钢筋混凝土框架结构延性抗震设计.pdf

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1、钢筋混凝土框架结构延性抗震设计TheDuctilitySeismicDesignofReinforcedConcreteFrameStructure■田镜楷■TianJingkai[摘要]本文主要结合工程实际，对某高层的钢筋混凝土底所以，对节点也应予以足够的重视。脆性破坏。剪跨比对构件的延性也有一定的影响，层框架柱进行了延性抗震设计，并收到了良好的效果。三、延性设计随着剪跨比的增大，混凝土框架柱的破坏形态由剪延性设计主要是利用结构、构件自身的延性耗切破坏转变为弯曲破坏，从而使构件的延性也有所[关键词]架柱抗震延性有限元能能力来抵抗地震作用，也可以说是通过对结构允增加。许出现塑性铰的部

2、位进行专门的延性设计。使基于该工程底层柱剪跨比为λ＝Hn/(2h)=[Abstract]Thisarticlemainlycombineswithengineeringpra-多遇水准地震作用的设计能够满足经历更大的地3500/(2×600)=2.92>2，可以避免发生脆性的剪切ctice,anddesignstheductilityseismicforthehigh-risereinfo-震，继而避免发生灾难性破坏。破坏。rcedconcreteonthebottomofframestructure,whichhasrece-经过初步建模运算，该工程底层地下室大部分3.合理布置柱端

3、约束箍筋ivedgoodresults.框架柱受力较大。因特殊使用要求，不能再增大柱实验及前期工程表明，配置箍筋较少的柱子常子截面，也不能通过增加柱子数目和剪力墙数目来发生大范围的整体压溃，呈现无延性破坏。根据这[Keywords]framecolumn,earthquake,ductility,finiteeleme-调整轴压比。出于安全性考虑，可以利用构造措施。类破坏形态，只有沿柱高配置足够数量的箍筋后，nt通过对柱端进行延性设计来保证柱端的延性能力，才能保证柱端塑性铰的形成。在外力作用下，柱端达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目截面可能承受两个主轴方向的外力，从而使混凝

4、土一、工程简介标。全截面受损。因此，柱端就要有足够的箍筋约束。某一高层建筑的主体结构为钢筋混凝土框架——1.轴压比上限控制全截面的配箍，加强了柱端核心区混凝土的约束，剪力墙结构，地上25层，地下1层。结构总高度对于框架柱，轴压比是影响柱子受力性能的一使受压混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限88.1m，设防列度为8°，丙类建筑。地下室内部剪个很重要的方面。控制柱子轴压比上限值可以保证变形能力有所提高，更不容易压溃，从而有利于柱力墙很少（可忽略其作用），底层柱子计算长度柱端塑性铰区具有必要的延性能力。端延性能力的发挥。对于轴压比而言，既减小了轴4.60m，柱子净高3.50m，框架抗震

5、等级为一级，柱子的轴力在地震时是会变化的，既受竖向荷压比，也对延性能力的发挥有利。此外，箍筋也参剪力墙抗震等级为一级。下面，笔者将对该工程底载影响，又受水平荷载影响。而轴力变化会引起柱与到了柱端的抗剪，有利于塑性铰在达到足够的塑层框架柱延性抗震设计思路进行详细的分析。子的瞬时的弯矩曲率关系发生变化，如图1所示。性转动能力时不发生非延性的剪切破坏，从而保证二、影响结构延性的主要因素柱端的延性能力。因此，约束箍筋越多，改善延性框架结构是由梁、板、柱以及节点四个部分组的效果越好。成，其中梁、柱以及节点的延性决定了整个框架结该工程由于柱子受力较大，在满足规范要求的构的延性。因此，只要保证柱、

6、梁和节点的延性就前提下，可以考虑适当加大箍筋的配筋率（体积配可以保证框架结构的延性，从而确保框架结构的抗筋率）来提高柱子的延性。震能力。4.合适的柱纵向钢筋的配筋率梁是框架结构中的主要受力构件之一，在抗震纵向钢筋对塑性铰的形成及塑性变形能力的发设计中要求塑性铰出现在梁端且又不能发生剪切破挥至关重要，只有合适的纵向钢筋的配筋率才能避坏。同时，还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响免柱子发生无延性的小偏压破坏。因此，为了避免节点核心区的性能。试验和理论分析表明，影响梁地震作用下框架柱过早地进入屈服阶段，可增大屈截面延性的主要因素如下。服时柱的变形能力，提高柱的延性和耗能能力。另图1对称配筋柱

7、子M-N关系1.梁截面要求外，全部纵向钢筋的配筋率不应过小。研究也表明，从图1中可知，轴力越大，柱子越容易处于小梁宽不宜小于柱宽的1/2，且不≧200。梁的高柱延性会随着纵筋配筋率的增加而增大。偏压受力状态。而小偏心受压破坏时，受拉钢筋没宽比不宜＞4，梁的跨高比不宜＜4。因此，考虑到该工程的特殊使用要求，可以在有屈服，甚至受压钢筋也没屈服，这种破坏是没有2.梁纵筋配筋率满足不超过最大配筋率的前提下，适当加大纵向钢延性的。在抗震设计时，应予以避免。所以，轴压