強剪弱彎框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計

  • A+
所屬分類:減隔震百科

框架結(jié)構(gòu)就是梁柱構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系,所以這種結(jié)構(gòu)體系在抵抗地震水平力時,無法做到像框剪結(jié)構(gòu)那樣有多重抗側(cè)力體系,只能在框架本身上下功夫,讓單純的框架體系也能有主有次,有先有后,形成類似多重抗側(cè)力體系結(jié)構(gòu)的破壞機制。

所以規(guī)范上對于框架結(jié)構(gòu)有強剪弱彎的規(guī)定。強剪弱彎有以下幾個意思:

一、強剪弱彎指的是一、二、三級抗震的框架梁在箍筋加密區(qū),剪力設(shè)計值要大于彎矩設(shè)計值。也就是說要通過合理的設(shè)計和配筋,使梁在箍筋加密區(qū)能承受的剪力要大于相應(yīng)的彎矩。再通俗點就是說,在受彎破壞前不能發(fā)生受剪破壞,保證梁的最終破壞是受彎破壞導(dǎo)致鋼筋屈服產(chǎn)生塑性鉸,而不是直接被剪切壞掉。這也是梁端設(shè)箍筋加密區(qū)的原因。使得梁端的抗剪承載能力大大加強。

二、強剪弱彎保證的是框架梁的支座處出現(xiàn)塑性鉸,出現(xiàn)延性破壞。為什么塑性鉸出現(xiàn)在支座而不出現(xiàn)在跨中呢。跨中是不允許出現(xiàn)塑性鉸的。跨中下部受拉,如果出現(xiàn)塑性鉸,梁跨中撓度會快速增長,很快梁就失效了,導(dǎo)致板也會塌下來。所以我們在設(shè)計時可以通過合理配筋,禁止塑性鉸在跨中出現(xiàn)。具體辦法就是把跨中的配筋適當加大,讓其承載能力夠大,而在支座處是上部受拉,適當減少支座上部受拉鋼筋,同時加密箍筋,這樣支座上部由于受到負彎矩作用,很快受拉鋼筋就會屈服,形成塑性鉸,而由于加密箍筋的作用,在受拉鋼筋屈服的同時,不會發(fā)生受剪破壞,這樣就達到了我們的目的——強剪弱彎,塑性鉸出現(xiàn)在支座。塑性鉸一旦出現(xiàn),就會慢慢變形,耗散能量,從而形成我們在文章開始說的類似于多重抗側(cè)力體系的機制。

三、強剪弱彎的實現(xiàn)。規(guī)范為了保證強剪弱彎能夠?qū)崿F(xiàn),規(guī)定了抗震設(shè)防的框架梁在支座的剪力調(diào)整,簡單的說就是通過梁端剪力放大系數(shù),把用來作為配筋的梁端剪力設(shè)計值放大,從而使得所配抗剪鋼筋加大。對于不同抗震等級,對應(yīng)不同剪力放大系數(shù)。對于跨中和非抗震框架梁,則無需考慮剪力調(diào)整,直接取最不利組合的剪力作為配筋設(shè)計剪力。

四、梁的鋼筋如何放大對于實現(xiàn)強剪弱彎是有很大關(guān)系的。梁跨中鋼筋應(yīng)該放大,而支座上鐵不能過分放大,否則支座上部由于配筋過大,在地震時難以形成塑性鉸,從而達不到我們對框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。

推薦:減隔震支座設(shè)計 -?設(shè)計學(xué)徒自學(xué) - 設(shè)計小助手

國為減隔震招商
kdmin

發(fā)表評論

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: