现浇楼板对钢筋混凝土框架结构在地震作用下破坏形式的影响

关 键 词:结构设计论文
资料等级:现浇楼板对钢筋混凝土框架结构在地震作用下破坏形式的影响
发布时间:2014-2-22
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资料简介
              现浇楼板对钢筋混凝土框架结构在地震作用下破坏形式的影响
钢筋混凝土框架结构是我国房屋建筑中一种常见的结构体系,抗震设计时将框架结构等效成只有梁、柱结构构件的纯框架。内力计算时,将纯框架在竖向荷载和多遇水平地震力作用下的内力(图1)进行组合得到梁端、柱端的弯矩组合设计值(图2)。如果按此值进行截面设计,考虑到施工可能造成梁端钢筋构造超配、梁端现浇楼板内沿梁肋纵向部分板筋参与梁受负弯(将该部分称为梁端有效翼缘,如图3)等原因会造成梁端实际弯矩承载力大于其设计值;此外,材料屈服前的非弹性特征和屈服后塑性铰陆续出现过程中结构的多次内力重分布可能会导致某些柱端实际受到的弯矩值大于设计值。
编辑评价
要:“5.12”汶川地震造成一些钢筋混凝土框架结构损坏甚至倒塌。灾后调查发现,框架结构震害特点之一是柱端而非梁端出现塑性铰的“强梁弱柱”破坏形式,这与结构抗震设计概念中的“强柱弱梁”不符。国内外研究表明现浇楼板增大了梁端抗负弯承载力,但其对整个框架结构屈服机制的影响研究依然不足。针对这种现象,应用有限元软件ABAQUS对汶川地震中都江堰市某典型“强梁弱柱”框架进行三维动力弹塑性时程数值模拟,着重从结构角度上分析了现浇楼板对框架结构抗震性能的影响、探讨了负弯矩作用下梁端有效翼缘的取值。经分析,发现按照目前我国规范设计的框架在遭遇大震时较难实现“强柱弱梁”屈服机制。框架设计时宜在柱端弯矩增大系数不变的情况下,负弯矩作用下梁端有效翼缘范围内的板筋参与梁受弯,建议该范围取6倍板宽;大震下框架弹塑性变形验算宜采用考虑现浇楼板的计算模型。
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