钢筋混凝土巨型框架结构抗震设计方法研究_段红霞
钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法研究
钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法研究一、引言钢筋混凝土框架结构是建筑中常见的结构形式之一，但由于自身的缺陷和外力的影响，其抗震性能存在较大的不足。
因此，对钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法进行研究，对提高结构的抗震性能具有重要的意义。
二、钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法1. 钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法概述抗震加固是指对建筑结构进行改造或加强，以提高其抗震能力的一种技术措施。
钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法主要包括增加截面抗弯承载力、增加节点刚度、提高纵向抗剪能力等。
针对不同的结构形式和抗震要求，具体的加固方法会有所不同。
2. 增加截面抗弯承载力的加固方法增加截面抗弯承载力是钢筋混凝土框架结构抗震加固的重要手段之一。
具体的加固方法包括增加钢筋数量、更换高强度钢筋、增加截面尺寸等。
3. 增加节点刚度的加固方法节点是钢筋混凝土框架结构中的薄弱环节之一，加固节点的刚度可以有效地提高结构的抗震性能。
具体的加固方法包括设置钢筋加固筋、设置钢板加固、更换节点构件等。
4. 提高纵向抗剪能力的加固方法钢筋混凝土框架结构中的纵向抗剪能力较弱，容易发生剪切破坏。
因此，提高纵向抗剪能力也是钢筋混凝土框架结构抗震加固的重要手段之一。
具体的加固方法包括增加剪力墙、增加剪力筋、加固构件等。
三、案例分析以某高层住宅为例，该建筑采用了钢筋混凝土框架结构，但由于设计不合理和施工质量问题，导致结构存在较大的安全隐患。
针对该建筑的实际情况，采取了以下抗震加固方法：1. 增加截面抗弯承载力通过增加截面尺寸和更换高强度钢筋的方式，提高了结构的截面抗弯承载力，从而提高了结构的整体抗震能力。
2. 增加节点刚度通过设置钢筋加固筋和更换节点构件的方式，提高了结构的节点刚度，从而减小了节点的变形，提高了结构的整体抗震能力。
3. 提高纵向抗剪能力通过增加剪力墙和加固构件的方式，提高了结构的纵向抗剪能力，从而减小了结构的剪切破坏风险，提高了结构的整体抗震能力。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究地震是一种自然灾害，它会给人们的生命和财产带来巨大的损失。
为了减少地震造成的灾害，建筑学与结构工程学领域的研究者们一直在不断提高建筑物的抗震性能。
其中，钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构类型，通过对其抗震性能的研究，有助于提高地震区建筑的安全性。
一、抗震设计的重要性在地震区建筑设计中，抗震设计显得尤为重要。
钢筋混凝土框架结构是一种在地震区广泛使用的结构类型，它的抗震性能直接关系到建筑物在地震中的安全性。
因此，对钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行深入研究，不仅可以优化结构设计，提高建筑物的安全性，也可以为抗震设计提供更加准确可靠的依据。
二、钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究方法1.数值模拟分析数值模拟分析是一种常用的研究钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法。
模拟分析可以通过结构响应的数值计算，得到结构在地震荷载下的变形和变形轨迹变化规律，从而分析结构变形和破坏机制。
2.试验研究试验研究是另一种研究钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法。
试验研究可以通过对钢筋混凝土框架结构进行模拟地震试验，观察结构的受力变形及裂缝形成、扩展等情况，从而确定结构的破坏形式和破坏机制。
三、影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素1.设计参数钢筋混凝土框架结构的各种设计参数对结构的抗震性能影响非常大，包括结构的几何尺寸、框架数量、材料和构造、刚度和强度等。
因此，在设计钢筋混凝土框架结构时，需要对建筑物所处的地震区域、地基、土层、荷载等情况进行充分考虑，设计出合理的结构参数，以提高结构的抗震性能。
2.构造缺陷钢筋混凝土框架结构中的构造缺陷也会对抗震性能产生重要影响，这些缺陷包括钢筋的质量和粘结性、混凝土的质量和力学性能、连接构件的质量和刚度等。
因此，在施工过程中，需要对各个环节进行严格的质量控制，确保构造缺陷不会对钢筋混凝土框架结构的抗震性能产生负面影响。
四、提高钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法1.变形控制与耗能设计变形控制与耗能设计是目前最为常用的一种提高钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法。
钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化
钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构类型，具备一定的抗震性能。
在地震发生时，抗震设计和优化能够保证框架结构的安全性和稳定性，减少地震对结构的破坏，保护人民的生命财产安全。
本文将探讨钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化方法。
抗震设计阶段的主要任务是确定结构的抗震性能目标，并有效地控制结构的地震响应。
钢筋混凝土框架结构在抗震设计中需要考虑以下几个关键因素：1. 地震荷载：地震荷载是地震引起的力和位移，对结构产生作用，是进行抗震设计的重要依据。
根据地震区划，结构地震烈度和周期等参数，可以计算出设计地震力谱和地震响应谱，作为设计的基础。
2. 结构基础：钢筋混凝土框架结构的抗震性能不仅与框架本身有关，还与其支座和地基的性能相关。
在设计过程中，需要合理选择基础形式和材料，确保其刚度和强度满足要求，能够有效地传递地震力。
3. 结构形式和布置：框架结构的形式和布置对其抗震性能有重要影响。
一般来说，刚性框架能够提供良好的刚度，但在地震时易发生破坏；而延性框架能够在地震中吸收一定的能量，减小结构的震害。
因此，在设计中需要综合考虑结构的刚性和延性特点，选择合适的形式和布置。
4. 材料选择：钢筋混凝土框架结构主要由钢筋和混凝土组成，材料的性能直接影响结构的抗震性能。
