RC框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议论文
混凝土框架结构强柱弱梁设计影响因素及建议
混凝土框架结构强柱弱梁设计影响因素及建议作者:李士民来源:《华夏地理中文版》2015年第01期摘要:文章分析了影响结构实现“强柱弱梁”屈服机制的因素,就这些因素引起柱端首先发生塑性铰并且成为结构的主要耗能部位,而梁端却没有丝毫损坏进行了探讨,并最终给出设计建议,以期指导框架结构的抗震设计,真正实现强柱弱梁。
关键词:塑性铰;强柱弱梁;框架结构;抗震设计为使钢筋混凝土框架结构具有较好的抗震性能,要求结构在地震作用下能够实现“强柱弱梁”的破坏机制。
“强柱弱梁”是结构抗震设计中一个很重要的概念设计,它要求结构在地震当中,梁端作为耗能的主要构件首先出现塑性铰,梁端塑性铰发展完成后才允许柱端出现塑性铰。
但是在实际地震当中,却很少有结构出现“强柱弱梁”的震害情况,更多的是柱端首先发生塑性铰并且成为结构的主要耗能部位,而梁端却没有丝毫损坏。
这种“强梁弱柱”的破坏形式不利于结构的耗能,同时也在一定程度上减弱了结构的整体延性,使结构在地震当中容易由于柱子的首先破坏而导致倒塌。
因此,如何使结构在实际地震中避免出现“强梁弱柱”的屈服机制具有十分重大的意义。
一、规范规定《建筑抗震设计规范》(GB5011-2011)第6.2.2条规定:一、二、三、四级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:(1)一级框架结构及9度时尚应符合:(2)当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端弯矩可直接乘以柱端弯矩增大系数ηc。
规范通过弯矩增大系数ηc考虑一定的超配钢筋(包括楼板配筋)和超强钢筋。
对于一级框架结构和9度时的一级框架,明确只需按梁端实配抗震受弯承载力确定柱端弯矩设计值。
二、影响“强柱弱梁”屈服机制因素(一)梁计算中楼板的影响。
在结构设计中,常用软件多釆用纯杆模型对框架结构进行设计,一般都是不考虑楼板参与整体计算,大部分情况下是直接将荷载倒算的梁上,而在计算水平荷载的时候考虑楼板对梁刚度的提高作用,用一个中梁(边梁)刚度放大系数来考虑楼板的作用,但计算梁配筋的时候又只考虑矩形截面,这样一来形成了本来T形梁承受荷载,钢筋计算却完全集中在矩形截面中,而忽略了楼板对框架梁强度的影响。
RC框架结构“强柱弱梁”破坏机制探讨
∑ = 叩∑眠.
一
级框 架结 构及 9度 时 尚应 满足 :
∑ : , 叼∑
其中, c 点 柱端 顺时 或 针方向 ∑M 为节 上下 界面 针 逆时 组合的 矩设 值之 ∑M 为 点 梁 截 弯 计 和; b 节 左右 端
面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和, 一级框架柱节点左右梁端均为负弯矩时, 绝对值较小的弯矩
0 引 言
“ 强柱 弱梁 ” R 是 C框架结 构抗 震设计 的基 本原 则之 一 , 即在 地 震作 用 下 , 梁先 于 柱发 生 破坏 . 因为 梁
破坏通常是局部性 的, 且若粱端出现塑性铰能消耗掉一部分的地震能量, 从而保证整个结构的安全. 而柱 破坏则可能导致结构整体倒塌 , 后果严重. 我国现行《 建筑抗震设计规范( B0 1-20 ) 也对 “ G 50 0 0 1 》 强柱弱 梁” 的实现作 出了具体规定 , 即除框架顶层 和柱轴压 比小于 0 1 .5及框支梁与框支柱 的节点外 , 对于考虑 地震作用组合的一 、 、 二 三级框架柱 , 柱端组合的设计弯矩应乘 以相应的增大系数. 即:
