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对钢筋混凝土框架结构抗震性能设计研究


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 对钢筋混凝土框架结构抗震性能设计研究 作者:周辉 徐伟伟 来源:《建筑工程技术与设计》2014 年第 33 期 【摘要】这几年来,地震发生的频率加大,且地震等级较大,为了能够更好的保证地震中 建筑物的稳定性和安全性,一定要在设计阶段就要加强框架结构的抗震设计。本文就以此为中 心,对钢筋混凝土框架结构中的抗震设计问题进行简要分析。 【关键词】钢筋混凝土框架结构;抗震结构;设计;措施 一、钢筋混凝土框架结构概述 钢筋混凝土框架结构是指由钢筋混凝土梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的结 构。框架结构具有空间分隔灵活、自重轻、节省材料,可以较灵活地配合建筑平面布置的优 点,利于安排需要较大空间的建筑结构;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度要好, 且设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。但是 框架结构体系也有不少的缺点,具体为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属 柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生的水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏 等等。在地震区,由于地震作用明显,对于水平抵抗力弱的框架结构,如何利用框架结构的优 点,合理地设计结构体系是现在建筑设计的重点和热点问题。 二、抗震结构的延性及结构中设计原则 1、采用合理的建筑平立面 建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理,结构布置符 合抗 震原则,就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。 2、提高延性设计 延性性能是指结构或构件在承载力没有明显下降的情况下能够承受很大的非弹性变形能 力。一般结构的延性包括结构延性和构件延性,而结构延性包括总体延性和楼层延性。构件延 性要求一般都高于结构延性的要求,而构件延性又取决于构件截面纵向配筋率,约束混凝土和 防止纵向钢筋压屈的箍筋配筋率,混凝土和钢筋的强度以及轴向荷载的大小。构件破坏时的变 形与屈服时变形的比值称为构件的延性,延性越大,则结构在地震作用下可以承受大的塑性变 形而不破坏倒塌,可以使地震作用更多地降下来。因此结构的设计和配筋构造都要保证它具有 足够的延性。因此,结构要有良好的抗震性能,通常采取以下措施保证结构的延性:1)有足 够的承载力来保证结构的强度;2)有足够的抗侧向力的刚度来保证结构的侧向位移;3)结构 的自震周期应与地震的卓越周期错开;4)尽可能设置多道防线;5)在地震作用下节点承载力 应大于相连构件承载力,当构件屈服时,退化时,节点应保证承载力和刚度不变;6)合理控 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 制结构的非弹性部位(塑性铰区),实现合理的机制;7)结构单元之间应遵守牢固连接或彻 底分离的原则;8)底层应加强,弯矩考虑增大,地下室一层可考虑延性;9)采用有效措施, 防止早出现剪切、锚固、受压等脆性破坏,因此采用“约束混凝土”是非常重要的措施;10)抗 震设计中应加强的就强,应弱的就弱,不得任意加强。因此在设计不合理的任意加强以及在施 工中以大代小改变钢筋,都需要慎重考虑。 三、加强框架结构中抗震性能的重要环节分析 1、保证梁柱纵向钢筋在框架节点区正确可靠的锚固 众所周知,框架结构最佳的抗震机制是梁式侧移机构,以达到消耗地震能量的作用。但梁 正常工作和梁端塑性铰形成的基本前提是保证梁纵筋在节点区有可靠的锚固,不造成钢筋的锚 固破坏。若强震引起梁断裂,只要梁端钢筋的锚固未失效,悬索作用也能维持楼面不立即坍 塌,以达到人员安全撤离的目的。因此施工监理人员务必

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