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钢筋混凝土框架结构抗震延性设计发展前景

来源:亚博全站app官网登录   发布时间:2021-11-20 00:54nbsp;  点击量:

本文摘要:随着社会生产的发展和城市化建设步伐的增大,多高层建筑发展很快,其结构体系日益多样化,建筑平面布置与线脚体形也更加简单,这就给多高层建筑结构的抗震分析和设计明确提出了更高的拒绝。本文讲解了多高层钢筋混凝土结构中少见的框架结构体系,明确提出了对抗震不利的结构延性设计的措施。通过对现代多高层框架结构抗震的分析理解,未来发展了其抗震技术的发展前景。 1具体钢筋混凝土框架结构的抗震等级 影响水平地震起到及结构侧移大小的因素。

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随着社会生产的发展和城市化建设步伐的增大,多高层建筑发展很快,其结构体系日益多样化,建筑平面布置与线脚体形也更加简单,这就给多高层建筑结构的抗震分析和设计明确提出了更高的拒绝。本文讲解了多高层钢筋混凝土结构中少见的框架结构体系,明确提出了对抗震不利的结构延性设计的措施。通过对现代多高层框架结构抗震的分析理解,未来发展了其抗震技术的发展前景。

    1具体钢筋混凝土框架结构的抗震等级  影响水平地震起到及结构侧移大小的因素。首先,建筑场地类别,当建筑场地就越硬时,地震起到越大,房屋的侧移越大,反之就越小。

其次,地震烈度越高时,地震起到越大,房屋侧移越大,反之就越小。第三,建筑物高度越高时,地震起到越大,房屋侧移越大,反之就越小。

第四,建筑物的重要性就越最重要时,拒绝结构的可靠度越高,水平地震起到越大,房屋侧移越大,反之就越小。为使抗震设计确实超过安全性经济的目的,规范根据上述因素将丙类框架结构分成有所不同的抗震等级  2规范钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要点  2.1强柱弱梁措施  首先,主要是通过人为减小柱相对于梁的抗弯能力,使塑性剪更加多的经常出现在梁端而不是柱端,让结构在地震引发的动力反应中构成梁铰机构或梁柱剪机构,通过框架梁的塑性变形来力学系统地震能量。其次,根据对构件在强震下非线性动力分析由此可知,强震下,由于构件产生塑性变形,因此可以力学系统部分地震能量,同时根据杆系结构塑性力学的分析告诉,在确保结构不构成机构的拒绝下,梁铰机构或梁柱剪机构比较与柱剪机构而言,需要构成更好的塑性剪,从而能力学系统更好的地震能量,因此我们必须强化柱的抗弯能力,引领结构在强震下构成优于、更加合理的梁剪机构或梁柱剪机构。

第三,框架结构的延性与塑性剪产于的部位有关。若梁中先经常出现塑性剪构成梁铰结构,则塑性剪产于较均匀分布,每个塑性剪所拒绝的弹性变形量也较为小,而且延性拒绝也较更容易构建,若柱中经常出现塑性剪而构成柱剪结构,非弹性变形就集中于在某一层的柱中,对柱的延性明确提出极高的拒绝,二者往往很难构建,且柱剪机构预示较小的层间偏移,这不仅引发不稳定的问题,还不会引发结构忍受偏心线脚荷载,造成整个结构的坍塌。在遭受较小侧向偏移时,没能保证框架结构的稳定性,并能保持它忍受线脚荷载的能力,必需拒绝非弹性变形一般只仅限于梁内,即拒绝在设计荷载下节点上柱段横截面无限大弯矩的总和小于梁端无限大弯矩总和。

这就是所谓的强柱弱梁,既保证框架柱具备充足的抗弯承载能力储备,又大大减少柱段屈服的可能性。与国外规范比起,建议必要提升起到效应,以比较提升设计可靠性,同时对九度抗震设防区的框架结构不应明确提出更高的延性拒绝。  2.2强劲剪成很弱转弯  首先,框架结构的延性与构件的毁坏形态有关,框架的抗震设计不应遵循强劲剪成很弱转弯的设计原则,以增加在非弹性变形时再次发生剪切毁坏的可能性。

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  其次,框架结构的强劲剪成很弱转弯设计原则主要是有设计剪力的计算出来、抗剪承载力计算公式的挑选以及适当的结构措施来构建。实际创建的计算出来与抗弯承载力的计算出来互为类似于,按抗震等级有所不同使用地震效应调整系数,但较抗弯承载力计算出来更加严苛,以比较提升抗剪承载力。  第三,为增加框架梁柱在非弹性反应渐趋再次发生剪切毁坏的危险性,梁柱端部的设计剪力不应与梁柱端部构成塑性剪后的无限大抗弯强度比较不应,抗剪计算公式的挑选主要展现出为考虑到地震起到的反复性及剪切问题的离散性,使用在纵筋屈服后的偏上限抗弯承载力计算公式,并相结合抗震结构措施。