美观和降低造价等各方面的要求 , 设计人员常常通过放大轴压比来尽量缩小柱截面尺寸 , 因此结构的轴压 比往往与规范规定的轴压 比限值 比较接近 , 尤其是在结构底层柱. 因此规范中规定的轴压 比限值过高, 框
架柱截 面尺寸偏 小 , 是造 成实 际震 害 中出现 “ 梁弱 柱 ” 也 强 的原 因之 一 . 献 [ ] 过研 究 , 出轴 压 比对 文 8通 指
Fa l e Pa t r fRC a e i ur te n 0 Fr m s
YANG n — b n.W U a — u Yi g c u Zh o x e
影响墙柱弱梁的主要因素及设计对策
Building Structure百家论坛影响强柱弱梁的主要因素及设计对策朱炳寅/中国建筑设计研究院1 引言钢筋混凝土框架结构由于其自身的侧向刚度较小,地震作用引起的侧向位移较大,故合理的抗震措施成为框架结构抗震性能实现的有力保证。
汶川地震的经验表明:“强柱弱梁”是框架结构抗震设计中不可忽视的重要内容,也是实现梁铰机制的重要结构措施。
实际工程中,影响强柱弱梁的因素很多,如何抓住主要矛盾,在设计中真正实现“强柱弱梁”,已成为结构设计人员关心的大问题。
2 规范的相关规定《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第 6.2.2条规定:一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:∑∑=bc cM Mη (1)一级框架结构及9度时尚应符合∑∑=buac2.1M M(2)式中各符号意义见规范。
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第 6.2.5,第7.2.22条以及《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第11.3.2条均有相似的规定。
3 影响强柱弱梁的主要因素1)由图1可以看出,梁端负弯矩是影响强柱弱梁的重要因素,梁端负弯矩越大,则对框架柱的要求越高;因此,适当降低梁端负弯矩数值,对强柱弱梁的实现具有积极意义。
2)由图1还可以发现,在强柱弱梁验算中,梁端正弯矩与其相邻跨的梁端负弯矩组成强柱弱梁验算中的梁端力偶,合理取用梁端正弯矩数值,同样对强柱弱梁的实现具有积极的意义。
3)在现浇结构中,现浇楼板对梁的刚度影响可通过梁刚度放大系数予以近似考虑,但就现浇楼板配筋对梁端实际受弯承载力的影响,其研究和设计措施相对滞后。
4)梁端实配钢筋直接影响梁端受弯承载力,合图1 规范中相关规定的图示理控制梁端实配钢筋与计算钢筋的比例关系,对强柱弱梁的实现意义重大。
影响强柱弱梁的主要因素
影响强柱弱梁的主要因素摘要:文章首先简单概述了强柱弱梁的含义,接着分析了强柱弱梁的影响因素。
比如对于梁计算过程中楼板所产生的影响;对于填充墙影响到结构刚度;对于缝隙计算增加了梁端抗弯力;对于梁柱刚度比太大所造成的影响;对于柱轴压比所造成的影响;对于梁底配筋不科学的影响。
最后提出了关于强柱弱梁设计的一点建议。
关键词:影响;强柱弱梁;主要因素引言因为钢筋混凝土的框架构架其本来就有的侧向刚度非常小,可是地震的作用所引发的侧向位移就非常大,如此就要使员工用科学且优良的抵抗地震的策略提升框架构架抵抗强烈地震的能力。
按照多层钢筋混凝土框架柱来抵御地震的这一设计理念,明确了框架结构必须具备多层抗震防线,其最主要的一个设计原则就是进行强柱弱梁设计。
