强剪弱弯：框架结构的延性设计!

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求导言框架结构在地震时进入屈服阶段来应对超过地震烈度的抗震设防烈度，当屈服还不能抵消时就会发生塑性变形来吸收和消耗地震能量。

钢筋混凝土框架结构延性的重要性混凝土框架结构抗震实质上就是结构的延性设计。

所谓延性，指的是指构件与结构屈服之后，在其承载能力不下降的前提下，所具备的塑性变形能力，这种能力被称为“延性比”。

提高结构的延性比有助于提升框架的抗震潜能，加强其抗倒塌能力。

设计在延性结构的混凝土框架通过其塑性铰区域发生变形，可以有效吸收和分散地震传对于框架作用力；该区域变形也可以使整体框架刚度得以降低，减弱地震对于结构的作用力。

具有延性结构能够使框架对于承载力要求降低，事实上延性结构对抗突发地震的武器就是它所具有的变形能力。

也就是说，如果钢筋混凝土框架的结构延性不够好，那么就要求框架对于地震具备足够大的承载力。

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计延性设计是针对延性结构在钢筋混凝土建筑结构中所起到的与结构本身的承载能力一样不可忽视的作用，而进行的研究尤其对是震区的钢筋混凝土建筑显得更加重要。

倡导延性设计，以加强其抗震能力。

由于钢筋混凝土材料还具脆性，在突遇地震时会发生断裂对居住者的人身安全是一个极大隐患，所以为了最大限度减少这一特点的损害，在设计中更应当重视发挥钢筋的塑性特征，增强其吸收消耗能量的能力，实行延性设计。

根据我国目前对于钢筋混凝土结构设计的要求，在实施混凝土框架延性设计过程中需得遵循以下要求：1.控制塑性铰的位置，“强柱弱梁”框架结构若形成梁铰机构，则塑性铰分布比较均匀，而且梁铰机构的延性要求也比较容易实现。

若形成柱铰机构，则易使整个结构形成机动结构，从而导致整个结构的倒塌。

框架结构设计时应遵循的设计原则是“强柱弱梁”这是为了确保结构的延性，这样就可以确保设计荷载下同一节点上柱端截面抗弯承载力之和大于梁端截面抗弯承载力之和，而且可以使框架结构中柱的抗弯承载力储备足够。

钢筋砼框架结构设计中抗震延性设计要点及方法

钢筋砼框架结构设计中抗震延性设计要点及方法框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。

国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

所谓延性结构就是能够维持承载能力而又具有较大的塑性变形能力的结构，框架结构延性设计时需要采用一系列的构造措施，箍筋加密，通长配筋，避免短柱避免局部刚度过大等。

目前，在钢筋混凝框架结构的抗震设计中“塑性铰控制”理论发挥着越来越重要的作用，其要点如下：①钢筋混凝结构可以通过选择合理截面形式和配筋构造来控制塑性铰的出现部位；②抗震延性结构应当选择并设计有利于抗震的塑性铰部位；③在预期出现塑性铰的部位．应该通过合理的配筋构造来加大其塑性变形能力，防止过早出现脆性的剪切及锚固破坏。

因此，钢筋混凝延性框架没汁的基本原则是：（1）强柱弱梁当梁相对较弱，柱相对较强时，大部分塑性铰出现在梁端，结构不容易形成几何可变体系，因为塑性铰数量多且分散在各层，也就是说塑性变形分散在各层；当柱相对较弱，梁相对较强时，柱中塑性铰数量增多。

如果柱中塑性铰集中在某一层，则因为塑性变形集中，使得该层成为薄弱层，易形成几何可变体系。

3．梁是受弯构件，容易实现大的延性和耗能能力，而柱是属于压弯构件，特别是轴压比大的柱，不容易实现大的延性和耗能能力。

4. 柱是重要的承重结构构件。

一旦出现大的塑性变形，难以修复，柱的破坏可能使整个结构倒塌所滑强柱弱梁型框架就是要尽量减少或推迟柱中塑性铰的出观，尤其要防止同一层各柱上、下端都出现塑性铰。

浅谈框架结构的抗震概念设计

浅谈框架结构的抗震概念设计摘要：由于建筑抗震设计的复杂性，在实际工程中抗震概念设计就显得尤为重要。

它主要包括以下内容：建筑设计应注意结构的规则性；选择合理的建筑结构体系；抗侧力结构和构件的延性设计。

本文以框架结构为例重点介绍抗震概念设计中的能力设计法。

关键词：地震、框架结构、抗震设计构造框架结构作为常见的结构形式，当然其延性设计也主要是从这三个方面来体现的。

1 强柱弱梁我们常见的“强柱弱梁”的调整措施就是要人为增大柱子的抗弯能力，诱导在梁端先出现塑性铰。

这是考虑到柱中实际弯矩在地震中的可能增大。

在结构出现塑性铰之前，结构构件因拉区混凝土开裂和压区混凝土的非弹性性质，钢筋与混凝土之间的粘结退化，使得各构件刚度降低。

梁刚度降低较受压的柱子相对严重，结构由最初的剪切型变形向剪弯形变形过渡，柱内的弯矩较梁端的弯矩比例增大；同时结构的周期加长，影响到结构各振型的参与系数的大小；地震力系数发生变化，导致部分柱子弯矩增大，由于构造原因及设计中钢筋的人为增大，使得梁的实际屈服强度提高，从而使得梁出现塑性铰时柱内弯矩增大。

结构出现塑性铰之后，同样有上述原因的存在，而且结构屈服后的非弹性过程就是地震力进一步增大的过程，柱弯矩随地震力的增大而增大。

地震力引起的倾覆力矩改变了柱内的实际轴力。

我们规范中的轴压比限值一般能保证柱子在大偏压的范围内，轴力的减小也能导致柱子屈服能力的降低。

2 强剪弱弯“强剪弱弯”是为了保证塑性铰截面在达到预期非弹性变形之前不发生剪切破坏。

就常见的结构而言，主要表现在梁端、柱端、剪力墙底部加强区、剪力墙洞口连梁端部、梁柱节点核心区。

与非抗震相比，增强措施主要表现在提高作用剪力；调整抗剪承载力两个方面。

2.1 作用剪力一、二、三级框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁，剪力设计值？？其中，一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1，一级框架结构及9度尚应符合。

一、二、三级框架柱和框支柱，剪力设计值？？其中，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1，一级框架结构及9度尚应符合。

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计- 结构理论【摘要】随着社会生产的发展和城市化建设步伐的加大,多高层建筑发展迅速,其结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂,这就给多高层建筑结构的抗震分析和设计提出了更高的要求。

