地震作用下鋼筋混凝土框架“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制的研究.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)的變形能力與框架的破壞機(jī)制密切相關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究表明，梁先屈服，可使整個(gè)框架有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力，極限層間位移增大，抗震性能較好。四川汶川地震中，房屋典型的震害表現(xiàn)為，一些鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱端出現(xiàn)了嚴(yán)重的塑性鉸，而梁端震害反而較輕，“強(qiáng)柱弱梁”的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)在混凝土框架中未能實(shí)現(xiàn)。多種復(fù)雜因素都使實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的原則變得十分困難。其中，樓板對(duì)梁的加強(qiáng)作用使柱端出現(xiàn)大量塑性鉸而承載力大大降低，伴隨著較大的層間位移使得整

2、個(gè)結(jié)構(gòu)形成機(jī)構(gòu)，尤其是當(dāng)同層柱同時(shí)出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)的安全甚至造成結(jié)構(gòu)倒塌。因此，“強(qiáng)柱弱梁”的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)迫切需要研究解決的問(wèn)題。
　　 基于上述現(xiàn)狀，本文初步完成的工作如下：
　　 (1)嚴(yán)格按照我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)了一鋼筋混凝土框架，分別用ANSYS軟件建立純框架模型和帶樓板的框架模型2個(gè)三維分析模型，然后分別對(duì)2個(gè)模型進(jìn)行三向地震動(dòng)同時(shí)作用下的彈塑性時(shí)程分析，研究樓板對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。
　　 (

3、2)取帶樓板的框架模型，保持梁端彎矩不變，依次增大柱端彎矩增大系數(shù)以增大柱端彎矩，同時(shí)相應(yīng)的在模型依次加大柱配筋，直到塑性鉸出現(xiàn)在梁端，達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁”。
　　 (3)考慮有效板寬范圍內(nèi)板筋對(duì)梁受彎承載力的貢獻(xiàn)，減小帶樓板模型中梁縱筋面積，進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析，并推導(dǎo)承載力計(jì)算公式對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)以上研究，得到的主要結(jié)論如下：
　　 (1)通過(guò)對(duì)模型分析表明，當(dāng)柱端彎矩增大系數(shù)取為1.7時(shí)能有效的實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”，并且