浅析钢筋混凝土框架结构设计.pdf

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1、２０１５年第２２期（总第１７５期）江西建材建筑与规划设计浅析钢筋混凝土框架结构设计■郑兵■江西省玉山县建筑规划设计院，江西上饶３３４７００摘要：经济的快速发展使得我国的高层建筑逐渐增多，在高层建筑中钢筋混凝横向钢筋（ＶＳ）、轴向荷载的作用效应（ＶＮ）等方面。加载初期阶段，混土框架结构是建造高层建筑的主力，我们在建筑的框架结构设计中，钢凝土承担大多数剪力，箍筋的作用紧随其后。由于构件交叉斜裂缝的筋混凝土框架的延性能力决定着建筑物的抗震和抗倒塌能力。因此，在产生及发展，混凝土抗剪贡献持续降低，箍筋效果逐步提高。如果箍筋结构设计中，钢筋混凝土框架的延性设计成为抗震设计思路的核心。本配置欠缺，斜裂缝

2、处的箍筋屈服或拉断，斜裂缝则会快速贯穿受压边缘文主要通过对钢筋混凝土框架结构设计中的延性设计及其应用进行研而导致构件剪切损坏。究。３．２强柱弱梁关键词：钢筋混凝土框架结构抗震延性大量灾害调查研究表明，柱端出铰易造成局部楼层失稳甚至倒塌，竖向承载力无法得到保障，即便未倒塌，结构震后修复困难，经济性较近些年，伴随着全球范围内地震灾害频发，国内外很多学者们通过差，因而良好的框架结构延性设计应尽可能通过梁出铰来实现非弹性地震灾害的观察及模拟实验分析总结得出：建筑工程在地震中会出现变形。即便有柱端出铰的情况，也应避免整层楼柱端出铰而导致结构坍塌，大多因为混凝土框架结构的耗能与变形能力不足而形成的。在在

3、该层抗剪刚度锐减造成结构失稳甚至坍塌，最典型的以底框结构在目前我国抗震设计规范是以小震不坏、中震可修、大震不倒为抗震设防震害中表现为底层框架坍塌而上部砌体结构相对完好为代表。为保证标准的，这一标准的实现，需要钢筋混凝土框架具有较好的承延性及耗结构的延性，在同一节点处柱端截面抗弯承载力的总和应超出梁端截能能力。面抗弯承载力总和，计设计时应当依照强柱弱梁的原理，确保框架结构１钢筋混凝土框架结构延性设计的概念里的柱应具备充分的抗弯承载力储备，较大程度降低柱端屈服的程度，建筑结构的延性是指结构在保持竖向承载力的前提下的非弹性变令塑性铰产生在梁端，进而吸收较多地震能量，来提高构件的延性。形能力。就框架

4、结构而言，对于梁和柱等构件，由于钢筋的包兴格效具体而言，在设计过程中会对梁端进行弯矩进行“调幅”，有意识应，混凝土梁端或柱端在弯矩作用下受拉开裂后，表现出承载力保持不的削弱梁端的抗弯储备，并通过箍筋加密区长度、配箍率及箍筋间距等变而变形增加的塑性变形能力，此部分形变在卸载后也不能恢复，因而构造要求，保证梁端混凝土开裂后能形成非弹性变形性能良好的塑性在收到压力的时候，首先会吸收部分能量来恢复此部分形变，应力－应铰。值得注意的是，在设计过程中，有时会为因为各种原因人为加大梁变曲线表现为非线性。受此影响，在地震作用力的反复拉压循环受力端纵向配筋，这可能会导致梁拥有了超出设计意图的延性，在较大地震过

5、程中，梁端或柱端由于多条裂缝的出现而具有一定转角变形的能力，作用下柱端延性相对较弱而率先出现塑性铰。比如，梁底配筋往往是既出现塑性铰出现。框架结构在地震中的延性耗能能力实则主要表现跨中弯矩起控制作用，梁端底部配筋已经远远大于地震作用产生的弯为地震水平作用力超出结构弹性极限承载力而出现塑性铰后，结构各矩所需的配筋值，故而梁端顶部钢筋不宜再有人为加大。特别对于连处的塑性铰往复转动耗散掉部分结构所吸收的地震能量。因而钢筋混续梁而言，支座两侧的负筋设计值往往不同，有时甚至相差较大，而实凝土框架结构的延性设计的核心就是控制也够能在合理的位置出现塑际操作中往往会以较大一侧设计值为参考将支座处贯通配筋此做

6、法实性铰，表现出保持竖向承载力的前提下的非弹性变形能力。则人为加大梁端另一侧的支座配筋，笔者建议，框架梁在柱端两侧的支２钢筋混凝土框架抗震延性设计的重要性座配筋设计值差别较大时，应根据实际计算结果分别配筋，同时兼顾构我国相关设计规范中关于抗震设计的思路是，采用较小（重现周造上尽可能多的钢筋贯通。期为５０年）地震作用结构抗震设计，通过抗震措施（包涵抗震计算结３．３强节点，弱构件果的调整和抗震构造措施）保证结构的延性，以使其在更大地震作用如上文所述，钢筋混凝土框架的延性耗能能力，主要依靠梁及柱端下，通过非弹性变形耗能而不发生严重的损坏。因而混凝土框架结构的塑性铰变形，节点的动力性能被剪切机锚固机

7、制掌控，节点的滞回特抗震设计在本质上为结构的延性设计。具有较好延性的混凝土框架结征较差，通常不宜设为能量耗散处，因而梁柱节点在结构承受水平地震构一方面在地震作用下通过自身塑性区域产生变形，能够良好吸收及作用的整个过程中的受力特性都应处于弹性范围内。节点的上柱及下扩散地震针对框架的作用力，另一方面由于塑性变形的出现使总体框柱的地震作用弯矩符号相对，并且梁在透过节点后节点左右梁的弯矩架刚度有所下降，结构周期延长，