型钢混凝土结构抗震性态水平和容许变形值的研究论文

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1、型钢混凝土结构抗震性态水平和容许变形值的研究论文【摘要】结合国内外对钢筋混凝土结构性能水平的划分标准，将SRC结构的性能水平划分为正常使用、暂时使用、生命安全和接近倒塌四个阶段；介绍了SRC柱的主要破坏形态，提出了四个性能水平的失效判别标准和参数；在总结国内外SRC试验柱和平面框架试验研究资料的基础上，得出SRC框架结构四个性能水平极限状态对应的层间位移角限值和柱端裂缝宽度分布范围。最后结合性能抗震设计理念，提出SRC结构基于性能抗震设计尚需深入研究的问题。关键词：型钢混凝土结构；抗震性能水平；容许变形值；量化指标

2、Abstractbiningancegradesofreinforcedconcretestructuresathomeandabroad,theseismicperformanceofsteelreinforcedconcrete(SRC)structurescanbeinducedintofourlevels:normalservice,temporaryservice,lifesafetyandcollapseprevention.ThefailuremodesandcharacteristicsofSRCc

3、olumnsareintroduced,andlimitstatesofthefourseismicperformancelevelsandtheirdominatingparametersareputforentsandresultsofSRCframesandcolumns,thestorydriftsanglelimitationandrangeofcracknendareobtainedforfourdifferentseismicperformancelevels.Finallyconsideringid

4、easofperformancebasedseismicdesign,problemsneededmuchfurtherstudyaboutSRCstructuresareproposed.Keyicperformancelevels,tolerantdeformationvalues,quantitativeindex1.引言型钢混凝土结构（SRC结构）又叫劲性钢筋混凝土结构或钢骨混凝土结构，是钢-混凝土组合结构的一种形式。SRC结构通过把钢和混凝土巧妙地组合在一起，充分发挥了这两种材料的特性，其具有比传统结构承

5、载力高、强度刚度大、稳定性和抗震性能好等优点。随着超高层建筑的发展和理论研究的深入.freelancelevelsanddamagecontrolofSRCstructures2.2抗震性能目标确定结构的性能目标是指一定超越概率的地震发生时，结构期望达到的某种功能水平。我国现行抗震规范采用小震不坏、中震可修、大震不倒的三水准设防目标，但在表1提出的SRC结构性能水平背景下，已有的三水准抗震设防目标需要更加细化。按照小中大三个地震作用水平和“四档”性能水平，可对SRC结构建立表2所示的抗震性能目标。表2SRC结构抗震

6、性能目标Tab.2Seismicperformanceobjectives(其中：①为基本目标，指一般使用要求的建筑应具备的最基本性能目标；②为重要目标，指重要性很高或地震后危险性较大的性能目标；③为非常重要目标，指对安全有十分危险影响的性能目标)可以看出，排除掉不符合实际工程的情况，这里对SRC结构建立了10个抗震性能目标，其比钢筋混凝土结构的三水准设防目标有所提高，且“中震可修”的性能目标变得更加具体化。以上三个地震作用水平、四档结构性能水平和10个抗震设防目标的提出为实现SRC结构基于性能的抗震设计理论奠定了

7、基础。3.SRC框架柱的破坏模式及描述SRC构件是在混凝土中主要配置型钢，同时配有受力和构造钢筋。型钢分为实腹式和空腹式，实腹式型钢主要有I字钢、H形钢和L形钢等。理论和实践均证明，实腹式SRC构件具有较好的抗震性能，而空腹式SRC构件的抗震性能与普通RC构件的抗震性能基本相同。因此，这里主要研究含钢率为4%～8%的实腹式SRC构件。3.1破坏模式和特点SRC柱在水平荷载作用下主要产生三种破坏模式，破坏形态按剪跨比的不同大致分为三种。当剪跨比小于1.5时，SRC柱发生剪切斜压破坏，首先剪跨段产生许多大致平行的斜裂缝

8、，将混凝土分成斜向受压短柱，钢骨腹板此时基本处于纯剪应力状态，最后钢骨腹板在近似纯剪应力状态下达到屈服强度，剪压区混凝土压碎而破坏；当剪跨比为1.5~2.5时，SRC柱在反复荷载作用下发生剪切粘结破坏，首先在最大弯矩处出现剪切斜裂缝或竖向粘结裂缝，随着荷载的增加与往复循环，粘结裂缝扩展成两条沿型钢翼缘的竖向粘结主裂缝，最后裂缝处混凝土保护层剥落，剪切承载力下