配置HRB500钢筋的框架结构非弹性地震反应剖析.pdf

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1、钢筋的框架结构非弹性地震反应剖析倪校军重庆源道建筑规划设计有限公司前言在建筑业的快速发展中，为了有效的利用建筑材料，保证建筑业的高效率和高质量发展，在建筑工程中广泛使用高强度的钢筋材料被提上了日程。随着对配置HRB500钢筋的框架结构非弹性地震反应进行的多次实验，获得了一定的经验积累。但是由于对配置HRB500钢筋的混凝土结构框架整体上的抗震性能研究比较少，使在这一结构中发展地震时的非弹性动力研究认识比较缺乏。为了更加具体的分析出配置HRB500钢筋混凝土结构框架整体上的抗震反应，本文根据混凝土结

2、构设计中一级抗震等级的丙类规则平面框架结构进行研究，设计三个框架结构，通过把配置HRB335、HRB400以及HRB400不同等级强度的钢筋产生的不同抗震反应进行对比，得出正确的结论，为之后的建筑材料的选择提供了一定的理论依据。1HRB500钢筋的解析HRB500钢筋标准名字为“钢筋混凝土用热轧带肋钢筋”，它主要的适用范围扩大为：热轧钢筋、热轧后带控制冷却并自回火处理的带肋钢筋。在土木工程建筑中被普遍使用，是属于比较高强度的钢筋，具有一定的优越性，产生了～定的社会效益恶化经济效益。在冶金制矿行业中

3、，使用HRB500钢筋比HRB400钢筋可以节省7．6％到8．9％的购买费用，具有很明显的经济利益；HRBS00钢筋的材料性能分型的系数是1．19，在建筑施工中其钢筋的结构安全性比较高；对HRB500高强度钢筋的使用大大减少了施工工人的数量，在当前的建筑得到越来越高的评价：在满足一样建筑条件下，使用高强度的HRB500钢筋保证了一定的建筑结构质量，对建筑的美观提供一定的保障，带来社会效益。2建筑施工中配置HRB500钢筋级钢筋的施工性能2．1加工性能从《钢筋混凝土用钢第2个部分：热轧带肋钢筋》中可

4、以知道，HRB500钢筋可以根据HRB400级、HRB335级钢筋将原材料或者半成品加工成产品的工作、方法和技术中的要求进行钢筋成型。它的热轧带肋的断后伸长率大于等于15％，有明显的差别。在建筑施工中，由于存在一定的加工性能，被普遍的应用。2．2独特的连接方式选择在很多建筑项目实验中可以得到HRB500钢筋的连接方式。在工程施工中闪光对焊主要用于HRB500钢筋的连接，产生的接头比较完整，具有一定的美观性，符合一定的要求。相比较电弧焊和气压焊在HRB500钢筋上的使用，闪光对焊的焊接方法比较实用。

5、尤其是在一些直径比较大的钢筋使用上。3配置HRB500钢筋的框架结构非弹性地震反应实验分析3．1对结构设计进行计算实例及分析本次实验的算例结构主要是是根据混凝土结构设计中一级抗震等级的丙类规则平面框架结构进行研究。平面框架都是来自结构中的中间框架，一共有三个跨八层。各种框架都按照第一设计和II类场地来进行设计。在施工的楼盖中采取现浇的结构，楼板的厚度是100毫米。把三个框架构建中的混凝土强度都使用C40，柱子和梁的钢筋分别用HRB500、HRB335以及HRB400等级的热轧带肋钢筋。为了避免这种

6、结构在强震的影响下产生不利的反应，三个框架都要按照一定的规范要求来进行设计，保证在结构中柱子和梁的尺寸去比较小的值，让该结构在多地震的作用下的移动角度比较接近，但是又不超过规定的设计范围值1／550。在该结构设计中，为了避免设计软件可能存在的人为控制，可以在内力组合和分析阶段采用专门用来建筑结构分析和设计的软件ETABS来进行操作，严格的依照规范的抗震手段进行内力交接，最终完成结构中配置钢筋的计算。3．2结构设计中非弹性地震反应分析采用结构非弹性动力分析程序对结构中的地震强度进行分析。该程序的使用

7、可以对钢筋混凝土的框架结构和框架剪力墙结构中的无旋转三维动力进行分析。在对非弹性动力进行分析时，一般都是利用设计结构中的层间的移动角度、顶端的移动以及塑性转动等影响来对抗震的反应来观察。结构中层间的位移反应。在上面三个结构框架中的少遇地震的五条地面运动输入上研究，得出配置不同的三种钢筋框架的顶点的最大位移差别不大，基本上是按照F335到F400的变化的规律。从钢筋强度慢慢变大的时候，对应框架的层位移有增强的波动，但是波动的趋势比较小，三者的波动趋势是同一级别的。塑性铰的分布。三种配置强度不同的钢筋

8、结构框架，在地震的影响下，不仅在建筑的底层柱子形成了部分的塑性铰，还形成了大部分的梁铰。梁铰分布主要集中在结构框架底部的2到5层楼的梁上，而在F335和F400框架上梁铰在2到5层分布的比较广泛均匀，特别是在3和4层的所有楼面梁的两边都分布了塑性铰。但是，通过观察框架F500分布的梁铰比较少且分布的不均匀。在对比中，可以得到钢筋的强度越强，所承受的压力就越强。配置HRB500钢筋的混凝土结构，在后期的框架构件大面积的开裂时刚度变化的比较小，在发生地震时，有一定的抑制作用，致使楼面梁