在设计中，需要根据结构的要求和使用环境选择合适的钢筋和混凝土等材料，确保其满足相应的强度和延性要求。
5. 预应力设计：预应力设计是提高框架结构抗震性能的一种有效手段。
通过施加预应力，可以改变结构的内力分布，提高结构的刚度和延性，减小地震响应。
在设计中，需要合理确定预应力布置方案，控制预应力水平，确保结构的安全性能。
抗震设计对于钢筋混凝土框架结构的优化至关重要。
优化设计不仅考虑结构在地震作用下的安全性能，还关注结构的经济性和可行性。
以下是一些常见的优化手段：1. 材料使用优化：通过采用高强度材料、轻质材料和新型材料，可以减少结构自重，提高结构刚度和延性。
钢筋混凝土框架结构抗震加固研究进展
钢筋混凝土结构抗震加固方法研究进展1．引言我国是世界上地震活动最强烈和地质灾害最严重的国家之一。
地震具有强烈的破坏作用，并容易引发一系列的次生灾害而导致极其严重的后果。
对现有建筑物进行抗震设计及对已有建筑物进行抗震加固，避免地震中建筑物破坏造成的巨大损失，是必要而且迫切的。
本文阐述了抗震加固的基本原则，总结分析了国内抗震加固方法的特点和适用范围以及加固方法的研究进展，并介绍了日本现行抗震加固方法，以及未来抗震加固的发展趋势。
2．抗震加固的基本原则需要进行抗震加固的建筑物大致分为两类：一是建筑物在地震作用中受到损伤，需要进行抗震加固；二是由于建筑功能改变、抗震设防标准提高等其他原因造成的建筑物抗震性能不能满足要求。
这些建筑物由于结构的强度、刚度、延性、整体性等不满足结构抗震的要求而需要对其进行加固处理。
对结构进行地震损伤评价后，进行修复和加固。
对结构进行抗震加固时，应遵循以下原则：1）全面了解需加固结构的现状。
待加固的结构需先进行检测、鉴定、地震评估、裂缝修补等一系列的前处理，为加固工作提供可靠的依据。
2）尽量减少加固对原结构的损伤。
加固工程以尽量不影响原结构的使用功能为宜。
3）避免加固后形成结构薄弱环节的转移。
在加固中，常常会对局部薄弱部位或构件进行不适当的过度加固，造成新的薄弱部位的产生。
如不适当的过分加固某一或某些楼层，造成原结构的强度或刚度分布很不均匀，可能产生不能抵抗预期地震效应的新的相对薄弱楼层。
4）遵守钢筋混凝土框架结构抗震设计原则。
抗震加固设计目标与新建建筑物基本一致，即小震不坏，中震可修，大震不倒。
因此，在抗震加固中，同样要遵循抗震设计中强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固弱杆件的基本原则。
5）新旧结构的连接必须可靠。
6）选择适当的抗震加固方法。
根据钢筋混凝土框架结构的特点以及待加固建筑物的现状，选择合适的方法进行加固，可保证结构的抗震性能好外，还可以相对减少加固费用，节约施工时间。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究一、研究背景钢筋混凝土框架结构是目前建筑结构中应用最为广泛的一种结构形式，其具有良好的承载能力、刚度和稳定性，但在地震等自然灾害中容易受到破坏。
因此，研究钢筋混凝土框架结构的抗震性能，对于提高建筑结构的抗震能力具有重要意义。
二、研究内容1. 钢筋混凝土框架结构的基本原理钢筋混凝土框架结构是一种由柱、梁、板和墙体等构件组成的框架结构，其基本原理是通过各个构件之间的相互作用，承担建筑物的荷载。
其中，柱和梁是框架结构中最为重要的构件，它们的截面尺寸和钢筋配筋量的大小，直接影响到结构的抗震性能。
2. 钢筋混凝土框架结构的抗震性能评价方法钢筋混凝土框架结构的抗震性能评价方法主要包括弹性静力分析、弹塑性时程分析、非线性静力分析和非线性时程分析等方法。
其中，弹性静力分析适用于结构刚度较大，地震作用较小的情况；弹塑性时程分析适用于结构刚度较小，地震作用较大的情况；非线性静力分析适用于结构复杂、难以进行时程分析的情况；非线性时程分析则是目前应用最为广泛的评价方法。
3. 影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素主要包括结构的刚度、强度、耗能能力、稳定性和层间位移能力等。
其中，结构的刚度和强度是影响结构抗震能力的重要因素，而耗能能力和稳定性则是结构在地震作用下能够维持完整性的关键因素。
4. 钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法主要包括增加构件截面尺寸、增加钢筋配筋量、设置剪力墙、加装加强板、加固节点和设置减震装置等措施。
其中，剪力墙是目前应用最为广泛的加固方法之一，其能够显著提高结构的刚度和稳定性。
三、研究方法本研究采用非线性时程分析方法，以某高层建筑钢筋混凝土框架结构为研究对象，对结构的抗震性能进行评估，并探究加固措施的有效性。
具体步骤如下：1. 建立结构的有限元模型；2. 确定地震波输入条件；3. 进行非线性时程分析，得出结构的响应曲线；4. 根据结构的响应曲线，评估结构的抗震性能；5. 设计加固措施，并进行加固后的非线性时程分析，比较加固前后结构的抗震性能。
浅谈关于钢筋混凝土框架结构抗震设计的几种方法
臧 建 孟 晓雨 山东科技大学防灾减灾重点实验室
摘 要 ： 对 目前钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 抗 震 设 计 的研 究进 行 了概 述 和 浅论 。这 些抗 震 设 计 方 法 包括 ：“两 阶段 三 水 ；住”的设 计 方 法 ，基 于能 量 抗 震 设 计 方 法 ，基 于位 移 的 抗 震 设 计 理 论 以及 刚 塑 性抗 震 设 计 方 法 研 究 。 并 大致 介 绍 了这 些 设 计 方 法 的设 计 理 念 ，设 计步骤 以及这 些设计方 法存在 的一些缺 陷。 阐述 了这 些设计 方法存在 的尚需解决的的技 术难题。在我 国在结构抗震设计 上对结构抗震采用的设 计方法一 直沿用的是“两阶段三水准”的设计方 ．：Ｌ－－ｆ Ｊ。其他方法尚在 完善或讨论修正阶段 。
关 键 词 ：钢 筋 混凝 土框 架结 构 ；抗震 设 计 方 法 ；截 面设 计
１ “两阶段 三水 准 ”的设 计方 法
具体 即为 ：第一水准 为“小震不坏 ”，其 地震 的重现期为 ５Ｏ 年 ，在 大 多 数 所 遇 到 的地 震 中 的烈 度 ，又 称 小 震 烈 度 为 ６３．２％ ，
３ 基 于 位移 的抗 震设 计理 论
此理论首先要确定 建筑结构 的性 能水平 与位移之 间的关 系。性能水平是指 人为设定 的抗震设 防的几个 目标或者说是 几种体 验状态 。大体可 概括为 ：使用 良好 ，可 以使 用 ，不造成 人 员伤害 ，建筑不倒塌 ，倒塌这几种 。 当然 ，这些性能水平与 位 移间的联系是可调整 的。 目前大多研究采用层 间位移角来
的 ，不能保证结构损伤 的程 度在可修复的范围 内。
２ 基 于能 量抗震 设 计方 法 在钢 筋混凝土框架结构 中的原理就是利用结构 中耗能能
R_C_巨型框架结构抗震能力设计措施的探讨_段红霞
