延性框架的设计

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1、延性框架的设计钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。结构抗震的本质就是延性，提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应，应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度，并具有良好的延性性能，避免构件的脆性破坏，从而导致主体结构受力不合理，地震时出现过早破坏。因此，可以采取措施，做好延性设计，防止构件在地震作用下提前破坏，并避免结构体系出现不应有的破坏。参考文献：1前言在现代房屋结构设计中，延性研究越来越显得重要，钢筋混凝土结

2、构延性的研究是塑性设计方法和抗震设计理论发展的基础。所谓延性是指材料、构件和结构在荷载作用下，进入非线性状态后在承载能力没有显著降低情况T的变形能力。描写延性常用的变量有:材料的韧性,截面的曲率延性系数，构件或结构的位移延性系数，塑性铰转角能力，滞回曲线，耗能能力等。试验和非线性计算分析表明：构件的结构的破坏由受拉钢筋引起的，常表现出良好的延性，如适筋粱、大偏心受压柱等；而破坏由混凝土拉断、剪坏和压溃控制的常表现为脆性,如素混凝土板、超尽粱、地震作用下剪切破坏的短柱等。对于建筑结构系统来说，一方而，钢筋混凝土构件的功能依赖于整体结构系统功

3、能，任何构件一旦离开整体结构，就不再具有它在结构系统中所能发挥的功能；另一方面，构件又影响整体结构系统的功能，任何构件一旦离开整体结构，整体结构丧失的功能不等于该构件在结构系统中所发挥的功能，可能更大，也可能更小。在地震作用下，有可能由于部分构件的破坏乃至返出工作，整个结构体系会因此破坏，这里的部分构件包括了结构构件以及非结构构件。在地震作用下，混凝土结构或构件的破坏可分为脆性破坏和延性破坏两种，萁中脆性破坏的危害时非常大的，设计上是一定要避免的，而延性破坏时指构件承载力没有显著降低的怙况下，经历很大的非线性变形后所发生的破坏，在破坏前能

4、给人以警示。钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度，并具有良好的延性性能，避免构件的脆性破坏，从而导致主体结构受力不合理，地震时出现过早破坏。因此，可以采取措施，做好延性设计，防止构件在地震作用下提前破坏，并避免结构体系出现不应有的破坏。2延性没计的重要性目前，结构抗震设计的基本原则是：“小震不坏，中震可修，大震不倒”。如果把建筑物设计成在强烈地震作用下仍呈弹性反应，那么建筑物的造价将是十分昂贵的。把建筑物设计成在强烈地震作用下呈非线性反应，进入屈服状态，靠结构的延性耗散地震能單:，从而度过灾难而不倒塌，建筑物的造价比前者大大降低

5、。此外，结构的延性也是建筑物遇到意外超载、碰撞、爆炸和基础沉降等］I起超过没计预计的内力和变形是而不突然倒塌的保证。在实际工程中进行延性没计有重大的意义，可从延性结构的优越性加以说明：第一，破坏前有明S预兆，破坏过程缓慢，确保生命安企，减少财产损失，因而W采用偏小的计算安企可靠度。第二，出现非预计荷载，例如偶然超载，荷载反向，温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下，有较强的承受和抗衡能力。而这些因素在没计中一般是未予考虑的，因此延性紂料的后期变形能力可作为出现上述情况的安全储备。第三，有利于实现超静定结构的内力充分重分布。延性结构容许构件

6、的某些临界截面有一定的转动能力，形成塑性铰区域，产生内力重分布，从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法进行设计，得到有利的弯矩分布，使配筋合理，节约材料，而且便于施工。第四，在承受动力作用（如振动、地震、爆炸等）情况下，能减小惯性力，吸收更大动能，降低动力反应，减轻破坏程度，防止结构倒塌以及有利于修复。第五,延性结构的后期变形能力，可以作为各种意外情况时的安企储备。结构抗震的本质就是延性，用受弯构件来说举例：随着荷载增加，首先受拉区混凝土出现裂缝，表现出非弹性变形。然后受拉钢筋屈服，受压区高度减小，受压区混凝土压碎，构件最终破坏。从受拉

7、钢筋屈服到压区混凝土压碎，是构件的破坏过程。在这过程中，构件的承载能力没有多大变化，但其变形的大小却决定了破坏的性质。3影响构件延性的因素3.1纵向钢筋配筋率试验表明，当梁纵向受拉钢筋配筋率很高时，在弯矩达到最大值时，弯矩一一曲率曲线很快出现下降；当配筋率较低时，弯矩达到最大值后能保持相当长的水平段，因而大大提高了梁的延性和耗散能量的能力。理论上，当梁的纵向配筋率取为平衡配筋率时，纵向受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎同时发生，截而延性系数为零。因此，应限制纵句受拉钢筋配筋率，保证构件具有足够的延性。混凝土受压区配置受压钢筋，可以减少相对受压区

8、高度，改善构件延性。3.2约束构件延性在受压构件或压弯构件中配置封W式箍筋、螺旋筋等密排横向钢筋，‘4以限制混凝土的横向变形，提高构件的承载力和极限变形能力,使得混凝土构件在极限荷载T具有好延