而进行强柱弱梁设计的时候,出现了很多的问题,因此,下文对影响强柱弱梁的因素进行了简单的讨论。
1强柱弱梁强柱弱梁的出现是在1970年,那时就有人提出确保钢筋混凝土结构具备一定的弹性和塑性变形能力的设计方式,也就是强柱弱梁方式。
事实上,强柱弱梁是让结构塑性铰出现于梁端的设计规范。
强柱弱梁是使用来提升构架变形的能力的,预防发生大地震,导致框架结构塌陷。
一般而言,强柱弱梁设计不单单是一个目的,也是一种方法,而这种方法体现于相关人员设计柱弯矩的时候进行人工方法,而不会放大梁。
强柱弱梁的目的通常表现在调节以后,梁不会做任何改变,可是柱子的抗弯能力会增强。
也就是说柱的能力提升相较于梁而言更大一点。
如此一来,梁柱共同受力的时候,梁端能够比柱先屈服。
强柱弱梁是根据结构抗震的设计提出的一个理念。
强柱弱梁的柱子通常不会比梁先损坏掉,梁的损坏不过是构件被损坏,只是一个部分,而柱子不同,柱子会危及到整体框架结构,导致整体出现塌陷的情况,这个后果可想而知。
所以,如若要提升柱子的安全性,就得开展强柱弱梁设计。
2主要因素分析2.1对于梁计算过程中楼板所产生的影响相关人员设计框架结构的时候,一般都不会将楼板加入到总体的计算过程中,而多数的做法就是直接把承载能力计算到梁上面,而计算的时候,会进行水平承载计算。
浅析框架结构设计中的“强柱弱梁”问题
易 产生 阴暗房 间 ,且 通风不 畅 ,而板式住 宅避 免 了
框架 结 构 由于 自身质 量 小 ,结 构 强 度 高 的 优
是北 向 布 置 的 ,大 户 型 的房 间北 向还 要 布 置 有 居 室 。 由于长时 间没有 阳光 的紫外 线照射 极 容易 滋生 细菌 ,特 别 是 外 墙 更 容 易 产 生 霉 菌 。在 漫 长 的冬
震屈 服体 制 ,但真 正 实现 起 来并 发 挥 其 优 势 作用 , 却有 一定 难度 。事实 中,大量 出现柱铰 的 震害现 象
已充 分说 明了这一 点 。
大损 失 ,震 后修 复困难 ,修 复费 用较高 。鉴于 以上 原 因 ,为在 地 震 区建 设 符 合 “ 震 不 坏 , 中震 可 小 修 ,大震不 倒 ”设 防水准 的框 架结 构房 屋 ,《 建筑
点 ,在抗震 上更有 优 势 ,而 且施工 效率较 高 ,工 程 质量 较好 ,经久耐 用 ,并且 房 间的开 间、进深相 对 较 大 ,空 间分割较 自 由,因此 ,框 架结构 在建筑 设 计 中 ,应用 很普遍 。但 由于 其整体 结构 刚度小 ,造
框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议
柱” 型框架结构的底层 柱上 下端 出现塑性 铰 , 将迅速 导致结 构 的
倒塌 ; 反之 ,强柱 弱梁” “ 型框 架结构 , 在全 部梁 端出现塑性铰并迫 使结构 底部 也出现 屈服 变 形 时 , 结构 才会 破 坏 。因此 , 强 柱弱 “ 梁” 型结构至少存在两道 抗震 防线 : ) 弹性 到部分 梁 出现 塑性 1从 铰 ;) 2 从梁塑性铰发生较大转动 到柱 根部破坏 。在这两 道防线之
第3 6卷 第 1 5期
・
5 ・ 4
20 10 年 5 月
山 西 建 筑
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文章 编 号 :0 96 2 (0 0 1 —0 40 1 0 8 5 2 1 )50 5 —2
一
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级框架结构及 9度时 尚应符合 :