R 1C 1巨型框架结构抗震能力设计措施的探讨*段红霞(苏州科技学院土木工程系 苏州 215011)李正良(重庆大学土木工程学院 重庆 400045)摘 要:以位于巨型梁上的次框架底层柱底截面组合弯矩设计值增强系数的不同取值为变量,进行多个典型巨型平面框架设计。
采用平面结构弹塑性动力分析程序Drain-2d+,对每个典型巨型框架在地震作用下进行弹塑性时程分析,得出这些巨型框架在地震作用下的受力变形特点、塑性铰出现情况和整个结构的薄弱环节等,从中找出位于巨梁上的次框架底层柱底截面弯矩设计值增强系数取值的正确思路,并给出设计的合理取值,为钢筋混凝土巨型结构设计提出若干建议。
关键词:钢筋混凝土巨型框架结构 弹塑性时程分析 能力设计 柱弯矩增大系数RESEARCH ON DESIGN MEASURES FOR SEISMIC RESISTA NC EOF RC MEGA -FRAME STRUC TURESDuan Hongxia(Department of Civil En g i neering,Suzhou Science and T echnology University Suzhou 215011)Li Zhengliang(College of Civil Engineering,Chongqing University Chongqing 400045)Abstract :This paper provides several typical mega plane frame designs on condition that the variables are the combi nation of varying amplification factors of moment at bottom sections of ground floor columns of the minor frame on the major beams.The elastoplastic dynamic analysis program Drain -2d+of the plane structure is used to get elastoplastic time -history analysis for each typical mega frame under the action of seis m.After the analysis,the information of the mechanical trans mu tation characteristics,the emergency of the plastic hinge and the weak point of the whole structure under the action of seism is obtained,from which the correct thinking of how to obtain the design value of amplification factors of moments at bottom sections of ground floor columns of the minor frame on the major beams is found.The reasonable design values are recommended in this paper in order to provide some su ggestions for the design of the reinforced concrete mega -frame structure.Keywords :reinforced concrete mega -frame structure elastoplatic time -history analysis capaci ty design amplification factor of momen ts at bottom section of column*教育部高等学校骨干教师资助计划项目(教育司[2000]第65号)。
钢筋混凝土框架结构的地震抗震性能研究
钢筋混凝土框架结构的地震抗震性能研究一、引言钢筋混凝土框架结构是目前在工业和民用建筑中广泛采用的一种结构形式。
地震是自然灾害中最具破坏性的一种，对建筑结构的抗震性能提出了极高的要求。
因此，研究钢筋混凝土框架结构的地震抗震性能，对于保障建筑结构的安全具有重要意义。
二、钢筋混凝土框架结构的基本结构特征钢筋混凝土框架结构是由柱、梁、楼板和节点等构件组成的。
其基本结构特征如下：1. 梁、柱和楼板构件的截面尺寸较大，具有较高的刚度和承载能力。
2. 节点是连接构件的部分，节点的强度和刚度对整个结构的抗震性能起着重要的作用。
3. 钢筋混凝土框架结构中，梁和柱的刚度差异较大，因此在地震作用下，易出现柱弯曲破坏和梁剪切破坏。
三、地震对钢筋混凝土框架结构的影响地震对钢筋混凝土框架结构的影响主要表现在以下几个方面：1. 地震作用会引起结构的动态响应，导致结构产生振动，严重时会导致结构的破坏。
2. 地震作用对结构的节点产生较大的剪力和扭矩，容易造成节点的破坏。
3. 地震作用对结构的柱产生较大的弯曲力矩，容易导致柱的翻转和折断。
4. 地震作用对结构的梁产生较大的剪力，容易导致梁的剪切破坏。
四、提高钢筋混凝土框架结构的地震抗震性能的措施为了提高钢筋混凝土框架结构的地震抗震性能，需要采取以下措施：1. 加强结构的节点部位的强度和刚度，采用合适的节点连接方式，增加节点的韧性，提高节点的抗震能力。
2. 加强结构的柱部位的强度和刚度，采用合适的柱截面形式，提高柱的抗震能力。
3. 加强结构的梁部位的强度和刚度，采用合适的梁截面形式，提高梁的抗震能力。
4. 在结构中设置适当的减震和防震措施，如设置减震器、防震支撑等，提高结构的能量耗散能力，减小地震对结构的破坏。
五、钢筋混凝土框架结构地震抗震性能的研究方法钢筋混凝土框架结构地震抗震性能的研究方法主要包括实验和数值模拟两种方法。
1. 实验方法：实验方法是通过对钢筋混凝土框架结构进行地震模拟试验，来研究结构的抗震性能。
钢筋混凝土框架结构房屋震害分析、加固及抗震措施研究概要
钢筋混凝土框架结构房屋震害分析、加固及抗震措施研究墙体材料结构加固房屋加固加固建筑施工建筑结构建筑防水墙体手绘粘钢加固墙面施工包钢加固抗震房屋漏水建筑房屋摘要:地震极具偶然性,但同时也极具破坏性,本文通过对在“5.12四川汶川大地震”中受灾严重的甘肃陇南地区的钢筋混凝土框架结构房屋进行调查,介绍了地震后框架结构房屋的震害表现以及震后房屋的破坏等级的划分,并根据一实际工程,针对一些结构出现的破坏现象,提出了具体的加固方案。
并从抗震措施方面提出了加强钢筋混凝土框架结构的抗震性能的对策措施。
关键词:钢筋混凝土框架结构; 地震; 抗震性能; 抗震措施中图分类号:TU375文献标识码:B文章编号:1008-0422(2009)07-0160-031前言全世界每年大约发生500万次地震,地震死亡人数占全球各类因灾死亡人数的1/3。
