水平地震作用下钢筋混凝土平面框架弯矩调幅研究

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1、第26卷第4期结构工程师Vo1．26．No．42010年8月StructuralEngineersAug．2010水平地震作用下钢筋混凝土平面框架弯矩调幅研究黄海赵植苹沈小芹(西南石油大学建筑工程学院，成都610500)摘要从承载能力极限状态的角度出发，通过一个受水平集中力的单层单跨框架模型，研究了钢筋混凝土平面框架结构在水平地震作用下的破坏规律。研究结果表明，在水平力作用下，框架梁端屈服将导致框架柱底端弯矩急剧增大，平面框架结构将提前屈服。这表明框架梁的弯曲刚度对框架的承载力有显著的影响，梁端弯矩调幅将降低平面框架结

2、构的承载力。另一方面，框架梁端屈服以后框架结构的侧移将迅速增长。在水平地震作用下，梁端弯矩调幅将增大框架结构倒塌的风险，结构偏于不安全。当按照《建筑抗震设计规范》(GB50011—2【)(】1)进行设计时，在保证形成“强柱弱梁”破坏机制的前提下，钢筋混凝土平面框架结构不应进行弯矩调幅。关键词弯矩调幅，地震作用，钢筋混凝土平面框架结构，强柱弱梁StudyontheMomentModulationforRCPlaneFrameStructuresunderHorizontalEarthquakeActionHUANGHai

3、ZHAOZhipingSHENXiaoqin(SchoolofConstructionEngineering，SouthwestPetroleumUniv．，Chengdu610500，China)AbstractBasedonthelimitstateofbearingcapacity，asingle—storyandsingl—spanplaneflamemodelwasbuilttosimulatethefailureofRCplaneflamestructuresunderhorizontalearthquak

4、eaction．Thestructuralmechanicsanalysisshowsthatthebendingmomentofcolumnendincreasessharplyoncethebeamendfails．Asaresult，theplaneframestructurefailsinadvance．Itindicatesthatthebendingstiffnessofbeaminfluencesthebeatingcapacityofoftheflamesignificantly．Sothemoment

5、modulationmethoddecreasesthebearingcapacityofplaneflamestructureunderhorizontalforce．Ontheotherhand，thedriftofplanestructureincreasessharplyoncethebeamendfails．Somomentmodulationmethodrisestheriskofcollapseofplaneflamestructuresunderhorizontalea~hquakeaction．Acc

6、ordingtotheprovisionsoftheCodeforSeismicDesignofBuildings(GB50011—_2001)，f0rastrong—columnandweak—beamRCplaneframestructure，themomentmodulationmethodshouldnotbeusedunderhorizontalearthquakeaction．Keywordsmomentmodulation，earthquakeaction，RCplaneframestructure，st

7、rong—columnandWeak—beam了人们的广泛关注。现有的结构设计理论是否合1引言理也是值得结构工程师思考的一个问题。弯矩调幅法作为钢筋混凝土结构考虑塑性内我国是一个多地震的国家，地震给人民的生命力重分布分析方法中的一种，已在我国广为应用和财产安全造成极大的威胁。特别是汶川“5·12”多年。我国相关的规范和规程都对它作出了规特大地震发生后，建筑结构的抗震问题再一次引起定，但它们之间的规定却很不一致。《钢筋混凝收稿日期：2010—03—20联系作者，Email：talent—seal983@163．coinS

8、tructuralEngineersVo1．26，No．4土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》(CECS51：93)。。规定，本规程适用于抗震设防烈度6度及6度以下的一般工业与民用建筑中的钢筋混凝土框架的设计。同时我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ2—2o02)(以下简称《高规》)规定：对于抗震设防烈度为6至9度抗lI震