鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計.pdf

《鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、建材世界2013年第34卷第2期鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計王紅偉(武漢建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司，武漢430071)摘要：該文結(jié)合多次地震中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害情況進(jìn)行分析，說明框架結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計的重要性。在此基礎(chǔ)上對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計提出相應(yīng)方法及要求。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計；延性設(shè)計SeismicDuctilityDesignofReinforcedConcreteFrameStructureWANGHong—wei(WuhanBuildingMaterialIndustryDesign&ResearchInstit

2、uteCo，Ltd，Wuhan430071，China)Abstract·Throughanalysisofearthquakedamagesofreinforcedconcreteframestructure，thispaperindicatedtheimportanceoftheframeworkstructureductilitydesign．Thentheappropriatemethodsandrequirementsofseismitduc—tilitydesignofreinforcedconcreteframestructurewereputf

3、orward．Keywords·reinforcedconcrete；frameworkstructure；seismicdesign；ductilitydesign國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致越來越多的高層建筑物出現(xiàn)，高層建筑物由于重量大、高度高，若設(shè)計不當(dāng)，在地震過程中很容易發(fā)生破壞，造成嚴(yán)重的生命財產(chǎn)損失，引起惡劣的社會效應(yīng)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，作為我國建筑結(jié)構(gòu)物中最常用的結(jié)構(gòu)形式，由于其自身具有良好的延性、較強(qiáng)的完整性以及較高的強(qiáng)度、剛度，廣泛應(yīng)用于我國地震設(shè)防區(qū)域，其良好的抗震性能在地震中發(fā)揮了積極的作用。根據(jù)我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011—20

4、lo)提出的結(jié)構(gòu)物三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求：(1)第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭遇低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時，建筑物一般不損壞或不需修理仍然可以繼續(xù)使用；(2)第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭遇本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，但經(jīng)過修理后或不需修理仍可繼續(xù)使用；(3)第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭遇高于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時，建筑物不倒塌，或不發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。即“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設(shè)計思想。該文主要討論鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計，根據(jù)地震中框架結(jié)構(gòu)的震害分析，說明結(jié)構(gòu)物抗震延性設(shè)計的重要性。在此基礎(chǔ)上，從框架結(jié)構(gòu)消耗地震能量的角度出發(fā)，給出了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震延

5、性設(shè)計的方法及要求。1框架結(jié)構(gòu)震害分析根據(jù)5．12汶川特大地震和4．14玉樹大地震中建筑結(jié)構(gòu)物的震害情況，此節(jié)對地震中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的典型震害特征進(jìn)行分析說明。通過總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震中容易出現(xiàn)的典型破壞特征主要有以下幾點：1)框架柱的破壞為了保證建筑結(jié)構(gòu)物在地震中不至于倒塌，建筑物抗震設(shè)計相關(guān)規(guī)范中要求的“強(qiáng)柱弱梁”，確保梁的破壞出現(xiàn)在柱之前。因此，地震中框架柱的破壞主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)強(qiáng)震中框架柱柱底部分出現(xiàn)水平裂縫，部分混凝土被壓碎，導(dǎo)致縱向受力鋼筋暴露表面，甚至部分鋼收稿日期：2013—03—13．作者簡介：王紅偉(19

6、81一)，工程師．E-mail：277692350@qq．tom126建材世界2013年第34卷第2期筋發(fā)生屈曲，同時箍筋發(fā)生嚴(yán)重扭曲，如圖l所示。(2)框架柱柱頂與梁端連接處的節(jié)點發(fā)生嚴(yán)重破壞，框架柱端形成明顯的塑性鉸，鋼筋發(fā)生彎曲外露，嚴(yán)重處甚至發(fā)生屈曲，如圖2所示。圖l框架柱底混凝上』‘碎縱向鋼筋暴露圖2框架柱頂混凝土壓碎鋼筋外露(3)框架結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件在地震情況下由之前的長柱變?yōu)槎讨?，其受力狀態(tài)發(fā)生明顯變化，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)本身易發(fā)生剪切破壞，斜向裂縫產(chǎn)生，表層混凝土剝落，鋼筋外露，如圖3所示。圖3短柱結(jié)構(gòu)發(fā)牛破壞．下部出現(xiàn)滑移2)梁柱節(jié)點的破壞圖4梁柱節(jié)點處

7、出現(xiàn)交義裂縫梁柱節(jié)點是框架結(jié)構(gòu)在地震中容易發(fā)生破壞的區(qū)域之一，其破壞的主要形式主要包括節(jié)點核心區(qū)的剪切破壞和鋼筋的錨固破壞，主要表現(xiàn)有以下幾個方面：受壓區(qū)域混凝土被壓碎、受拉區(qū)域鋼筋發(fā)生屈曲破壞，框架柱端形成塑性鉸，在節(jié)點處出現(xiàn)交叉裂縫，如圖4所示。3)建筑突出結(jié)構(gòu)部分的“鞭梢效應(yīng)”部分鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由于功能需要在結(jié)構(gòu)頂端存在突出部分，地震中該突出部分能產(chǎn)生明顯的“鞭梢效應(yīng)”，即突出部分所承受的地震力是其他部分所承受地震力的幾倍，因此地震中突出部分極易產(chǎn)生破壞，破壞形式有表層混凝土發(fā)生剝落，突出部分與結(jié)構(gòu)主體之間產(chǎn)生裂縫，甚至發(fā)生傾斜、坍塌等情況，如圖5所

8、示。4)填充墻體的破壞填充墻體一般采用