构成一个静力的平衡体系来维持框架平衡。锚碇板式框架结构同锚杆式框架结构类似，差别为固定端结合锚碇板。桩板式框架结构是由挡板与钢筋混凝土桩构成，着重利用它深埋桩柱前由底层所产生被动的土压力使整个框架的侧向土达到平衡状态。假使结合锚杆把桩柱锚定在框架后稳定底层当中，那么它的结构和锚杆式有异曲同工之妙，假如用锚碇板来锚固，那么同锚碇板式相类似。加筋土挡框架受填土与填土中当中布置加筋材与框架面板三部分构成，同框架面方向垂直，依照特定间隔与高度水平对加筋材料进行布置，其次填土和拉筋间摩擦与黏附作用，将土侧压力传递给加筋，进一步让土地保持稳定。石砌重力式框架结构特点为凭借强身自重对土压力进行抵抗的作用，形式较为简单，取材比较方便，施工比较简单。

3.3柱板式框架结构

特点为由底板，立柱，挡板，拉杆，基座与底板构成，凭借底板上土重做全框架平衡的基础，开挖要比扶壁式与悬臂式少，断面尺寸也比较小，能够提前预制拼装，较快施工；使用范围为高框架，比较适合用在路堑框架上，尤其适合为土质路堑旁边坡与边坡坍滑提供支挡。钢筋混凝土悬臂式框架结构特点为是由框架趾板，框架踵板与立柱几个悬臂梁构成，断面尺寸比较小；框架高的时候，利弊下部弯矩比较大，消耗钢筋比较多，不经济实用；其使用范围为缺少石料的地方普通高度，对路肩框架的地基情况要求也不高。

4结束语

建筑工程的重点环节就是设计与施工，框架式地下建筑结构必须符合高层建筑队地下室设计的标准。在地下建筑结构设计过程中，应提高对其抗震性能的重视，并采用有效措施完善地下建筑结构抗震设计，以此在整体上实现建筑物质量的提升，并达到人们对地下建筑抗震性能的要求。

参考文献：

[1]张经凯.关于框架式地下建筑结构的抗震性能分析[J].低碳世界，2014（07）.

[2]董志君.钢筋混凝土结构抗震性能分析方法及体系可靠性研究[D].哈尔滨工业大学，2010.