本文介绍了多高层钢筋混凝土结构中常见的框架结构体系,提出了对抗震有利的结构延性设计的措施。

通过对现代多高层框架结构抗震的分析了解,展望了其抗震技术的发展前景。

【关键词】钢筋混凝土；结构；抗震；设计1 明确钢筋混凝土框架结构的抗震等级影响水平地震作用及结构侧移大小的因素。

首先，建筑场地类别，当建筑场地越软时，地震作用越大，房屋的侧移越大，反之越小。

其次，地震烈度越高时，地震作用越大，房屋侧移越大，反之越小。

第三，建筑物高度越高时，地震作用越大，房屋侧移越大，反之越小。

第四，建筑物的重要性越重要时，要求结构的可靠度越高，水平地震作用越大，房屋侧移越大，反之越小。

为使抗震设计真正达到安全经济的目的，规范根据上述因素将丙类框架结构分为不同的抗震等级，见表1。

2 规范钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要点2.1 “强柱弱梁”措施首先，主要是通过人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使塑性铰更多的出现在梁端而不是柱端，让结构在地震引起的动力反应中形成“梁铰机构”或“梁柱铰机构”，通过框架梁的塑性变形来耗散地震能量。

其次，根据对构件在强震下非线性动力分析可知，强震下，由于构件产生塑性变形，因此可以耗散部分地震能量，同时根据杆系结构塑性力学的分析知道，在保证结构不形成机构的要求下，“梁铰机构” 或“梁柱铰机构”相对与“柱铰机构”而言，能够形成更多的塑性铰，从而能耗散更多的地震能量，因此我们需要加强柱的抗弯能力，引导结构在强震下形成更优、更合理的“梁铰机构”或“梁柱铰机构”。

第三，框架结构的延性与塑性铰分布的部位有关。

若梁中先出现塑性铰形成梁铰结构，则塑性铰分布较均匀，每个塑性铰所要求的弹性变形量也比较小，而且延性要求也较容易实现，若柱中出现塑性铰而形成柱铰结构，非弹性变形就集中在某一层的柱中，对柱的延性提出极高的要求，二者往往很难实现，且柱铰机构伴随较大的层间位移，这不仅引起不稳定的问题，还会引起结构承受偏心竖向荷载，导致整个结构的倒塌。

钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨

钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨0.引言在我国当前的高层建筑当中，对于钢筋混凝土的运用是非常广泛和普遍的，而钢筋混凝土的框架结构因为具有十分稳定的延性，所以使得其也成为了现代很多高层建筑所主要采用的结构形式之一。

这种建筑结构在当前来说，更多的运用在了地震的防护区域，因为这种结构形式具有非常好的抗震性能，但是如果这种框架结构不进行有效的延性设计，那么在较大的自然灾害发生的时候或者是在地震到来的时候，就会产生比较严重的后果，甚至会诱发更大的灾害。

接下来，笔者将在本研究中将主要以建筑钢筋混凝土框架结构延性设计为例，对建筑钢筋混凝土狂接结构设计方面的问题做出简要分析，并简单谈一谈自己的主观看法。

1.建筑钢筋混凝土框架结构的设计原则在高层建筑的框架结构设计当中，应该遵循刚柔相互协调的这一原则，这可以保证高层建筑拥有一定的延性[1]。

而且，笔者认为在抗震撼方面还需要遵循多道设计的原则，这样，如果第一道抗侧力构件受到了破坏，那么接下来的第二道防线和第三道防线就会立即作出接替，这样便能够更好地挡住各种震撼力的冲击。

对于保证建筑物不会因为震撼而倒塌起到了一定的支撑作用。

此外，笔者认为在高层建筑的抗震设计当中还需要对选择作出一定的规定，在选材上，高层建筑要遵循轻质量高强度的原则，建筑材料不单单需要具备足够的形变能力和强度，而且材料的自重也应当尽可能的轻一些[2]。

这样，即便是因为很强大的震撼而造成高层建筑的坍塌，那么轻质的材料对人体所造成的伤害也会适当的降低很多。

2.建筑钢筋混凝土框架结构的延性设计2.1梁柱的延性设计如果想要保证建筑物的框架结构具有更高的延性，那么首先需要保证这个建筑物的框架梁祝具有足够的延性。

梁柱的延性和梁柱界面的塑性铰的转动力有十分重要的关系，所以框架结构的抗震设计最关键的就是对梁柱塑性铰进行设计。

笔者认为在对其进行设计的时候需要遵照强剪弱弯的原则。

钢筋混凝土梁柱在如果受到了较大的剪力，那么一般就会呈现出脆弱性的破坏[3]。

简述框架结构设计中的强剪弱弯原则

框架结构设计中的强剪弱弯原则是指在建筑结构设计中，为了保证结构的稳定性和安全性，需要在设计过程中考虑和遵循该原则。

该原则的目的是通过合理的结构布局和材料选用，使得结构在承受外力作用时能够更加有效地承担荷载，减少结构的变形和破坏，确保建筑物的安全性和稳定性。

1. 强剪弱弯原则的概念在建筑结构设计中，强剪弱弯原则是指在选择建筑结构的材料、布局和设计方案时，要考虑到结构在受力过程中承受的主要力学原理，即剪力和弯矩。

剪力是指作用在结构上的横向力，而弯矩是指作用在结构上的扭转力。

强剪弱弯原则要求在结构设计中，要使结构在承受外部作用力时更加注重抗剪能力，而在抗弯能力方面相对弱化，以保证整个结构的安全性和稳定性。

2. 强剪弱弯原则的意义强剪弱弯原则的提出是为了满足建筑结构在受力过程中的特点，即在受力过程中结构往往更容易发生剪切破坏而不易发生弯曲破坏。

通过遵循强剪弱弯原则，能够更好地保证结构在受力过程中的稳定性和安全性，减少结构的变形和破坏，延长建筑物的使用寿命。

3. 强剪弱弯原则在结构设计中的应用在实际的建筑结构设计中，强剪弱弯原则是通过合理的材料选择、结构布局和设计方案来实现的。

在材料选择方面，要选择具有较高抗剪强度的材料，例如钢材和钢筋混凝土等，以增强结构的抗剪能力。

在结构布局方面，要合理设计结构的几何形状和剪力墙的设置，以提高结构的整体抗剪能力。

在设计方案方面，要采用合理的荷载分配和结构构造，使得结构在受力过程中能够更加有效地承担荷载，减少结构的变形和破坏。

4. 强剪弱弯原则的实际案例分析以一座高层建筑的结构设计为例，如果在设计过程中未能遵循强剪弱弯原则，可能会出现结构在受到外部作用力时抗剪能力不足，导致结构的剪切破坏，甚至引发建筑物的倒塌。