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( 1 )
() 2
其 中, 各符 号 意义 见规 范。 当反弯 点不 在柱 的层高 范 围 内
柱端弯矩可直接乘以柱端 弯矩增 大系数 。 问, 大量地震输入 能量被 结构 的弹塑性 变形 所消耗 _ 。因此 , 2 j 结 时 , J J -0 2高层 建筑 混凝 土结 构技 术规程 第 62 1条 以及 G 20 3 .. 构设计时应达到“ 强柱弱梁” 破坏形 式的多层 防线要 求 , 是在此 但 B50 020 混凝土结构设计规范第 1 .. 142条均有相似的规定。 次汶川 地震 中 , 框架柱 的破坏 明显重 于梁 , 端与节 点 的破 坏较 G 0 1—0 2 柱
锋. 高性能混凝 土技 术 [ . 京: M]北 原子 能 出版
影响框架结构“强柱弱梁”的主要设计因素及设计对策
影 响框 架 结构 “ 强柱 弱梁 ” 的主 要 设 计 因素 及 设 计 对 策
刘 东 , 黄 爱
( 四川 三众 建筑设 计有 限公 司 , 四川成 都 6 0 3 ) 10 1
【 摘
对策 。
要 】 从 设计角度 出 , 了影响框 架结构 “ 发 分析 强柱弱 梁” 的主要 设计 因素, 并提 出了主要 的设计
现浇楼板在整个结构 中发挥了两大作用 : 卸载作 用和抗
62 2条所规定 的一级框架的 “ .. 强柱 弱梁 ” 的要求。
22 梁 端 实 配钢 筋 的超 配和 钢 筋 的超 强及 超 屈 服 的影 响 .
弱柱” 破坏形态 的原 因从设计 的角度作一定 的分析 。
实际工程 中, 梁端钢筋 的超配 ( 梁端负弯矩钢筋 、 正弯矩
2 影响 “ 强柱 弱梁 ” 的设计 因素
一
于计算值。对 于单 个框架梁构件 而言 , 意味着楼板 平面外 这 刚度引起的内力被考虑到框架梁内力 中去 了 , 这是不 符合实
际的 。
《 抗震规范》 6 2 2条中指 出 : 第 .. 当计算梁 端承 载力 时 , 若计人楼板 的钢筋 , 材料 强 度标 准值 考虑 一定 的超强 系 且 数, 则可提高框架结构 “ 强柱弱梁 ” 的程度。但如何考虑楼板
围内 板 筋 的 共 同作 用 , 导 致 框 架 梁 实 际 所 能 承 受 的 内 力 大 这
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“ 柱弱 强 梁” 指的是 : 节点 处梁端 实际 受弯 承载力 : 柱端 实 际受 和
【 关键词 】 强柱弱粱 ; 设计 因素 ; 设计对策 【 中图分类号 】 T 38 2 U 9 . 【 文献标识码 】 A
RC框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议
RC框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议摘要“强柱弱梁”屈服机制是RC框架结构的抗震设计原则。
但由于现浇楼板和填充墙等因素的影响,很多实际RC框架结构无法实现这种屈服机制。
本文阐述了实现“强柱弱梁”屈服机制的主要影响因素,研究了引起梁实际抗弯能力超强的原因,并提出改进建议和抗震设计建议,以期指导框架结构的抗震设计,真正实现“强柱弱梁”设计要求,为“强柱弱梁”框架结构设计提供理论依据。
关键词框架结构强柱弱梁现浇楼板填充墙隔震1. 引言框架结构被普遍地应用于多层建筑中,但由于其整体结构刚度小、冗余度低,造成其抵抗强震和抗倒塌能力弱,在强震中易造成较大损失,震后修复困难,修复费用较高。