地震给人类带来灾难,给社会造成不同程度的伤亡事故和经济损失。
同时地震是一种随机振动,有难于把握的复杂性和不确定性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前尚难做到。
我国现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对建筑抗震概念设计的基本要求作了较全面的规定。
归纳起来大体上包括以下几方面的内容:①有利的抗震场地;②优化的平面和立面布置;③设置多道设防的抗震结构体系;④“强柱弱梁、强剪弱弯”的指导思想;⑤合理的建筑结构参数设计计算分析。
2008年5月12日14点28分我国四川省汶川发生里氏8.0级大地震,由于震中汶川离甘肃省陇南地区直线距离较小,因此该地区震感极强,许多房屋都遭到了不同程度的破坏。
本文主要就“5.12四川汶川大地震”后震害调查中钢筋混凝土框架结构房屋的破坏情况展开研究,认真总结震害规律,研究有效抗震措施,进行合理抗震设计,以提高框架结构房屋的抗震性能。
2地震灾害对建筑物的损害“5.12四川汶川大地震”发生时,大部分钢筋混凝土框架结构房屋是在上世纪90年代以后建造的,凡是严格按抗震设计规范设计,施工质量较好的均未出现严重破坏,仅少数框架梁、柱或梁柱节点附近出现轻微的裂缝。
钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计
钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计引言：在地震带地区，多层框架结构是一种常见的建筑形式。
钢筋混凝土多层框架结构具有较高的刚度和强度，能够很好地承受地震荷载，因此被广泛应用于地震易发区的建筑物中。
本文将详细介绍钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计方法和主要措施。
一、抗震设计参数钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计需要确定一系列参数，包括设计地震烈度、地震作用时间历程和地震影响系数等。
设计地震烈度是指工程所在地区最大重现期地震烈度。
地震作用时间历程是指代表地震波动过程的时间变化曲线。
地震影响系数是地震作用对结构的几何约束影响的系数。
二、抗震设计方法1.确定性强法：该方法根据钢筋混凝土多层框架结构的几何形状和约束条件，直接计算结构的刚度和强度。
常见的方法有弹性静力法和弹塑性静力法。
其中，弹性静力法适用于低层框架结构，而弹塑性静力法适用于高层框架结构。
2.统计能量原理法：该方法通过统计结构在地震中所释放的能量，从而预测结构的破坏程度。
通过对结构的滞回性能分析，可以估计结构的抗震性能，进而优化设计。
三、抗震设计措施1.提高结构的整体刚度：通过增加墙体、剪力墙、受压构件的刚度，能够提高结构对地震作用的抵抗能力。
2.控制结构的位移：通过设置合理的设计位移限值，可以控制结构在地震中的位移响应，减少结构的破坏。
3.采用抗震支撑系统：通过设置抗震支撑系统，如设立剪力墙和剪力筋等，能够提高结构的整体刚度和抗震性能。
4.加强节点连接：节点连接是结构中易发生破坏的部位，通过采用加劲、加大节点和增加连接钢筋等措施，可以提高节点连接的抗震性能。
5.结构的抗震设计应符合相关抗震设计规范的要求，如《建筑结构抗震设计规范》等。
结论：钢筋混凝土多层框架结构作为一种常见的建筑形式，其抗震设计至关重要。
在抗震设计中，需要确定设计参数，采用适当的设计方法，并采取一系列措施来提高结构的抗震性能。
通过合理的抗震设计，可以保证钢筋混凝土多层框架结构在地震中具有较高的安全性和可靠性。
钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构地震反应分析
现的一种新型结构体系，它不仅能够满足建筑多功能 的要求，而且具有传力明确、整体性能好、施工速度 快、 节省材料、 工程造价低、 可进行多种结构形式和材 料的组合等优点，是未来高层、超高层建筑结构体系 发展和应用的主要方向之一，国内外现已有一些工程 应用实例， 如： 日本神户 AG 大厦、 千叶县 8HG 大楼、 东 京市市政厅大厦、中国台湾高雄银行大厦、深圳亚洲 大酒店等都是巨型框架结构的典型代表 I C J 。目前国外 提出了筹建高度 ;99 K 4999L、层数在 399 层 K :999 层的所谓超超高层建筑的设想，如：动力智能大厦 MN* —399 = ;99L，日本 @ 、空中城市 :999 = :999L，日 本@、 空中那不勒斯城 399: = 399:L， 日本 @ 等， 都采用了 巨型框架结构体系。因此，巨型框架结构体系具有广 阔的应用前景 I 4 J 。 随着巨型框架结构的高度和体量的增大，其所承 受的风荷载或水平地震荷载必然很大。因此在建筑物 中考虑减振控振措施是未来高层、超高层建筑发展的 必然要求。 结构振动控制是目前工程领域研究和应用的热 点之一。:>!3 年， 美国学者 A6 O6 P’# 首次提出了结构振 动控制的概念，它主要是通过调整结构本身的动力特 性，使得结构在地震或风载作用下的动力反应控制在允
基金项目：国家自然科学基金项目 = E>!!;949 @ 资助。 作者简介：蓝宗建 = :>C; F 士生导师。 @， 男 = 汉族 @ ， 福建龙海人， 教授， 博
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工作原理
一般情况下，巨型框架抗震结构由主框架和次框
架组成 = 图 : @ 。 主框架是一种大型的跨层框架， 每隔若 干层设置一根巨型框架梁， 每隔 C K 4 个开间设置一根 巨型框架柱。主框架巨型梁之间的楼层另设置柱网尺 !!
有关钢筋混凝土框架结构的抗震设计策略分析
有关钢筋混凝土框架结构的抗震设计策略分析摘要：地震，是人类面临的最严重的自然灾害之一。
强烈的地震往往会给人的生命和财产造成巨大的损失，如何能使建筑物设计，在地震灾害中受得住考验，保证人民生命和财产的安全，这是每一个建筑结构设计人员应当考虑的问题。
钢筋混凝土框架结构体系，在我的工业以及民用建筑中应用比较广泛，如何能够提高钢筋混凝土框架结构在地震中的整体抗震能力？这是我们研究的重点和以后发展的方向。
关键词：钢筋混凝土框架结构；抗震设计；策略分析地震有着不可预知和不确定的特点，虽然地震的持续时间短，但是破坏性却是极大，如何能有效的预防地震灾害所带来的损失，把损失降低到最低，这是我不断研究与探讨的问题。
我国在工业和民用建筑中，常常会采用钢筋混凝土框架结构，采用这种框架结构的建筑，在历次地震灾害中的受损程度相对于砖房是很轻的。
因此对于钢筋混凝土框架结构，在建筑中的运用和大面积的推广，对减少地震灾害带来的损失，有一定的减轻程度。
钢筋混凝土框架结构存在的主要问题在我国虽然在工业和民用建筑中，钢筋混凝土框架结构得到了广泛的应用和发展，但是钢筋混凝土框架结构，在抗震方面也存在着诸多的问题。
