邊柱加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力影響的研究.pdf

1、在預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，框架梁中的預(yù)應(yīng)力筋由抗裂度控制并一般通長配置，梁的抗彎承載力有較大的富余。 豎向荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土框架邊柱承擔(dān)的彎矩通常較大，柱中鋼筋較多，工程設(shè)計人員常常采取兩種解決方案，一是減少邊柱尺寸，使邊柱承擔(dān)的彎矩減少。這樣帶來的缺陷是結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度減少，地震作用下變形大，地震作用下邊柱易先于梁出鉸而形成抗震能力差的層間耗能破壞機(jī)制，結(jié)構(gòu)的抗震能力弱。 二是加強(qiáng)邊柱，并在邊柱中對稱加配預(yù)應(yīng)力

2、筋，邊柱的抗彎承載力提高，同時預(yù)應(yīng)力筋可取代部分非預(yù)應(yīng)力筋，將推遲邊柱的裂縫出現(xiàn)。邊柱的抗側(cè)剛度的增加，也有利于減少大震下中柱承擔(dān)的地震作用，使預(yù)應(yīng)力混凝土框架的各根柱實際負(fù)擔(dān)的水平剪力與D值法得到的水平剪力接近，有利于提高框架結(jié)構(gòu)的抗震能力。 本文著重探討框架邊柱加強(qiáng)及對稱配置預(yù)應(yīng)力筋對預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力的影響。主要研究成果如下： 靜力彈塑性(Pushover)分析方法是一種簡單的而有效的抗震能力評價工具，受

3、到了工程技術(shù)人員越來越多的重視。作者對東南大學(xué)預(yù)應(yīng)力工程研究所編制的推倒分析(PushoverAnalysis)方法程序進(jìn)行改進(jìn)與完善，使其更加符合實際，更加方便工程應(yīng)用。同時以SAP2000為工具，在SAP2000中定義了彎矩鉸，自編的建立在離散截面法基礎(chǔ)上的截面彎矩－曲率關(guān)系求解程序解決了塑性鉸的彎矩－桿端轉(zhuǎn)角關(guān)系。Pushover分析為框架結(jié)構(gòu)的抗震能力評估、耗能機(jī)制的選擇、考慮出鉸順序的框架結(jié)構(gòu)位移延性分析提供理論基礎(chǔ)。通過多個

4、算例結(jié)果的比較表明，本文改進(jìn)的程序具有較高的精度。 結(jié)合實際工程算例分別對一—三跨的預(yù)應(yīng)力混凝土框架按現(xiàn)行規(guī)范和按加強(qiáng)邊柱進(jìn)行抗震設(shè)計，用Pushover分析程序進(jìn)行量化對比分析，指出了現(xiàn)行規(guī)范的不足，提出了增加預(yù)應(yīng)力混凝土框架抗震能力的設(shè)計建議。 運(yùn)用能量法與能力譜法對算例中的預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行評估，提出相應(yīng)的評估方法。 通過對預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)中的邊柱是否對稱配預(yù)應(yīng)力筋的探討，得到邊柱對稱加