按照多层钢筋混凝土框架柱抗震概念设计的要求,结构应具有多道抗震防线,其中的一个原则是“强柱弱梁”。
“强柱弱梁”机制结构至少存在两道抗震防线:1)从弹性阶段到部分梁出现塑性铰;2)从梁塑性铰发生较大转动到柱根部破坏。
在这两道防线之间,结构的弹塑性变形能消耗掉大量的地震输入能量。
2. 规范规定为避免“强梁弱柱”现象在钢筋混凝土框架结构中出现,我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)给出了如何实现“强柱弱梁”的相关规定,具体内容如下:针对一、二、三、四级框架的梁柱节点处,除框架柱顶和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:(JGJ3-2010)《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.2.1条以及(GB50010-2010)《混凝土结构设计规范》第11.4.2条均有类似的规定。
3. 震害实例汶川地震是我国建国以来最为强烈的一次地震,震害严重且有多种破坏形态。
如图1:图1 强梁弱柱破坏情况文献[1]的研究表明绝大多数的震害都表现为柱铰破坏,其中底层柱的破坏比例最大。
4. 影响强柱弱梁屈服机制实现的主要因素4.1 现浇楼板的影响造成地震区出现大量“强梁弱柱”屈服机制的具体原因有诸多方面:首先是现浇楼板对框架梁的增强作用。
框架结构强柱弱梁实现问题论文
框架结构强柱弱梁实现中的问题与对策分析【摘要】“强柱弱梁”不仅能够避免结构形成同层所有柱端均出现塑性层侧移,还能够使框架结构在强震下形成具有较好抗震性,是实现梁铰机制的重要结构措施,是钢筋混凝土框架结构中的一项关键控制措施。
本文对强柱弱梁实现过程中常见的问题进行了阐述,并结合具体问题提出了相应的解决方法。
【关键词】框架结构;强柱弱梁:抗震钢筋混凝土框架结构,是当前建筑中最主要的结构形式,被广泛应用于工业与民用建筑中。
但是它自身的侧向刚度较小,而地震作用引起的侧向位移较大,为了保证框架结构在遭遇地震作用时不发生倒塌,我们对钢筋混凝土框架结构必须采取一定的抗震措施,以保证人民的人身和财产的安全。
“强柱弱梁”就是一种很好的抗震措施,一方面,它的底层柱上下端出现塑性铰,能够迅速导致结构倒塌,另一方面,它只有在全部梁端出现塑性铰并迫使结构底部也出现屈服变形时,结构才会破坏[1]。
1 影响实现强柱弱梁的因素1.1 填充墙对结构刚度的影响在强柱弱梁的所有影响因素中,填充墙是最大的、最复杂的一个因素,填充墙和框架梁是相互依存的关系,对结构会产生如下一些影响,因此我们必须要明确填充墙的结构功能及其相应的设计目标。
实际丁程中,围护墙和填充墙通常直接在框架梁上砌筑,而地震作用下砌体墙与梁一起运动,无疑对梁有一个较大的加强作用,它不仅能直接参与整体结构的抗震受力,显著增大框架梁的刚度和抗弯承载力,而且还能增加结构层刚度,造成结构层刚度不均匀,减小框架梁弯曲变形,形成层屈服机制,引起扭转效应。
填充墙的结构功能目标分为:1)参与结构受力,这时它就是抗震的第一道防线,在整体结构的抗震分析和设计中就要给予足够的考虑;2)不参与结构受力,这时它就得跟周边的框架有足够的隔开、分开,这种设计能够对结构扭转效应有很好的控制。
1.2 现浇楼板对框架梁的承载力及刚度的影晌楼板对“强柱弱梁”的影响在国外是考虑一定的超强系数,研究表明,楼板内的钢筋能够使框架梁的实际抗弯承载力增大20~30%,《建筑抗震没计规范》规定:除框架顶层和柱轴压比小于0.15。
框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议