而如果在设计过程中严格遵循强剪弱弯原则，能够通过合理的材料选择、结构布局和设计方案来增强结构的抗剪能力，保证建筑物在受力过程中的稳定性和安全性。

总结：强剪弱弯原则作为建筑结构设计中的重要原则，对于保证结构的稳定性和安全性具有重要意义。

框架设计中提高结构延性的措施

框架设计中提高结构延性的措施作者：白永东来源：《新时代教师》2012年第11期钢筋混凝土材料具有双重性，如果设计合理，尽量消除或减少混凝土脆性性质的危害，充分发挥钢筋塑性性能，可实现延性结构。

根据震害以及近年来国内外试验研究资料，延性框架设计时应注意以下几个问题。

1.“强柱弱梁”设计原则——控制塑性铰的位置在地震作用下，框架中塑性铰可能出现在梁上，也可能出现在柱上，但是不允许在梁的跨中出铰。

梁的跨中出铰将导致局部破坏。

在梁端和柱端的塑性铰，都必须具有延性，才能使结构在形成机构之前，结构可以抵抗外载荷并具有延性。

在框架结构中，塑性铰出现的位置或顺序不同，将使框架结构产生不同的破坏形式。

在“强梁弱柱”型结构中，塑性铰首先出现在柱中，当某薄弱层柱的上下端均出现塑性铰时，该层就成为几何可变体系，而引起上部结构的倒塌。

这种结构破坏时只与最薄弱层柱的强度和延伸性性能有关，而其他各层梁柱的承载能力和耗能能力均没有发挥作用。

在“强柱弱梁”型结构中，塑性铰首先出现在梁中，当部分梁端甚至全部梁端均出现塑性铰时，结构仍能继续承受外荷载，而只有当柱子底部也出现塑性铰时，结构才到达破坏。

由此可知，柱中出现塑性铰，不易修复而且容易引起结构倒塌；而塑性铰出现在梁端，却可以使结构在破坏前有较大的变形，吸收和耗散较多的地震能量，因而具有较好的抗震性能。

震害调查发现：凡是具有现浇注楼板的框架，由于现浇楼板大大加强了梁的强度和刚度，地震破坏都发生在柱中，破坏较严重；而没有楼板的构架式框架，裂缝出现在梁中，破坏较轻，从而也证实“强梁弱柱”结构震害比较严重。

此外，梁的延性远大于柱的延性。

这是因为柱是压弯构件，较大的轴压比将使柱的延性下降，而梁是受弯构件，比较容易实现高延性比要求。

因此，较合理的框架破坏机制应是梁比柱的塑性屈服尽可能早发生和多发生，底层柱柱根的塑性铰较晚形成，各层柱子的屈服顺序应该错开，不要集中在某一层。

这种破坏机制的框架，就是“强柱弱梁”型框架。

如何实现建筑框架结构抗震延性

如何实现建筑框架结构抗震延性结构抗震的本质就是结构在地震作用下通过塑性变形耗散和吸收能量的能力，提高结构的变形能力和结构抗震性能。

本文结合现行《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》相关规定，分析了钢筋混凝土框架结构延性设计的基本思想和基本公式要求，以及保证结构抗震延性的基本构造措施。

一、框架结构的延性设计框架结构主要由框架梁、框架柱和梁柱节点组成。

框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。

在地震作用下，框架经历加载和卸载的过程，即吸收和释放能量的循环，循环能量的差值即为结构或构件在地震作用下耗能的过程。

结构吸收的地震能量可以由力—位移曲线所包围的面积来表示，如图1。

（a）力-位移曲线的前期（b）力-位移曲线的后期图1力—位移曲线1.1框架梁的延性設计框架梁的延性设计可以从正截面抗弯和斜截面抗剪两个方面进行设计。

1.1.1框架梁正截面延性设计框架梁正截面破坏形式有三种：少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏。

少筋破坏即梁受拉区配置纵向钢筋数量较少，因此在弯矩作用下，受拉区混凝土一开裂，受拉钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，构件破坏。

为此，《规范》9.5.1条表9.5.1对最小配筋进行控制，防止出现少筋梁脆性破坏，即ρmin≥max0.2%，45ftfy% （1）式中ft——混凝土抗拉强度设计值；fy——纵筋抗拉强度设计值。

超筋破坏即纵向受拉钢筋配置量较多，在弯矩作用下钢筋未屈服而受压区混凝土破碎，属破坏较突然的脆性破坏。

为此，《规范》第7.2.1条在计算构件受压区高度时规定了式（2）的限制条件，同时《抗规》6.3.3条第1款对不同抗震等级的框架梁的最大配筋率进行了限制，以防止出现超筋梁破坏。

x≤ξbh0 （2）式中x——截面受压区高度；ξb——界限受压区高度；h0——截面有效高度。

为保证梁处于适筋状态，设计结果除满足式（1）、（2）外还需满足：ρmax≤ξbα1fcfy （3）x≥2a' （4）式中α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，取值参见《规范》第7.1.3条；fc——混凝土抗压强度设计值；a'——受压区全部纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离。

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析引言钢筋混凝土框架结构广泛应用于建筑工程中，具有较强的抗震性能。