下面我来通过对于钢筋混凝土框架结构震后的调查，来总结钢筋混凝土框架结构在抗震方面存在的问题。
钢筋混凝土框架结构，在整体设计上存在着很大的不均衡性，造成片面或者楼房的一些局部薄弱环节，不能有效的发挥结构整体抗震能力。
钢筋混凝土框架的柱梁节点地方，没有设置箍筋或者是箍筋的数量明显的不足，抗震以及相互之间的束缚能力差，这样往往会造成沿柱筋产生粘结裂开，或者是梁与柱之间的交叉裂缝，以至于使混凝土框架结构的保护层脱落，有时候也会使柱顶遭受到严重的破坏，使柱顶的主筋往外弯曲，特别是在一些没有横梁约束的地方，向边缘的边柱和一些层面的柱体，这种破坏很是严重和普遍。
梁、柱的变形方面能力不足，一旦梁或者是柱的端部进入到塑性屈服，往往会出现钢筋混凝土结构框架的脱落压酥、造成梁柱的主筋暴露在外面，使的梁柱因受到压力而形成弯曲，以及箍筋脱落的较为严重的破坏现象，有时候更会造成梁板的塌落现象。
钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法研究
钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法研究一、引言钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有承载能力强、刚度大、稳定性好等优点，因此在地震区建筑中得到广泛应用。
然而，地震是一种极其危险的自然灾害，对于建筑结构来说，其抗震能力是至关重要的。
因此，探究钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法，对于提高建筑抗震能力，保障人民生命财产安全具有重要意义。
二、抗震设计的基本原则1.强度设计原则。
强度设计原则是指在地震作用下，结构的承载能力应大于地震力的作用，即结构应具有足够的强度和刚度。
2.位移控制原则。
位移控制原则是指在地震作用下，结构的变形应控制在一定范围内，避免结构发生严重的破坏。
3.耐久性设计原则。
耐久性设计原则是指结构应具有一定的抗震能力，保证在地震作用下结构的安全使用寿命。
三、抗震设计的分析方法1.等效静力分析法。
等效静力分析法是将地震作用视为静力作用，采用静力分析方法来计算结构的内力和位移，是一种简单、易于掌握的分析方法。
2.响应谱分析法。
响应谱分析法是将地震作用看作是一个随时间变化的载荷，采用动力分析方法，计算结构在地震作用下的响应，是一种较为精确的分析方法。
3.时程分析法。
时程分析法是采用数值计算方法，模拟地震过程中结构的动力响应，是一种较为精确的分析方法，但计算量较大。
四、抗震设计的措施1.加强节点和连接部位的抗震能力。
节点和连接部位是结构的薄弱环节，必须采取相应的措施加强其抗震能力。
2.合理设置抗震支撑。
抗震支撑是结构的重要组成部分，可以有效地减小结构的变形和位移，提高结构的抗震性能。
3.增加结构的阻尼。
增加结构的阻尼可以有效地减小结构的振动，降低地震作用对结构的破坏。
4.采用隔震技术。
隔震技术是一种新型的抗震技术，可以有效地减少地震作用对结构的影响，是提高结构抗震能力的重要措施之一。
五、结论钢筋混凝土框架结构的抗震设计是建筑设计中至关重要的一环，需要从基本原则、分析方法和措施三个方面进行综合考虑。
钢筋混凝土框架结构抗震设计方法探讨
钢筋混凝土框架结构抗震设计方法探讨近年来，在我国工业和民用建筑中，钢筋混凝土结构应用较为广泛，但在应用过程中需要做好抗震设计，确保建筑物抗震性能的提升，使其安全性和稳定性能够得到有效的保障。
文章分析了地震中钢筋混凝土框架结构的破坏形式，并进一步对钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法进行了具体的阐述。
标签：钢筋混凝土；框架结构；抗震设计；破坏形式；设计方法前言随着建筑行业发展速度的不断加快，当前建筑结构中钢筋混凝土框架结构应用较为广泛，这种结构形式在建筑施工中应用具有较好的方便性，其抗震性能也较好，但在地震作用下也会存在一定的破坏现象，因此为了提高建筑物的安全性，则需要做好抗震设计，利用适宜的抗震方法来努力提高钢筋混凝土结构的抗震性能，确保建筑物具有较好的稳固性。
1 地震中钢筋混凝土框架结构的破坏形式当前建筑施工中，钢筋混凝土框架结构应用较多，为了有效地提高钢筋混凝土结构的抗震性能，则需要在设计时做好抗震设计。
在实际应用过程中，钢筋混凝土结构的建筑物在地震力作用下出现破坏情况时大致有以下几种表现形式。
1.1 建筑物整体的倒塌或局部塌陷在地震力作用下，建筑物容易出现整体倒塌或是局部塌陷事故，这是建筑物受到地震破坏力作用下最为常见的一种形式。
在地震发生时，少部钢筋混凝土结构的房屋会出现不同程度的破坏，从而导致倒塌或是局部塌陷问题的发生。
1.2 钢筋混凝土结构房屋的楼梯出现破坏现象在地震发生后，建筑物内的人们逃生时只能利用楼梯作为唯一的逃生通道，一旦楼梯出现破坏，则会给逃生带来较大的难度。
当前建筑物楼层较高，而且楼梯之间的横墙高度也较大，特别是侧向具有较大的刚度，在这种情况下，当地震发生时，会有较大的拉应力产生，当主体结构和楼梯共同用来支撑整体混凝土结构时，在强大的拉应力作用下楼梯结构极易受到程度不同的破坏，从而切断人们地震时逃生的通道。
1.3 钢筋混凝土结构的变形缝两侧出现破坏现象钢筋混凝土结构变形缝出现破坏主要来自于没有利用合理的处理方式对混凝土结构变形缝进行处理，或是在设计时对于变形缝的宽预留不够，还有可能是采用的材料具有不可压缩性，这样在地震发生时，在碰撞情况下材料会出现不同程度的脱离情况，或是在建筑物发生摇摆时由于预留的缝宽不能满足要地震发生时的实际需要，从而导致建筑物出现不同程度的破坏。
钢筋混凝土框架结构的抗震设计与加固技术综述
钢筋混凝土框架结构的抗震设计与加固技术综述摘要：钢筋混凝土框架结构是现代建筑中常见的一种结构形式，其抗震性能直接关系到建筑的安全性和使用寿命。
本文综述了钢筋混凝土框架结构的抗震设计与加固技术，通过对相关研究文献的分析，总结了抗震设计中的参数选择、结构设计和材料选用等关键环节，以及加固技术中的外加纤维布加固、剪力墙加固和梁柱加固等常用方法。
同时，结合实际工程案例，对各种技术的应用效果进行了评述，并提出了未来的发展方向和改进建议。
本文旨在为相关研究和工程实践提供参考，以促进抗震设计与加固技术的进步和提升。
一、引言钢筋混凝土框架结构是因其良好的抗震性能而被广泛应用于高层建筑和重要工程中。
抗震设计和加固技术的研究和应用对于提升钢筋混凝土框架结构的抗震能力具有重要意义。
本文旨在对钢筋混凝土框架结构的抗震设计与加固技术进行综述，以期为相关工程实践和研究提供参考。
二、钢筋混凝土框架结构抗震设计的关键环节1. 参数选择在进行钢筋混凝土框架结构的抗震设计时，合理选择设计参数是关键。
首先需要确定设计地震动参数，包括设计基本加速度、设计地震分组、设计地震烈度等。
此外，还要考虑结构的设计阻尼比、周期等参数，以及地震力分配和荷载组合等。
