軸壓比對PC框架抗震能力影響的研究.pdf

1、預應力混凝土(PC)框架結(jié)構一般跨度較大,柱子數(shù)量相對較少,如果套用規(guī)范關于普通鋼筋混凝土柱的軸壓比限值進行設計，往往會造成框架柱截面尺寸過小從而在地震作用下破壞嚴重，最終結(jié)構形成典型的層間屈服破壞機制；而過分限制軸壓比會導致建造成本上升而經(jīng)濟性不佳。本文采用基于性能的抗震分析評估理論，研究軸壓比對PC框架抗震能力的影響，初步探討當前PC框架軸壓比限值的合理性與經(jīng)濟性。
　　本文首先闡述預應力混凝土框架結(jié)構抗震問題的發(fā)展歷程和研究

2、現(xiàn)狀；總結(jié)了軸壓比對框架柱和框架結(jié)構抗震性能的影響。然后，按照相關規(guī)程、規(guī)范，設計了六榀八度區(qū)(0.2g)，抗震等級為二級，多跨多層的單榀預應力混凝土框架；通過改變框架柱的截面面積控制軸壓比的大小,在不進行人工配筋干預的情況下得到六榀軸壓比不同的預應力混凝土框架相關配筋參數(shù),并且分別對框架數(shù)值模型進行pushover分析。分析結(jié)果表明隨著框架軸壓比的減小,框架的整體延性得到改善；為了使預應力混凝土框架結(jié)構在地震作用下出現(xiàn)混合機制,保證柱

3、端不發(fā)生嚴重破壞,減少在罕遇地震發(fā)生后的經(jīng)濟損失,建議中柱的軸壓比控制在0.4，邊柱的軸壓比控制在0.2。
　　同時，考慮到軸壓比是個綜合指標，為了對比軸壓比對框架抗震能力的影響，在同一軸壓比下通過改變框架柱配筋放大系數(shù)考察框架柱的配筋面積對框架抗震能力的影響。分析結(jié)果表明隨著底層柱配筋放大系數(shù)的增大,改善了結(jié)構整體受力性能，但對屈服破壞機制的影響不大；相對而言,軸壓比是影響預應力混凝土框架結(jié)構抗震能力的重要因素；對預應力混凝土框