而延性作为结构的一个重要指标之一，对于保证结构在地震荷载下具有较好的性能至关重要。

本文将对钢筋混凝土框架结构的延性设计进行分析，包括延性的概念和重要性、延性设计的方法与原则等内容。

一、延性的概念和重要性延性是指结构在超过弹性阶段后，仍能继续变形并能对震动能量进行吸收和耗散的能力。

具有较好延性的结构可以在地震发生时发生弹塑性变形，将地震能量分散到整个结构中，降低震害程度，保护人员的生命安全。

延性的设计目标是确保结构在剧烈振动中不发生破坏，并能恢复到震前状态。

因此，延性设计在抗震设计中的重要性不言而喻。

二、延性设计的方法与原则1.选用合理的构件形式：合理的构件形式可以提高结构的延性。

例如，在地震力作用下，剪力墙、框架柱等构件具有较好的延性，可以通过适当增加构件尺寸或设置加劲梁、剪力墙等来提高结构的延性。

2.合理选择材料：材料的性能直接影响结构的延性。

需要合理选择混凝土和钢筋的等级和数量，以确保在弯剪承载力下，结构能够实现一定的延性要求。

3.设计适当的屈服形态：结构的变形形态对其延性有重要影响。

通过合理设计构件的屈服形态，如屈服机构或软肢连接等，可以使结构在地震作用下产生一定的塑性变形。

4.合理设计剪力墙开孔或剪力墙梁空挑：通过剪力墙开孔或剪力墙梁空挑的设计，可以提高结构的延性。

剪力墙开孔或剪力墙梁空挑的设置应满足结构刚度和强度的要求，同时考虑到结构延性的需要。

5.增加结构的耗能能力：通过合理设置耗能装置，如阻尼器、剪力墙分段等，可以提高结构的延性。

耗能装置能有效吸收震动能量，减小结构应力和变形。

三、实例分析以一座居住建筑的钢筋混凝土框架结构为例进行延性设计分析。

通过对该建筑的结构形式、构件形态、材料等进行合理设计，提高结构的延性。

1.结构形式：选择合适的框架结构形式，确保结构整体稳定。

2.构件形态：增加主要构件的尺寸，如增加柱截面尺寸和加劲梁的设置，提高结构的抗震性能和延性。

【结构设计】框架结构的延性设计详解

框架结构的延性设计详解1.框架梁的延性影响框架梁延性（Ductility）的因素主要包括：纵筋配筋率（Reinforcement ratio）、剪压比（Shear-compression ratio）、跨高比（Span-depth ratio）、配箍率（Stirrup ratio）.（1）纵筋配筋率（Reinforcement ratio）.梁的延性（Ductility）指标可以用截面的弯矩--曲率曲线来衡量.因为截面曲率(Sectional curvature)和截面受压区高度成反比,因此构件截面的变形能力也可以用截面达到极限状态时的相对受压区高度(Relative height of compression zone)来表示.下图为单筋矩形截面梁的计算简图,由图及上式可知,纵筋配筋率越大,相对受压区高度越大,截面曲率越小,截面变形能力越小.下图为某双筋矩形截面梁受弯时弯矩与曲率的关系,由图可以看出,当纵筋配筋率（Reinforcement ratio）增加时,强度可以提高,但是延性会变差.当受压区高度为0.25至0.35范围时,梁的位移延性系数可达3~4.因此,抗震规范中对于梁的纵筋配置,有如此规定：“梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大0.25,二、三级不应大于0.35”；“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%”.（2）剪压比（Shear-compression ratio）剪压比（Shear-compression ratio）指的是梁载面“名义剪应力V/（bh0）”与混凝土轴心抗压强度（Axial compressive strength）设计值fc的比值.试验表明：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、强度、刚度有显著的影响.剪压比越大,梁的强度、刚度越差,当剪压比大于0.15时,增加箍筋（Stirrup）配置量已经不能产生良好的效果了.因此,在结构设计中应该注意梁的剪压比不能过大.如抗震设计规范规定,对于跨高比大于2.5的梁,组合的剪力设计值应该满足如下条件：由上述公式可以看出,对于剪压比的设计条件,其实质是控制梁的截面不能过小.如果剪压比不满足要求时,需要加大梁截面.（3）跨高比（Span-depth ratio）跨高比指的是梁净跨与梁高比.试验表明：梁的跨高比对梁的抗震性能（延性）有明显的影响.当梁的跨高比小于2时,剪切变形的比重加大,极易发生以斜裂缝为主要特征的破坏,梁的延性降低.以下图所示的梁,可以明显的看出,梁的变形主要是弯曲变形.但是,如果跨度不变,随着梁的高度增加,梁的变形特性将会发生改变.如下图所示,对于这样的梁,还能“弯”吗？它的变形主要是剪切变形.因此,抗震规范中规定“梁的跨高比不宜小于4”.这一点,给我们设计的提示是,当梁的设计内力较大时,若截面承载力不满足要求,需要加大截面面积时,宜首先考虑加大梁的宽度,而不是高度.（4）配箍率（Stirrup ratio）在塑性铰（Plastic Hinge）区配置足够的封闭箍筋,对提高塑性铰的转动能力是十分有效的（在满足剪压比的前提下）.配置足够的箍筋（Stirrup）,对防止梁受压纵筋过早压屈、提高塑性铰区内混凝土的极限压应变（ultimate compression strain）以及防止斜裂缝的开展都有很好的作用,因此保证一定的配箍率有利于充分发挥塑性铰的变形和耗能能力.在工程设计中,在框架梁的塑性铰区范围内,箍筋（Stirrup）必须加密.2.框架柱的延性影响框架柱延性的因素主要包括：剪跨比、轴压比、配箍率及纵筋配筋率.（1）剪跨比(Shear-span Ratio)剪跨比是反映柱截面弯矩和剪力比值的一个参数,表示为M/（V·h0）（h0为柱截面高度）,它所表达的是截面上弯矩和剪力的比值.如果截面上弯矩越大,那么构件将会是以受弯为主,破坏形式将是延性,有利于抗震；反之,如是截面剪力过大,截面的破坏形式将是脆性剪切破坏.试验表明,剪跨比大于2的柱,为长柱,柱的破坏形式为压弯型,延性较好；当剪跨比在[1.5,2.0]之间时,为短柱,柱破坏形式以剪切变形为主,有一定的延性；当剪跨比小于1.5时,为极短柱,柱的破坏为剪切破坏,延性极差,一般设计中就避免.那么,这个参数为何叫做“剪跨比”呢？哪能体现出“跨”的概念呢？看下图就可以理解了.图中所示为一根简支梁,在两个集中荷载作用下的弯矩图和剪力图.以左边集中荷载作用处的位置为例,该截面的剪力V=P,弯矩M=P·a.那么,该截面处的剪跨比为M/(V·h0)=(P·a)/(P·h0)=(P·a)/(P·h0)=a/h0,可见,在这种受力情况下,剪跨比可以表达为荷载作用点和支座之间的距离(a)与梁的截面高度（h0）,而荷载作用点和支座之间的距离(a)称之为“剪跨”,这就是剪跨比的来历.抗震设计规范中规定,剪跨比大于2的柱和抗震墙,需满足下式：剪跨比不大于2的柱和抗震墙、部分框支抗震墙结构的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位：（2）轴压比（Axial-compression Ratio）轴压比是结构设计中另一个非常关心的参数.这里的“轴”指的是柱子的轴力,“压”指的是柱子的混凝土的抗压强度,轴压比的计算公式为N/(fc·b·h0),这里N是柱子的轴力,fc·为混凝土的抗压强度,b和h0分别为截面的宽度和高度.下图为位移延性比与轴压比的曲线,可以看出,随着柱子的轴压比增加,柱子的延性变差.关于柱子箍筋的配置要求,请参考抗震设计规范6.3.9条文内容.（4）纵筋配筋率试验研究表明：柱截面在纵筋发生屈服后的转动能力,主要受纵向钢筋配筋率的影响,且大致随纵筋配筋率的增大而线性的提高.因此,为避免柱过早进入屈服阶段,保证柱的延性,柱的全部纵筋的配筋率也不能过小.关于柱子纵筋配筋率的要求,请参考抗震设计规范6.3.7和6.3.8条文内容.。

钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求_李有香

第15卷第1期　2007年2月安徽建筑工业学院学报(自然科学版)Journal o f Anhui Institute of A rchitecture &I ndust ryVol.15No.1　Feb.2007　收稿日期:2006-07-14作者简介:李有香(1970-),讲师,硕士,主要研究方向为结构工程。

钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求李有香1,　柳炳康2(1.安徽水利水电职业技术学院建筑工程系,合肥　230601;2.合肥工业大学土木与建筑工程学院,合肥　230601)摘　要:在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土结构应用最普遍,其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。

为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。

文章主要阐述了钢筋混凝土框架结构的耗能机理和抗震延性设计的方法。

关键词:钢筋混凝土结构;耗能;抗震;延性设计中图分类号:T U352.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4540(2007)01-022-04Ductility design of reinforced concrete frame structureLI You -x iang 1,　LIU Bing -kang2(1.Department of A rchitectural En gineering ,Anhui T ech nical C ollege of Water Resources And Hyd roele ctric Pow er , 2.school of CivilEngineering ,H efei University of Techn dogy ,H efei 2300601,China )A bstract :Reinforced co ncrete structure is used in multistory and high rise building comm only.The na -ture of structure anti -earthquake perfo rmance is ductility ,improving the ductility can streng then thepo tentiality of anti -earthquake ,increase the ability of anti -collapse.In o rder to use structure ’s abili -ty of elastic -plastic deform ation to consume the ear thquake energy ,decrease the reaction in the earth -quake ,fer ro concre te fram e structure should be designed into ductile one.In this paper the energy dis -sipation mechanism and anti -earthquake ductility desig n of ferroco ncrete frame structure are ex poun -ded m ainly.Key words :reinfo rced co ncrete structure ;energy dissipatio n ;anti -earthquake ;ductility desig n1　概述在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

【结构设计】框架结构的延性设计详解

框架结构的延性设计详解1.框架梁的延性影响框架梁延性（Ductility）的因素主要包括：纵筋配筋率（Reinforcement ratio）、剪压比（Shear-compression ratio）、跨高比（Span-depth ratio）、配箍率（Stirrup ratio）.（1）纵筋配筋率（Reinforcement ratio）.梁的延性（Ductility）指标可以用截面的弯矩--曲率曲线来衡量.因为截面曲率(Sectional curvature)和截面受压区高度成反比,因此构件截面的变形能力也可以用截面达到极限状态时的相对受压区高度(Relative height of compression zone)来表示.下图为单筋矩形截面梁的计算简图,由图及上式可知,纵筋配筋率越大,相对受压区高度越大,截面曲率越小,截面变形能力越小.下图为某双筋矩形截面梁受弯时弯矩与曲率的关系,由图可以看出,当纵筋配筋率（Reinforcement ratio）增加时,强度可以提高,但是延性会变差.当受压区高度为0.25至0.35范围时,梁的位移延性系数可达3~4.因此,抗震规范中对于梁的纵筋配置,有如此规定：“梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大0.25,二、三级不应大于0.35”；“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%”.（2）剪压比（Shear-compression ratio）剪压比（Shear-compression ratio）指的是梁载面“名义剪应力V/（bh0）”与混凝土轴心抗压强度（Axial compressive strength）设计值fc的比值.试验表明：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、强度、刚度有显著的影响.剪压比越大,梁的强度、刚度越差,当剪压比大于0.15时,增加箍筋（Stirrup）配置量已经不能产生良好的效果了.因此,在结构设计中应该注意梁的剪压比不能过大.如抗震设计规范规定,对于跨高比大于2.5的梁,组合的剪力设计值应该满足如下条件：由上述公式可以看出,对于剪压比的设计条件,其实质是控制梁的截面不能过小.如果剪压比不满足要求时,需要加大梁截面.（3）跨高比（Span-depth ratio）跨高比指的是梁净跨与梁高比.试验表明：梁的跨高比对梁的抗震性能（延性）有明显的影响.当梁的跨高比小于2时,剪切变形的比重加大,极易发生以斜裂缝为主要特征的破坏,梁的延性降低.以下图所示的梁,可以明显的看出,梁的变形主要是弯曲变形.但是,如果跨度不变,随着梁的高度增加,梁的变形特性将会发生改变.如下图所示,对于这样的梁,还能“弯”吗？它的变形主要是剪切变形.因此,抗震规范中规定“梁的跨高比不宜小于4”.这一点,给我们设计的提示是,当梁的设计内力较大时,若截面承载力不满足要求,需要加大截面面积时,宜首先考虑加大梁的宽度,而不是高度.（4）配箍率（Stirrup ratio）在塑性铰（Plastic Hinge）区配置足够的封闭箍筋,对提高塑性铰的转动能力是十分有效的（在满足剪压比的前提下）.配置足够的箍筋（Stirrup）,对防止梁受压纵筋过早压屈、提高塑性铰区内混凝土的极限压应变（ultimate compression strain）以及防止斜裂缝的开展都有很好的作用,因此保证一定的配箍率有利于充分发挥塑性铰的变形和耗能能力.在工程设计中,在框架梁的塑性铰区范围内,箍筋（Stirrup）必须加密.2.框架柱的延性影响框架柱延性的因素主要包括：剪跨比、轴压比、配箍率及纵筋配筋率.（1）剪跨比(Shear-span Ratio)剪跨比是反映柱截面弯矩和剪力比值的一个参数,表示为M/（V·h0）（h0为柱截面高度）,它所表达的是截面上弯矩和剪力的比值.如果截面上弯矩越大,那么构件将会是以受弯为主,破坏形式将是延性,有利于抗震；反之,如是截面剪力过大,截面的破坏形式将是脆性剪切破坏.试验表明,剪跨比大于2的柱,为长柱,柱的破坏形式为压弯型,延性较好；当剪跨比在[1.5,2.0]之间时,为短柱,柱破坏形式以剪切变形为主,有一定的延性；当剪跨比小于1.5时,为极短柱,柱的破坏为剪切破坏,延性极差,一般设计中就避免.那么,这个参数为何叫做“剪跨比”呢？哪能体现出“跨”的概念呢？看下图就可以理解了.图中所示为一根简支梁,在两个集中荷载作用下的弯矩图和剪力图.以左边集中荷载作用处的位置为例,该截面的剪力V=P,弯矩M=P·a.那么,该截面处的剪跨比为M/(V·h0)=(P·a)/(P·h0)=(P·a)/(P·h0)=a/h0,可见,在这种受力情况下,剪跨比可以表达为荷载作用点和支座之间的距离(a)与梁的截面高度（h0）,而荷载作用点和支座之间的距离(a)称之为“剪跨”,这就是剪跨比的来历.抗震设计规范中规定,剪跨比大于2的柱和抗震墙,需满足下式：剪跨比不大于2的柱和抗震墙、部分框支抗震墙结构的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位：（2）轴压比（Axial-compression Ratio）轴压比是结构设计中另一个非常关心的参数.这里的“轴”指的是柱子的轴力,“压”指的是柱子的混凝土的抗压强度,轴压比的计算公式为N/(fc·b·h0),这里N是柱子的轴力,fc·为混凝土的抗压强度,b和h0分别为截面的宽度和高度.下图为位移延性比与轴压比的曲线,可以看出,随着柱子的轴压比增加,柱子的延性变差.关于柱子箍筋的配置要求,请参考抗震设计规范6.3.9条文内容.（4）纵筋配筋率试验研究表明：柱截面在纵筋发生屈服后的转动能力,主要受纵向钢筋配筋率的影响,且大致随纵筋配筋率的增大而线性的提高.因此,为避免柱过早进入屈服阶段,保证柱的延性,柱的全部纵筋的配筋率也不能过小.关于柱子纵筋配筋率的要求,请参考抗震设计规范6.3.7和6.3.8条文内容.。

