柱軸壓比對“強柱弱梁”機制的影響.pdf

1、在強震時，鋼筋混凝土框架結構較理想的破壞模式是在梁端形成塑性鉸，柱保持在彈性狀態(tài)或者柱端最后形成塑性鉸。這樣的框架結構具有較大的延性，從而能保證“大震不倒”的設防目標，也就是“強柱弱梁”屈服模式。規(guī)范通過柱軸壓比限值、構造措施等來保證框架結構的延性，但依據(jù)實際發(fā)生的地震震害表明，部分框架在地震時并沒有完全實現(xiàn)這一理想的破壞模式，很多框架結構在強震作用下產生了較大的側移甚至倒塌。其原因是強震作用會對框架結構產生較大的傾覆力矩，從而使柱產生

2、較大的軸力，改變了柱的軸壓比，使其超過規(guī)范的限值（特別是當設計時采用軸壓比限值來估算截面尺寸時）。由N-M的關系曲線可知，柱軸力的增加又降低了柱抵抗彎矩的能力，柱較早發(fā)生彎曲破壞，使柱端先于梁端產生塑性鉸，柱端塑性鉸屈服耗能較快，形成了樓層屈服機制，從而使框架結構在強震中沒有表現(xiàn)出我們預期的“強柱弱梁”破壞模式，會帶來巨大的人身安全威脅和經濟財產損失?；谥S壓比對框架延性影響的重要性，本文通過分析框架結構在強震中的破壞情況，采用數(shù)值模

3、擬的方法建模計算分析，研究軸壓比變化對“強柱弱梁”屈服機制的影響。
　　本研究主要內容包括：⑴從彈性理論入手，分析柱軸壓比對框架結構延性的作用及影響，介紹了彈塑性分析方法的基礎理論。⑵通過兩種方式進行柱軸壓比的控制：保持柱豎向荷載不變，改變混凝土柱抗壓強度等級；保持柱截面尺寸不變，改變梁間荷載，以達到改變柱豎向荷載的目的。同時按照規(guī)范規(guī)定進行結構內力計算和配筋，運用SAP2000建立有限元模型，采用Pushover分析以及非線性時