2. 结构设计钢筋混凝土框架结构的抗震设计需要考虑结构的整体性和合理布置，包括选择合适的柱梁比、设定合理的楼板刚度和强度，以及合理布置剪力墙和层间水平连接等。
3. 材料选用钢筋混凝土框架结构的材料选用直接关系到结构的抗震能力。
在抗震设计中，应选择具有良好延性和抗剪性能的混凝土和钢筋，以及合适的粘结材料和连接件。
三、钢筋混凝土框架结构的加固技术1. 外加纤维布加固外加纤维布加固是一种简单有效的加固方法，通过在构件表面粘贴或缠绕纤维布，提升构件的抗震性能。
常用的外加纤维布材料包括碳纤维布、玻璃纤维布等，其主要作用是增加构件的延性和承载能力。
2. 剪力墙加固剪力墙是钢筋混凝土框架结构中常用的抗震构件，其加固方法主要包括在墙体两侧加固钢筋、增加墙体厚度、设置剪力墙筋等。
分析钢筋混凝土框架结构抗震设计方法的合理性
分析钢筋混凝土框架结构抗震设计方法的合理性摘要：我国属于地震灾害多发的国家，因此在建筑工程的开展过程当中，对建筑体的抗震性能有着较高的要求。
在建筑工程的开展过程当中，钢筋混凝土框架结构的抗震设计工作是其中一个非常重要的工程设计环节，得到了相关施工单位和社会大众的高度重视。
本文重点针对钢筋混凝土框架结构的抗震设计方法进行了分析和研究，不断提高建筑体的抗震性能。
关键词：钢筋混凝土；框架结构；抗震设计方法；应用依照不完全统计数据显示，现阶段我国平均每年发生大小地震的次数达到500多万次，其中超过5级以上的地震灾害次数超过了近千次。
由此可以看出我国属于一个地震灾害比较多发的国家，因此如何有效提高建筑结构的抗震性能，对保证整个建筑工程的安全性以及人们的人身安全有着重要的保障，这对我国建筑工程的设计工作人员提出了更高的工作要求。
在建筑工程的设计工作当中，为了最大限度上降低地震灾害所产生的破坏性作用，在建筑结构的设计工作当中必须有一种建筑体的结构设计特性，从整个结构的构成特性上来对建筑抗震性能加以提升，以此来保证整个建筑体结构的安全性和稳定性。
1.钢筋混凝土结构抗震设计的基本思路1.1 能力抗震设计思路现阶段在欧洲一些比较发达的国家当中，在建筑结构设计过程中对抗震设计工作重视程度较高，在抗震设计工作当中主要采用的是能力设计方式，运用建筑体的结构延展性能来实现良好的建筑截面的设计效果，通过这种结构设计方式可以大大提高整个建筑的能耗能力，保证建筑结构的延展性得到有效的提升。
在对建筑的塑性耗能结构设计工作当中，相关设计工作人员可以直接通过塑性铰的使用，实现对整个建筑体结构强度差异的调节，从而提高了整个建筑界面的稳定性控制，当产生地震灾害的情况下建筑体结构会减少形变，同时可以有效防止部分结构产生脆弱坍塌等不良问题。
1.2二次建筑抗震设计思路日本国家在建筑结构的抗震设计工作当中，主要是通过二次设计的方式来加以实现。
在设计工作当中主要是将建筑体本身的自重应力来进行充分的考虑，当产生地震灾害的情况下，对整个建筑体进行分开设计，保证每一个建筑体的分支结构都可以充分达到整个地震抗震的设计等要求，同时通过对先进的计算机技术的有效使用，充分保证整个建筑结构的最大承载力，可以抵御常见地震灾害所产生的重力，以此来保证整个建筑结构设计的稳定性和安全性。
地震作用下钢结构损伤过程数值模拟_段红霞
性硬化参数，还是随动硬化参数，难以真正通过试
验来测定，这时可以利用这些材料已有的常规试验
数据，比如对称应变循环试验数据、半循环应力-
应变数据、稳定循环应力-应变数据等，对这些数据
进行处理或通过计算模拟来获得所需用值。
在弹塑性损伤模型实际应用时，首先要判断损
伤的出现。塑性变形发展到一定阶段，微孔洞、微
裂纹不断累积，当满足下列准则时，认为结构出现
延性损伤[16]：
∫ ωD =
dε pl
ε
pl D
(η
,
ε
pl
)
=
1
(9)
式中： ωD 为损伤状态变量，随着塑性变形单调递
增；
ε
pl D
为延性损伤出现时的相当塑性应变，是三
轴应力度 η 和相当塑性应变率的函数，η = − p / q ，
摘 要：采用弹塑性损伤本构模型，该模型结合了非线性各向同性和随动强化准则以及基于塑性位移的损伤演化 规律，利用 ABAQUS 对一个 9 层钢结构在 EL-Centro 地震波作用下塑性变形和损伤区域的发展过程进行了数值 模拟。结果表明，上部楼层的梁端产生较明显的塑性变形并形成损伤部位。这与在 Northridge 地震中观测到的高 层钢结构的地震损伤情况是一致的。 关键词：地震荷载；钢结构；损伤演化；数值模拟；ABAQUS 中图分类号：TU393.2 文献标识码：A
李守巨(1960―)，男，辽宁人，教授，博士，从事工程力学和参数反演研究(E-mail: lishouju@)； 刘迎曦(1944―)，男，四川人，教授，博士，从事有限元研究(E-mail: yxliu@).
工程力学
199
材的本构关系)，对结构的动力方程采用逐步积分的 方法计算地震过程中每一瞬时结构的位移、速度、 加速度、内力反应，从而可以分析结构在弹性和非 弹性阶段的内力变化及构件破坏、直至倒塌的全过 程。进行结构弹塑性地震反应分析的关键问题是建 立循环荷载下精确的材料本构模型和计算模型。对 于建筑用钢材，常用的本构模型有理想弹塑性模 型、各向同性强化模型及随动强化模型。理想弹塑 性模型无法描述材料的硬化特性，与材料的实验结 果有一定偏差。同性强化理论允许屈服面膨胀、收 缩，适用于单调加载，对于循环塑性，同性强化不 能反映包辛格(Bauschinger)效应。随动强化理论假 定屈服面在应力空间中可以平移，但不能转动、膨 胀和收缩。随动强化理论比同性强化理论前进了一 步，但随动强化只适应于小应变的情况。对复杂荷 载历史工况，同性强化、随动强化都不能真实描述 钢材的循环特性。由 Hodge 提出，并由 Axelsson 和 Samuelsson[1]进一步发展的混合强化模型将各向 同性强化和随动强化结合起来，屈服面既能膨胀(收 缩)又能平移，可考虑钢材的包辛格(Bauschinger)效 应和屈服平台，模型简单而实用。许红胜介绍了一 种新的双曲面混合模型，对非比例加载有良好的适 用性，可用于钢结构在复杂动力荷载作用下的塑性 分析[2]。但是上述这些模型没有涉及到钢材损伤的 影响，实际上原生材料就存在损伤[3]，随着荷载的 循环作用，在材料中的微裂纹、微孔洞、剪切带等 细观损伤萌生、串接、汇合、扩展，从而形成损伤 的动态演化过程，直接影响着钢结构的性能。因此， 要客观地描述建筑用钢材的循环本构关系，不可忽 略损伤对材性的不可逆劣化影响[4―7]。郑宏提出了 结构钢弹塑性各向异性损伤本构模型，采用非线性 有限元方法，分析了箱形柱在单轴循环荷载作用下 的滞回性能[8]。丁阳考虑了钢材的损伤累积效应和 应变强化效应，应用塑性应变和能量耗散理论建立 了钢材的损伤力学模型[9]。王连坤基于钢材各向同 性塑性累积损伤本构关系，推导了考虑材料损伤和 混合强化本构关系的弹塑性刚度矩阵，算例证明文 中方法可以达到较高精度[10]。Mashayekhi 采用连续 损伤本构模型，计算了带槽口矩形截面试件的损伤 参数，并通过试验证明了该模型的有效性[11]。为了 能够真实描述钢结构经受循环荷载时的损伤破坏 特性，本文同时考虑了钢材的混合强化模型和损伤 演化规律，利用高效有限元 ABAQUS 模拟了一个 9
