房屋建筑框架结构抗震设计要点

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1、房屋建筑框架结构抗震设计要点刘敏核工业志诚建设工程总公司335000摘要：钢筋混凝土框架结构具有良好抗震性能，结构抗震的木质就是延性，提高延性可增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下非弹性变形。木文分析了结构延性在抗震设计中的重要性及其作用，影响结构延性的主要因素以及结构延性的抗震设计。关键词：房屋建筑；框架结构；抗震设计.1八—刖目地震是一种能对人类的生产和生活带来极大破坏的自然灾害，为了预防地震火害，减轻地震损失，我国加强了地震预报、工程抗震和地震控制方面研究工作，其中工程抗震是一项有效的措施，其目的是寻求最合理的抗震设计，保证

2、建筑物的安全。工程中结构抗震的设计是依据抗震设防烈度通过地震作用的取值和抗震措施的采取来实现结构抗震设防目标。一、框架结构延性的作用对于受弯构件来说，随着荷载增加，首先受拉区混凝土山现裂缝，表现出非弹性变形。然后受拉钢筋屈服，受压IX高度减小，受压区混凝土压碎，构件最终破坏。从受拉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。当结构设计成为延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求，

3、也可以说，延性结构是用它的变形能力来抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力来抵抗地震作用。结构或构件的延性具有以下作用：1、防止脆性破坏脆性破坏是突然的、无明显征兆的破坏，因此破坏的后果较严重。工程设计中应避免脆性破坏，应按塑性破坏的原则进行设计，使结构或构件具奋一定的延性，保证结构或构件在破坏之前冇足够的变形能力，防止突然的脆性破坏发生。2、对脆性构件起稳定作用在实际建筑结构中，延性构件与非延性构件（脆性构件）往往是并存的。例如框架结构的长柱与短柱。实验研究说明，在保证延性构件与非延性构件一定比例的条件下，延性构件对脆性构件起稳定作用，

4、使结构奋较好的变形能力而不致失效。3、实现内力重分布延性构件在强震作用下，随着裂缝的形成和开展，某些临界截面奋一定的转动能力，形成塑性铰，改变了原有的超静定状态，结构中的内力分布不再服从弹性状态，产生塑性内力重分布，从而使结构更符合实际内力分布。在保证极限承载力不变的条件下，利用塑性内力重分布规律，调整设计弯矩，减少梁支座配筋的密集程度，便于施工。4、提高框架结构抗震性能在我国，抗震设计的原则是：小震不坏，基本地震可修，大震不倒。地震作用吋，延性结构通过塑性铰区域的变形，能够奋效地吸收和耗散地震能量，冋吋，这种变形降低了结构的刚度，使结构在地震作用下的反应减小，即减

5、小了地震力。因此，结构的延性措施增加了结构在大震下的变形能力，提高结构的抗震性能。二、框架结构的延性抗震设计位于抗震区的建筑必须考虑其延性，进行延性抗震设计，用以抵抗地震作用。因为钢筋混凝土材料具有双重性，如果设计合理，尽量消除或减少混凝土脆性性质的危害，充分发挥钢筋塑性性能，可以实现延性结构。根据震害以及近年来国内外试验研究资料，延性框架设计时大致上应符合以下原则。1、“强柱弱梁”的设计原则在框架结构中，塑性铰出现的位置或顺序不同，将使框架结构产生不冋的破坏形式。柱中出现塑性铰，不易修复而II容易引起结构倒塌；而塑性铰出现在梁端，却可以使结构在破坏前有较大的变形，

6、吸收和耗散较多的地震能量，因而具有较好的抗震性能。震害调查发现，凡是具奋现浇楼板的框架，由于现浇楼板大大加强了梁的强度和刚度，地震破坏都发生在柱中，破坏较严重；反之裂缝出在梁中，破坏较轻，从而也证实强梁弱柱引起的结构震害比较严重。此外，梁的延性远人于柱的延性。这是因为柱是压弯构件，较大的轴压比将使柱的延性下降，而梁是受弯构件，比较容易实现高延性比要求。因此，较合理的框架破坏机制应是梁比柱的塑性屈服尽可能早发生和多发生，底层柱柱根的塑性铰较晚形成，各层柱子的屈服顺序应错开，不要集中在某一层。这种破坏机制的框架，就是强柱弱梁型框架。2、“强剪弱弯”的设计原则要使结构具有

7、延性，就必须保证桐架梁柱冇足够的延性，而梁柱的延性是以其截面塑性铰的转动能力来度量的。因此框架结构抗震设计的关键是梁柱塑性铰设计。为此，应遵循：“强剪弱弯”设计原则。适筋梁或大偏压柱，在截面破坏时可以达到较好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使内力重分布得以充分发展,而钢筋混凝土梁柱在受到较大剪力吋，往往呈现脆性破坏。所以在进行框架梁、柱设计吋，应使构件的受剪承载力大于其受弯承载力，使构件发生延性较好的弯曲破坏，避免发生延性较差的剪切破坏，而且保证构件在塑性铰出现之后也不过早剪坏，这就是“强剪弱弯”的设计原则，它实际上是控制构件的破坏形态。(1)梁、柱剪跨比限制。