浅述钢筋混凝土框架结构延性设计要点

浅述钢筋混凝土框架结构延性设计要点随着现代建筑科学的迅速发展，高层建筑已经逐渐占据城市建设的主体地位，因此，高层建筑中钢筋结构设计尤为关键。

但是目前尚没有对钢筋混凝土结构钢筋细部节点的设计形成一个统一的方法，从而造成在节点钢筋设计时往往会出现配筋率过大、钢筋锚固不够等现象。

设计钢筋混凝土剪力墙结构时对不同的剪力墙结构有不同的设计要求。

因此，在设计时如何把握好剪力墙的合理性、功能性至关重要。

希望本文可以在以后的钢筋混凝土剪力墙设计和建造中能发挥出应有的作用，并且通过人类的不断探索，不断改进剪力墙的结构和设计。

1 钢筋混凝土结构方案问题高层混凝土结构方案选型要根据能高效利用材料效率、清晰传力途径来进行，这对配筋指标等的控制具有重要作用。

在方案选型时要注意以下几点：第一，结构坚向与抗侧力传力途径要明确；第二，要形成空间的整体受力，增强结构与构件的材料使用效率；第三，要尽可能提高结构的均匀性与规则性；第四，形成良好的结构整体性与耗能机制。

在设计时，结构工程师尽量保证建筑的设计理念，结构部分要与建筑部分加强合作，减小没有必要的大空间，减少结构转换工作。

在结构的抗侧力体系选择时，首先要使得结构抗侧力体系和建筑的高度相适应；其次，结构垂直方向沿高度的变化要平缓、连续，强度等级的变化与混凝土墙的厚度变化要错开；最后尽可能使结构抗侧力构件连接成整体，要保证体系中所选材料与截面类型与施工期相符合。

另外，在在重力荷载传力方面，要尽量降低结构的自重，楼板设计时，要综合考虑设备、净高、建筑吊顶的做法等各方面因素，可以运用组合楼板和钢梁的形式来降低自重，以缩短施工工期。

如果结构很复杂要注意加强技术的分析工作，选择合理的楼面结构与转换结构，在结构抗侧力体系上要合理设定腰桁架，抗震等级的选择要适当。

2 基础的设计选型问题高层基础设计也是钢筋混凝土结构设计部分应该要特别主要的问题，这是由于基础设计的不恰当，会使建筑因承载力不足而造成不均匀沉降，使得建筑物出现开裂或倾斜，引起安全问题；另外，合理的基础设计是降低工程造价和缩短工期有重要作用。

钢筋混凝土框架结构的延性设计

钢筋混凝土框架结构的延性设计作者：廖辉来源：《现代企业文化·理论版》2011年第02期“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。

简单地说，虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。

一旦不可意料的破坏力量突然袭来，各个构件协作抵抗的目的，就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，在建筑结构中，柱倒了，梁会跟着倒；而梁倒了，柱还可以不倒的。

可见柱承担的责任比梁大，柱不能先倒。

为了保证柱是在最后失效，我们故意把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以最大限度减少可能出现的损失。

以下就钢筋混凝土框架结构的主要构件来分别阐述延性设计的理念。

什么是混凝土框架强柱弱梁的概念设计？由于梁截面高度较高，且与现浇楼板组成T形截面构件共同工作，形成强梁弱柱，导致柱子破坏，房屋倒塌。

框架结构的弹塑性分析表明，强震作用下，梁端实际达到的弯矩与其正截面受弯承载力是相等的，柱端实际达到的弯矩也与其偏压下的受弯承载力相等。

这是地震作用效应的一个特点。

因此，所谓“强柱弱梁”指的是：节点处梁端实际受弯承载力和柱端实际受弯承载力之间满足下列不等式：这种概念设计，由于地震的复杂性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强，难以通过精确的计算真正实现。

国外的抗震规范多以设计承载力来衡量或将钢筋抗拉强度乘以超强系数来实现。

《建筑抗震设计规范》的规定，只在一定程度上减缓柱端的屈服。

一般采用适当增大柱端弯矩设计值的方法，其取值体现了抗震等级的差异。

具体的做法第一，柱剪跨比限制。

剪跨比反映了构件截面承受的弯矩与剪力的相对大小。

它是影响柱极限变形能力的主要因素之一，对构件的破坏形态有很重要的影响。

因此柱的剪跨比宜控制在2.0以上。

第二，梁、柱剪压比限制。

当构件的截面尺寸太小或混凝土强度太低时，按抗剪承载力公式计算的箍筋数量会很多，则箍筋在充分发挥作用之前，构件将过早呈现脆性斜压破坏，这时再增加箍筋用量已没有意义。