钢筋混凝土框架结构抗震加固方法应用研究
钢筋混凝土框架结构抗震加固方法应用研究发布时间：2021-07-28T10:38:55.940Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：王雷[导读] 摘要：现代社会中，大部分建筑都是钢筋混凝土框架结构，在地震等自然地质灾害发生频率越来越频繁的情况下，建筑抗震功能变得更加重要，加之在时间的轮转中，我国的第一批钢筋混凝土结构建筑的使用寿命即将到期，因此，很多建筑都需要采取钢筋混凝土框架结构抗震加固措施，以便保证建筑稳固性及使用安全性。
云南工程勘察设计院有限公司云南省昆明市 650233摘要：现代社会中，大部分建筑都是钢筋混凝土框架结构，在地震等自然地质灾害发生频率越来越频繁的情况下，建筑抗震功能变得更加重要，加之在时间的轮转中，我国的第一批钢筋混凝土结构建筑的使用寿命即将到期，因此，很多建筑都需要采取钢筋混凝土框架结构抗震加固措施，以便保证建筑稳固性及使用安全性。
基于此，笔者首先简要说明钢筋混凝土框架结构的特点及结构加固的重要性，然后围绕钢筋混凝土框架结构抗震加固方法以及鉴定进行全面详细分析，希望能对钢筋混凝土框架结构抗震加固的具体实施有所帮助。
关键词：钢筋混凝土框架结构；抗震加固；方法应用引言地震地质灾害带来的恶劣后果是让人不堪承受的，不仅会造成难以估量的经济损失，也会对建筑物和人们的生命造成摧毁性的危害，但是，如果建筑具有优越的抗震能力，就能够在地震中屹立不倒，为建筑用户提供一个安全空间，从而最大限度的降低地震灾害造成的损失，这就充分体现出对现有建筑钢筋混凝土框架结构采取抗震加固措施的必要性和重要意义。
经过长时间的研究实践与发展，我国已经发展出多种钢筋混凝土框架结构抗震加固技术方法，加强建筑抗震加固方法应用的研究，有利于促进建筑抗震加固工作的有序开展。
一、钢筋混凝土框架结构的特点及结构加固的重要性通常来说，地震过程中建筑物破坏带来的地震灾害影响是非常大的。
1997年之后，长期的建筑抗震鉴定以及研究经验表明，目前的抗震鉴定无法完全满足鉴定的要求，在进行抗震对策选择的时候，必须要做更进一步的优化，减轻地震灾害风险。
论钢筋混凝土多层框架结构的地震控制设计方案
论钢筋混凝土多层框架结构的地震控制设计[论文关键词]框架结构抗震设计加固方法[论文摘要]钢筋混凝土多层框架结构房屋具有良好的抗震性能，结构设计中只要经过抗震计算并采取妥善的抗震构造措施，在一般烈度区建造多层框架房屋是可以保证安全的。
但是，在超过了其限度以后就不能保证了，就需要对其加固。
文中阐述了多层钢筋混凝土结构，在抗震承载力不能满足要求或结构总体布置不十分合理的情况下，常用抗震加固的设计和施工方法。
一、结构的抗震等级钢筋混凝土多高层房屋的抗震设计要求，不仅与建筑重要性和地震烈度有关，而且与建筑结构本身潜在的抗震能力有关。
近几年来地震震害及实验成果反映了一些共同的看法，如框架—剪力墙结构或剪力墙体系的抗震性能，特别是防倒塌能力优于框架结构体系；次要抗侧力构件抗震要求可以低于主要抗侧力构件，例如框架剪力墙结构中的框架的抗震要求可以低于框架结构中的框架，而其中的剪力墙则应比剪力墙结构中的要求提高；较高的房屋地震反应大，延性要求也高。
在综合考虑建筑场地的地震烈度、结构类型和防务高度等因素后，将结构划分成四个抗震等级，设计时根据不同的等级，采用不同的要求，使房屋的抗震设计更经济合理。
研究表明，框架－剪力墙结构在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于底部地震倾覆力矩的50%时，框架－剪力墙结构的变形接近框架结构，框架部分起主要抗侧力作用，其框架部分的抗震等级要按框架结构体系采用。
另外，对同一类型结构抗震等级的要求分界，抗震规范主要按一般工业与民用建筑考虑，故对层高特殊的工业建筑应酌情调整。
设防烈度为6度，建于Ⅰ∽Ⅲ类场地上的结构，不需做抗震验算但需抗震等级设计截面，满足抗震要求。
不同场地对结构的地震反应不同，通常Ⅳ类场地较高的高层建筑的抗震构造措施与Ⅰ∽Ⅲ类场地相比应有所加强，而在建筑抗震等级的划分中并未引入场地参数，没有以提高或降低一个抗震等级来考虑场地的影响，而是通过提高其他重要部位的要求（轴压比、柱纵筋配筋率控制；加密区箍筋设置等）来加以考虑。
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( 2) 第二阶段设计。采用第二设防水准烈度的 地震动参数, 先计算出次结构在弹性状态下的地震 作用效应, 与风、重力等荷载效应组合, 并引入承载 力抗震调整系数进行主结构构件截面设计, 从而使 主结构满足第一、第二设防水准的强度要求。同时, 采用第一设防水准烈度措施, 保证结构具有足够的 延性、变形能力和塑性耗能能力, 从而满足第二设防 水准的抗震要求。
2 巨型框架结构设计
本文对现行规范所规定的设计基本地震加速度
为 0115 g 的烈度区( 下称 7 度半区) 二级框架进行 结构设计和弹塑性时程分析。按照现行规范以及结 合上文所述的三水准设防、三阶段设计法进行 2 榀 典型平面巨型框架结构设计, 具体计算设计分析过 程均同文献[ 3] 。
3 地震作用下的弹塑性时程分析的准 备
( 3) 第三阶段设计。采用第三设防水准烈度的 地震动参数, 用时程分析法计算出结构( 特别是柔弱 底层和抗震薄弱层) 的弹塑性层间位移角, 使之小于 现行规范规定限值; 并结合采用必要的抗震构造措 施, 从而满足第三设防水准的防倒塌要求。
在三阶段设计过程中, 主次结构分别遵循我国 规范采取的/ 强柱弱梁、强剪弱弯0以及通过相应构 造措施保证可能出现塑性铰的部位具有所需的塑性 转动能力和耗能能力的/ 能力设计0措施。
1 钢筋混凝土巨型框架结构抗震设计 方法的探讨
总的来说, 结构体系屈服机制不外乎两种: 楼层
收稿日期: 2005-03-09 作者简介: 段红霞( 1978- ) , 女, 河南周口人, 助教, 硕士, 主要从事高 层建筑结构分析。 基金项目: 教育部高等学校骨干教师资助计划项目( 教育司[ 2000] 第 65 号) E- mail: dhx187@ 163. com
intermediate earthquake action during the whole time- history
4. 1. 2 层剪力 ) 层侧移滞回曲线 ( 1) 主框架按 8 度设计和主框架按 8 度半设计
的结构在 6 条地震波输入下的基底剪力 ) 底层侧移 滞回曲线形状相似, 均呈现出比较狭长的形状, 没有 出现十分明显的/ 层屈服0平台。这意味着, 结构底 层在/ 层0的意义上还没有进入屈服状态, 曲线顶端 出现转折点的位置所对应的底层剪力处在 850 kN 附近的水平。
在 6 条地震波( 峰值加速度为 0. 15g ) 输入下, 结构的位移反应结果如下。