与抗弯承载力的计算出来互为类似于,抗剪计算出来一方面须要减小结构设计的可靠度(提升起到效应),而且更为重要的是不应根据结构延性拒绝的有所不同,即抗震等级的有所不同,明确提出有所不同的抗剪承载力计算公式。  第四,在读取初期,混凝土分担大部分剪力,筒筋起次要起到。随着构件交叉裂缝构成和发展,混凝土的起到渐渐上升,筒筋起主导作用。

这是因为重复读取次数的减少,核心区混凝土裂缝大大积极开展,从而增大不受剪区混凝土的抗剪能力,另外因混凝土重复张合,造成剪切剪合面坚硬程度的减少,巩固了骨料间的变形起到,由于重复读取次数的减少,构件刚性渐渐发育,柱两侧的混凝土渐渐压溃、破损而解散工作,造成混凝土抗剪面积的增加,从而巩固抗剪能力。而挤压区混凝土保护层的破损及塑性铰区较小的非弹性变形,加快了斜裂缝的发展,巩固抗剪能力。同时,非弹性循环变形过程增加了构件在等价方向上所能忍受的仅次于非弹性变形,也就是说,抗剪承载力发育随所拒绝延性系数的减少而激化,构件的非弹性变形量与循环读取次数有关。  第五,用剪力减小系数减小梁端、柱端、剪力墙末端、剪力墙洞口连梁端以及梁柱节点中的人组剪力值,后用减小后的剪力设计值展开受剪横截面掌控条件验算和受剪承载力设计,以防止在结构经常出现脆性的剪切毁坏。

  2.3强劲节点,强劲锚固  为确保框架结构的延性,在梁剪机构充分发挥起到以前,框架节点纵筋锚固不不应过早毁坏,框架节点毁坏主要是因为节点处核心区筒筋数量严重不足,在剪力和压力的联合起到下,节点核心区混凝土经常出现横裂缝,筒筋屈服至拉断,柱的纵筋被压屈以至拉断而引发的,故规范通过确保核心区混凝土强度及配备充足数量的筒筋来避免节点核心区的过早剪切毁坏。而强劲锚固拒绝则通过在静力设计锚固长度的基础上变换一定的抗震可选锚固长度,利用钢筋锚固段的机械锚固措施来构建的。

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  3钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计结构措施  3.1轴压比与纵筋仅次于配上筋率  合理的受力特征可明显提高构件延性,为构建不受纳钢筋的屈服仅限于挤压混凝土碎裂的毁坏形式,以提升塑性剪区域的旋转能力,规范容许轴压比及纵筋的仅次于配上筋率,同时对混凝土挤压区高度也明确提出适当拒绝。  3.2约束筒筋及配筋形式  为确保强柱弱梁、强劲剪成很弱转弯的设计原则及塑性区域的局部延性,有适当加密塑性区域内的筒筋间距。这不仅可提升柱端抗剪能力,还可约束核心区混凝土,对横向钢筋获取侧向反对,避免大变形下纵筋压突,从而提高塑性区域的局部延性。

规范对约束筒筋的大于直径、仅次于间距、塑性剪区域的大于长度都作出了详尽规定,并对箍筋肢距及筒筋形式明确提出了适当拒绝。  3.3材料拒绝  材料延性对保证构件延性极为重要,为此规范对材料也明确提出适当容许,如确保钢筋屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值、伸长率及混凝土强度等级,同时对施工过程中有可能经常出现的钢筋表达式也明确提出适当容许。  3.4梁柱等构件延性的影响因素  影响因素主要是混凝土无限大力突发事件和毁坏时的挤压区高度。同时对于梁而言,无论是对不容许柱经常出现塑性剪(底层柱除外)的方案,还是容许柱经常出现塑性剪但掌控其经常出现时间和程度的方案,梁端一直都是引领经常出现塑性剪的主要部位,所以都期望梁端的塑性变形有较好的延性和较好的塑性耗电能力。

因此除计算出来上符合一定的拒绝外,还要通过的一系列严苛的结构措施来符合梁的这种延性。  4结束语  综上所述,在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土框架结构作为应用于最广泛的结构形式,其结构抗震的本质就是延性,提升延性可以减少结构抗震潜力,强化结构外用坍塌能力。

设计人员在合理反映框架结构的延性设计时,应适当减小起到效应以提升结构设计的可靠度,提升建筑物的抗震性能,框架这种结构形式的发展前景就不会更为辽阔了。.。


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