框架结构的延性设计详解

框架结构的延性设计详解框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有较好的抗震性能。

而延性设计是指结构在地震作用下能够延长发展破坏，从而提供更多的时间供人员疏散和结构维修。

本文将详细介绍框架结构的延性设计，包括其原理、设计方法和影响因素。

一、延性设计原理1.材料延性：选用延性材料，如钢材和高强度混凝土，以在地震作用下发生拉伸破坏前实现较大的变形。

2.结构布局：采用灵活的结构布局，如变截面和缩颈结构，以集中破坏在可控的位置从而延缓结构整体的破坏。

3.妥善设计连接：合理设计框架结构的连接，选择合适的连接件，如剪力墙、钢筋连接等，以保证结构在地震作用下能够产生延性变形。

二、延性设计方法延性设计方法主要涉及结构的弹塑性分析和设计。

以下是一些常见的延性设计方法：1.能量耗散设计：通过增加结构的耗能能力，将地震能量引导至损伤可控的区域，从而减轻结构的破坏。

常见的能量耗散器件包括剪切墙、摩擦阻尼器和拉索系统等。

2.塑性设计：通过设计结构的形状和材料的屈服点，使结构能够在超过弹性极限后仍保持良好的延性。

这需要仔细考虑结构的刚度和强度，以保证结构在地震作用下能够产生合理的延性变形。

3.控制位移法：通过控制结构的位移，从而控制结构的变形和破坏。

可以采用位移控制系统，如配筋、张拉杆和拉索，来限制结构的最大变形，以保证结构的延性。

三、影响延性设计的因素1.设计地震参数：结构的设计地震参数会直接影响结构的设计要求和延性能力。

通常，较高的地震参数要求会导致更大的延性设计要求。

2.材料性能：结构选择的材料的延性性能也是影响设计的重要因素。

通常，高展性的材料，如高强度钢材和高性能混凝土，可以提供更好的延性能力。

3.结构体系：不同的结构体系对延性设计有不同的要求。

例如，刚性框架结构需要增加耗能措施，而一些新兴的框架结构体系，如剪力墙和框剪结构可以提供较好的延性性能。

4.设计哲学：延性设计需要在设计过程中采用合适的设计哲学，包括性能设计和位移控制设计。

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析导言随着房屋建筑层数的增高，在地震设防地区的结构延性设计至关重要。

本文分析了影响抗震结构延性设计的主要因素及其实现延性设计的机理与方法。

结构的延性在抗震设计中的重要性及概念在我国的高层建筑中，钢筋混凝土结构应用最为普遍，其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

因为其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性，目前广泛应用于地震设防地区。

钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能，然而未经合理设计的框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。

结构抗震的本质就是延性，延性是指结构或构件在承载能力没有显著下降的情况下承受变形的能力。

破坏前无明显预兆，力-变形曲线达到最大承载力后突然下跌形成明显尖峰的构件（结构）称为脆性构件（结构）。

破坏前有明显预兆，力-变形曲线在最大承载力附近存在明显的平台，能承受较大变形而承载力无显著降低的构件（结构）称为延性构件（结构）。

1.结构抗震的延性设计大量的实验研究和地震实例表明，在地震（尤其是罕遇地震）作用下，建筑结构大都会进入弹塑性状态，出现弹塑性变形。

延性设计，即使结构在构件屈服之后仍具有足够的变形能力，依靠结构的弹塑性变形来消耗地震能量，保证屈服部分发生延性破坏，避免结构发生脆性破坏和整个结构的倒塌。

这种设防思想在新的建筑抗震设计规范中具体化为“小震”（在房屋服役期内最可能遭遇的强烈地震或常遇地震）不坏，“中震”（基本烈度地震）可修和“大震”（罕遇地震）不倒。

世界上其他多地震国家的抗震设计规范，也都采用了类似的设计思想。

2.影响抗震结构延性设计的主要因素（1）钢筋的配筋率增加纵向钢筋配筋率，不仅可以提高结构构件的抵抗弯矩；同时也可以提高塑性铰的转动能力，进而增加结构的延性。

（2）箍筋配筋率由实验研究可知，位移延性随着配箍率的增加而提高。

箍筋间距越小，配箍率越大，延性的增长也越显著。

增加配箍率，就是增加对混凝土横向变形的约束，提高混凝土的抗压强度。

框架结构的延性设计-强剪弱弯

框架结构的延性设计-强剪弱弯框架结构就是梁柱构件构成的结构体系，所以这种结构体系在抵抗地震⽔平⼒时，⽆法做到像框剪结构那样有多重抗侧⼒体系，只能在框架本⾝上下功夫，让单纯的框架体系也能有主有次，有先有后，形成类似多重抗侧⼒体系结构的破坏机制。

所以规范上对于框架结构有强剪弱弯的规定。

强剪弱弯有以下⼏个意思：⼀、强剪弱弯指的是⼀、⼆、三级抗震的框架梁在箍筋加密区，剪⼒设计值要⼤于弯矩设计值。

也就是说要通过合理的设计和配筋，使梁在箍筋加密区能承受的剪⼒要⼤于相应的弯矩。

再通俗点就是说，在受弯破坏前不能发⽣受剪破坏，保证梁的最终破坏是受弯破坏导致钢筋屈服产⽣塑性铰，⽽不是直接被剪切坏掉。

这也是梁端设箍筋加密区的原因。

使得梁端的抗剪承载能⼒⼤⼤加强。

⼆、强剪弱弯保证的是框架梁的⽀座处出现塑性铰，出现延性破坏。

为什么塑性铰出现在⽀座⽽不出现在跨中呢。

跨中是不允许出现塑性铰的。

跨中下部受拉，如果出现塑性铰，梁跨中挠度会快速增长，很快梁就失效了，导致板也会塌下来。

所以我们在设计时可以通过合理配筋，禁⽌塑性铰在跨中出现。

具体办法就是把跨中的配筋适当加⼤，让其承载能⼒够⼤，⽽在⽀座处是上部受拉，适当减少⽀座上部受拉钢筋，同时加密箍筋，这样⽀座上部由于受到负弯矩作⽤，很快受拉钢筋就会屈服，形成塑性铰，⽽由于加密箍筋的作⽤，在受拉钢筋屈服的同时，不会发⽣受剪破坏，这样就达到了我们的⽬的——强剪弱弯，塑性铰出现在⽀座。

塑性铰⼀旦出现，就会慢慢变形，耗散能量，从⽽形成我们在⽂章开始说的类似于多重抗侧⼒体系的机制。

三、强剪弱弯的实现。

规范为了保证强剪弱弯能够实现，规定了抗震设防的框架梁在⽀座的剪⼒调整，简单的说就是通过梁端剪⼒放⼤系数，把⽤来作为配筋的梁端剪⼒设计值放⼤，从⽽使得所配抗剪钢筋加⼤。