( 1) 从图 2 中可以看出, 框架按 8 度半设计和 8 度设计时, 各地震波输入下结构的位移反应差别很 小; ( 2) 6 条地震波输入下, 主框架按 8 度半设计时, 结构在 E-l cent ro 波输入下的反应最大: 顶点侧移为 0113504 m, 为结构总高的 1/ 711; 层间位移角达到 1/ 479; 主框架按 8 度设计时, 结构仍在 E-l cent ro 波 输入下的反应最 大: 顶点侧移略 少 0101 mm; 层间 位移角与前者相同; ( 3) 主框架分别按 8 度半和 8 度 设计时, 顶点最大侧移的平均值都为 0. 11056, 为结 构总高的 1/ 868; 最 大层间 位 移角 的平 均值 为 1/ 575; ( 4) 主框架分别按 8 度半和 8 度设计时, 最大 层间位移出现的位置相同: 在除 E-l centro 波和 T aft 波的其它 4 条地震波输入下, 最大层间位移角都出 现在第 9 层, E-l centro 波和 T aft 波输入下分别出现 在第 10 层和第 17 层。
1 14
四川建筑科 学研究
第 32 卷
机制的概念和定义需作一定的修正: 在设防地震作 用下, 次结构先出现塑性铰( 其中, 次结构中梁的破 坏应当先于柱的破坏) , 次框架 为抗震的第一 道防 线, 此时主结构仍然处于弹性阶段; 在罕遇地震作用 下, 主结构出现破坏, 其中, 巨型梁应当先于巨型柱 屈服。为使巨型结构体系满足三水准的设防要求, 并保证其发生总体屈服机制, 文献[ 2] 在规范的/ 三 水准 设防 、两阶 段设 计法0 的基 础上 提出 了适 用于 巨 型结构体系合理的塑性耗能机制以及所谓的/ 三水 准设防、三阶段设计法0, 即:
mor e degr ee according to the pr esent codes and references[ 2] , w hich state the three- level pr ecaution and three-stag es desig n method, and carries out elastic- plastic seism response analysis under the action of the ear thquake actio ns r eg ar ding the 7. 5- deg ree reg ion. T he elast ic- plastic dynamic analysis program Drain- 2d+ o f the plane structure is used to get elastic- plastic time- history analysis for each t ypical mega- fr ame under the action of seism. Key words: r einforced concr ete mega- fr ame structure; seismic design; elastic- plastic time- history analysis
屈服机制和总体屈服机制。以图 1 所示的巨型框架 为例, 有可能发生的屈服机制如图 1 所示。图 1 中 ( a) 和( b) 属于楼层屈服机制, 如果我们仍然是按照 现行规范的设计方法进行设计, 并不考虑巨型结构 的特点的话, 那么, 在巨型结构体系中发生这种屈服 机制的可能性相当大。因为在巨型结构中存在着转 换大梁( 巨型梁) , 其所在楼层刚度比相邻的上下层 的刚度大得多, 这种刚度突变使得相邻的上下层变 成了薄弱层, 从而造成了结构在大震下的塑性变形 集中。另一方面, 在巨型结构体系中, 巨型梁柱是抗 侧力的主要构件, 其刚度远大于次结构梁柱的刚度, 根据几次模型计算的结果和之前的一些文献分析结 果表明, 其承担了大部分的水平作用, 很有可能先行 出铰, 从而使结构屈服形式为楼层屈服机制。这样 的结果无疑是不符合我们所提倡概念设计的基本原 则, 因为这样的结构不能有效地耗散地震能量, 使得 结构在许多构件还处在弹性阶段时就因为整体成为 机动构架而倒塌。图 1( c) 属于 总体屈服机制。但 对于巨型结构体系而言, 情况比较复杂, 我们当然期 望实现总体屈服机制, 但关于梁铰机构即总体屈服
图 1 巨型框架结构的几种屈服机制 Fig. 1 Several yielding mechanism of mega- frame structure
( 1) 第一阶段设计。采用第一设防水准烈度的 地震动参数, 先计算出次结构在弹性状态下的地震 作用效应, 与风、重力等荷载效应组合, 并引入承载 力抗震调整系数进行次结构构件截面设计, 从而使 次结构满足第一设防水准的强度要求。
( 2) 如果将滞回曲线的转折点所对应的底层剪 力视为底层的/ 层屈服剪力0的话, 那么, 主框架按 8 度设计比主框架按 8 度半设计的结构底层的/ 层屈 服剪力0要稍小一些。从图 2 中可知, 主框架按 8 度 设计与主框架按 8 度半设计的结构的滞回曲线形状 和饱满程度基本上相同, 这说明, 二者塑性铰出铰的 数量和转动大小基本相同。 4. 1. 3 出铰情况
Research on the seismic design of R C mega-frame structures
DUAN Hong- xia1, L I Zheng- liang2
( 1. Department of Civil Engineering, U niv ersity of Science and T echnolog y of Suzhou, Suzhou 215011, China; 2. College of Civil Engineer ing , Chongqing U niversit y, Chongqing 400045, China) Abstract: T his paper beg ins with the structure desig n of the tw o typical plane reinfor ced concrete mega- frame in terms of one or half
本次分析采用大型平面结构弹塑性动力分析程
序 Drain- 2d+ 。具体弹塑性动力时程分析程序的主 要技术条件[ 4] 以 及输入地震波的选 择[ 5] 均同文献 [ 3] 。
4 结构弹塑性地震反应结果及对比分 析
4. 1 设防烈度地震作用下结构反应的结果及对比 分析 4. 1. 1 顶点侧移、层间位移角
0前言
钢筋混凝土巨型框架结构体系作为一种新型的 结构体系, 与其它结构体系相比, 具有许多显著的特 点和优点。它不但传力明确、整体性好、空间划分更 自由灵活, 并且还可以减少材料用量, 充分发挥材料 和结构性能, 降低工程造价等。目前, 国内外对巨型 框架结构体系的研究尚处于起步阶段, 因此, 开展巨 型框架结构体系的研究, 有其重要的理论价值和实 际意义[ 1, 2] 。