框架结构的震害分析

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1、框架结构的震害分析摘要：本文阐述了框架结构的震害特性，分析了框架结构震害原因,提出了框架结构抗震设计。关键词：框架结构；抗慮；分析中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：1框架结构的震害特性钢筋混凝土框架结构房屋是指山钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件所组成的承重体系的房屋，框架房屋具有平面布置灵活、可任意分割房间，容易满足生产工艺和使用要求。它既可以用于大空间的商场、工业生产车间、礼堂，也可用于住宅、办公楼、医院和学校建筑。因此，框架房屋在单层和多层工业与民用建筑中获得了广泛应用。1.1框架梁、柱的震害框架梁、柱的震害主要反映在梁柱节点处。柱的憲害重于梁，柱顶震害重于柱底，角柱震害重于

2、内柱，短柱震害重于一般柱，震害情况如下：1.1.1框架柱上下端出现蜩性较为了实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防日标，对于钢筋混凝土框架结构，要求采用“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”的设计原则。然而地震中在框架梁基本完好的情况下，柱端出现塑性较的情况非常普遍。地震灾区很多框架结构的垮塌源于柱端先于梁端破坏,发生一垮到底的现象。对此，不免产生这样的疑问：现行规范的设计方法能实现“强柱弱梁”吗？地震作用在板、梁、柱中的传递路径与设计时所采用的假定一致吗？因此，如何提高柱的承载力，如何考虑楼板对框架梁强度和刚度的贡献，以真正实现“强柱弱梁”值得商榷。1.1.2柱顶周围有水平裂缝、斜

3、裂缝或交叉裂缝重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状，上部梁、板倾斜。由于节点处的弯矩、剪力和轴力都比较大，柱的箍筋配置不足或锚固不好，在弯、剪、压共同作用下，使箍筋失效而导致出现此种震害。1.1.3短柱破坏当有错层、夹层或有半高的填充墙，或不适当地设置某些连系梁时，容易形成短柱（柱高与柱截面的边长之比小于4。如：由于窗台墙体対柱子的约束作用，使柱子的冇效长度减小了50%,成为短柱。柱子较短时，剪跨比过小，刚度过大，柱中吸收的地震力也较人，容易导致柱子的脆性剪切破坏，形成交叉裂缝乃至脆断。因此，结构设计应尽量避免形成短柱。1.1.4节点破坏节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜

4、裂缝，节点内箍筋很少或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲外鼓。节点破坏将导致梁柱失去相互之间的联系。节点破坏的主耍原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。1.1.5角柱破坏房屋不可避免地发生扭转，因此角柱所受承载力最人，同时角柱又有双向弯矩作用，而其约束又较其他柱小，所以震害重于内柱。1.1.6框架梁产生斜裂缝在地震作用下,部分框架梁冇斜裂缝产生,受损严重的梁，裂缝贯通。1.2填充墙的震害填充墙能够增加框架结构的整体刚度，人们想利用其刚度来减小框架结构在水平力作用下的侧移。在水平地震作用下，填充墙与框架是共同作用的，由于填充墙早期刚度大，吸收了较大的地震作用，

5、然而因墙体受剪承载力低，变形能力小，墙体与框架缺乏冇效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。所以在地震中，框架结构中填充墙的破坏非常普遍，即使在地震烈度较低的地区，也会出现部分建筑物的填充墙和梁柱截面上出现明显的裂缝。填充墙的破坏形态与填充墙的几何形状、填充墙所用的砌体材料、填充墙与主体结构的连接情况等因素有关，填充墙自身严重破坏的情况冇平面破坏（出现明显的45度斜裂缝）和部分压碎或坍塌。用空心砌块砌体作为框架结构填充墙时，填充墙的自身破坏相比于实心砖砌体更为严重，此时填充墙的破坏有助于耗散地震能量，结构刚度降低，减小地震反应，从而保护了主体框架。此外，由于填充墙布置不均匀、不对称

6、，造成建筑物的质量中心和刚度中心不重合，地震作用下结构发生整体扭转变形，导致梁柱或填充墙发生破坏的情况在地震灾区也较为常见。1.3结构布置不规则的震害1.3.1扭转破坏如果建筑物的平面布置不当而造成刚度中心和质量中心有较大的不重合，或者结构沿竖向刚度有过人的突然变化，则极易使结构在地震时产生严重破坏，这是由于过大的扭转反应或变形集中而引起的。1.3.2薄弱层的破坏出于对建筑物使用功能的考虑，如上部为住宅、下部为商业用房或车库，相对上部其他层，底层填充墙较少，其至于没有填充墙，导致层间侧移刚度相差较大，地震作用下建筑物的侧移集中在底层，使Z成为薄弱层。这种由于竖向刚度不连续造成侧移集中在底层

7、的情况，在地震中屡见不鲜。1.3.3应力集中结构竖向布置产生很人突变时，在突变处由于应力集中会产生严重震1.3.4防震缝处破坏两建筑物间防震缝宽度留设不足，在地震时发生相互碰撞而破坏。2框架结构震害原因2.1设计方面的原因结构选型不合理，出现平、立面不规则的结构布置；未按强柱弱梁的抗震概念进行设计，柱子断面小、材料强度低、层刚度弱、实际轴压比超限；施工混凝土强度低，往往形成薄弱层，大震下弹塑性变形过大，形成层间屈服机制，