对于不同抗震等级，对应不同剪⼒放⼤系数。

对于跨中和⾮抗震框架梁，则⽆需考虑剪⼒调整，直接取最不利组合的剪⼒作为配筋设计剪⼒。

四、梁的钢筋如何放⼤对于实现强剪弱弯是有很⼤关系的。

框架结构延性设计理论

框架结构延性设计理论
经济、合理的抗震结构应当是：在罕遇或极罕遇地震作用下，部分结构构件（主要是水平构件）屈服，通过延性耗散地震能量，避免结构倒塌。

抗震延性设计理论的主要思想是，保证结构在罕遇地震作用下发生可控制的塑性变形，通过变形耗散地震能量。

新的抗震设计方法提出了可恢复功能的设计理念，即结构在罕遇地震下特定节点或构件成为可动或可耗能的部件，当地面运动停止后，结构恢复到预定功能。

结构延性与耗能
结构或构件的延性包括材料、截面、构件和结构的延性。

延性是指：屈服后强度或承载力没有显著降低时的塑性变形能力。

换言之，延性是材料、截面、构件或结构保持一定的强度或承载力时的非弹性（塑性）变形能力。

常用延性系数μ按式（1）计算。

μ=∆∆（1）
u y
式中Δ——材料的应变、截面的曲率、构件的变形或结构的层间位移等荷载效应和地震作用效应组合的设计值；
Δy、Δu——上述应变、曲率、变形或位移的屈服值和极限值。

一般情况下，结构整体的延性常采用位移延性系数表示。

由静力弹塑性分析得到整体结构的基底剪力与结构顶点水平位移曲线，或层间剪力与层间位移角曲线，通过式（6-1）得到结构的位移延性系数。

延性系数大，说明塑性变形能力大，达到最大承载能力后强度或承载力降低缓慢，从而有足够大的能力吸收和耗散地震能量、避免结构倒塌；延性小，说明达到最大承载能力后承载能力迅速下降，塑性变形能力小。

一般来说，延性大、滞回曲线饱满，则结构耗能能力大。

耗能能力一般用往复荷载作用下结构或构件消耗的势能，即采用力-位移滞回曲线包含的面积来度量。

延性框架的设计

延性框架的设计钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。

为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。

钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度，并具有良好的延性性能，避免构件的脆性破坏，从而导致主体结构受力不合理，地震时出现过早破坏。

因此，可以采取措施，做好延性设计，防止构件在地震作用下提前破坏，并避免结构体系出现不应有的破坏。

参考文献：1 前言在现代房屋结构设计中，延性研究越来越显得重要，钢筋混凝土结构延性的研究是塑性设计方法和抗震设计理论发展的基础。

所谓延性是指材料、构件和结构在荷载作用下，进入非线性状态后在承载能力没有显著降低情况下的变形能力。

描写延性常用的变量有：材料的韧性，截面的曲率延性系数，构件或结构的位移延性系数，塑性铰转角能力，滞回曲线，耗能能力等。

试验和非线性计算分析表明：构件的结构的破坏由受拉钢筋引起的，常表现出良好的延性，如适筋梁、大偏心受压柱等；而破坏由混凝土拉断、剪坏和压溃控制的常表现为脆性，如素混凝土板、超尽梁、地震作用下剪切破坏的短柱等。

对于建筑结构系统来说，一方面，钢筋混凝土构件的功能依赖于整体结构系统功能，任何构件一旦离开整体结构，就不再具有它在结构系统中所能发挥的功能；另一方面，构件又影响整体结构系统的功能，任何构件一旦离开整体结构，整体结构丧失的功能不等于该构件在结构系统中所发挥的功能，可能更大，也可能更小。

在地震作用下，有可能由于部分构件的破坏乃至退出工作，整个结构体系会因此破坏，这里的部分构件包括了结构构件以及非结构构件。

在地震作用下，混凝土结构或构件的破坏可分为脆性破坏和延性破坏两种，其中脆性破坏的危害时非常大的，设计上是一定要避免的，而延性破坏时指构件承载力没有显著降低的情况下，经历很大的非线性变形后所发生的破坏，在破坏前能给人以警示。

强剪弱弯设计理念

强剪弱弯设计理念引言强剪弱弯是一种设计理念，旨在提高结构体系的抗弯承载能力，同时降低剪切承载力。

它在工程设计中具有重要的应用价值。

本文将全面、详细、完整地探讨强剪弱弯设计理念。

什么是强剪弱弯强剪弱弯是指在结构设计中，通过增加剪切强度和减小抗弯强度，使结构体系在受力时以抗弯为主要承载方式，而尽量避免剪切破坏的设计理念。

这种设计理念的目的是提高结构体系的韧性和延性，以及抗震能力。

设计原则主导抗弯强剪弱弯设计理念的核心原则是主导抗弯。

在结构设计中，应将抗弯设计作为主要目标，力求在结构受力时以抗弯为主要承载方式。

通过合理的构造和材料选择，提高结构的抗弯能力，以防止结构在受力时发生塑性变形和破坏。

提高剪切强度为了降低剪切破坏的可能性，可以通过增大剪切面积或提高材料的剪切强度来提高结构的剪切能力。

常用的方法包括增加剪力墙的厚度或配筋、设置剪力加固板等。

这些措施可以增加结构在受力时的抗剪承载能力，从而实现强剪的设计要求。

控制抗弯强度在强剪弱弯设计中，需要控制结构的抗弯强度，使其远小于剪切强度。

这样可以确保结构在受力时以抗弯为主要承载方式，从而提高结构的抗震性能。

常用的方法包括选择适当的截面形状和尺寸、合理确定材料的强度参数等。

强剪弱弯的应用建筑结构设计中的应用强剪弱弯设计理念在建筑结构设计中得到了广泛的应用。

例如，在混凝土框架结构中，通过设置剪力墙和合理布置构造抗剪墙，可以实现抗剪强、抗弯弱的设计要求。

类似地，在钢结构中，通过合理布置和加固钢板连接节点，也可以实现类似的设计效果。

桥梁工程的应用在桥梁工程中，强剪弱弯设计理念也具有重要的应用价值。

通过合理选择桥墩的形状和尺寸，以及梁的截面形状和材料，可以实现强剪弱弯的设计要求。

这样可以提高桥梁结构的抗震能力和承载能力，从而确保桥梁的安全性和可靠性。

其他工程领域的应用强剪弱弯设计理念不仅在建筑和桥梁工程中有应用，还可以在其他工程领域中发挥重要作用。

例如，在航天器和船舶设计中，通过合理布置结构件和加固关键部位，可以实现强剪弱弯的设计目标。