框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议摘要:“强柱弱梁”是框架结构的抗震设计原则,但因为填充墙、楼板、裂缝计算、梁底配筋、柱轴压比偏大、梁柱刚度比过大的影响,难以实现“强柱弱梁”机制。
所以本文提出了相应的解决策略,仅供参考。
关键词:框架结果;强柱弱梁;影响机制近年来,世界各个地区都频繁爆发地震。
据全球地震监测网的报告显示,每年爆发的可感地震为5000多次,5级以上地震超过1000多次。
地震不仅给人类打来了严重的财产损失,甚至威胁了人类的生命安全。
2008年,汶川地震爆发后,造成的破坏极为严重,汶川周边地区成为严重的灾区,损失财产高达8千亿。
震后许多专家对于该地区的房屋展开了调查,发现有1/5的房屋无法修复,由钢筋混凝土建造的框架结构暴露出了一个重要的问题,即框架上出现了大量的塑性铰,钢筋出现了弯曲。
很多建筑中都是出现了柱破坏,而梁没有出现了破坏,由于柱破坏导致房屋结构彻底失去了承载能力。
因此“强柱弱梁”是提升建筑框架结构的抗震防线,也是保证框架结构的延展性。
但是怎样才能保证在地震中能够确保建筑不会倒塌呢?实现“强柱弱梁”的机制,本文对此提出了意见。
一、“强柱弱梁”破坏模式国内研究概述从当前国内外的研究来看,对于钢筋混凝土框架结构抗震能力论述内容比较丰富。
比如,叶列平则是发现了框架结构中的柱端弯矩增大系数对于框架结构的倒塌模式以及抗倒塌能力有非常重要的影响,并且通过实验证明了弯矩增大系数越大,结构的屈服剪力、极限剪力都会增大,框架结构出现完全屈服的情况也就越明显,当弯矩增大系数大于2时,建筑框架结构就有可能出现了失效[1]。
王兴国在研究中进一步发现了当弯矩增大系数小于2时,建筑结构失效由中层失效模式控制,大于2时,建筑结构失效由上层失效模式控制[2]。
郭彤等则是对于建筑结构中的柱铰破坏现象展开了分析,并通过分析简化框架结构模型和精细模型,对比分析二者的破坏机制,研究结果发现,简化模型能够达到“强柱弱梁”破坏模式,相反精细模型无法实现。
RC框架结构_强柱弱梁_影响因素的探讨与分析
40
茂名学院学报
2010 年
虑板筋。但与我国规范不同的是, 我国规范是将设计所需的梁端负弯矩筋与无现浇板的框架梁一样布置 在梁肋顶部的宽度范围内 , 而这三本规范规定梁端计算出的负弯矩筋除了大部分应放在肋宽范围内, 少部 分则可放在规范规定的一定板宽范围内。从以上规定可以看出 , 国外各规范之间除个别地方相似外, 规定 的方式和具体数值有较大差别 , 因此有必要对各国规定的背景资料加以综合分析, 并考虑我国规范的具体 情况 , 才能得出适用于我国设计界的有效建议。
Design) 原理采用 强柱弱梁 准则。而柱的 能力设计 有若干不稳定因素: 钢材应变硬化增大梁的受弯承 载力 ; 与梁相连楼板的配筋增大梁的受弯承载力; 由于地震引起轴力大于线性分析的结果, 导致柱受弯承 载力降低 ; 非弹性反应中 , 柱反弯点的变化; 柱的双轴受弯作用。由于目前的规范不能包括以上所有不确 定性 , 因此保证不了 强柱弱梁 的形成。
[ 6] [ 5] [ 1] [ 4] [ 3] [2]
从构件层次和结构体系层次对 强柱弱梁 进行了概率分析 , 指出抗震等级越高 , 柱弯矩增大
系数越大 , 轴压比限值越小, 梁的界限受压区高度越小 , 从而使柱端形成塑性铰的概率减小, 梁端出现塑性 铰的概率增大, 从而增大了 强柱弱梁 的形成概率。 秦朝江
凝土框架 , 对现行抗震设计规范的 强柱弱梁 弯矩增大系数的取值进行校核, 得出柱端弯矩增大系数的合 理取值约为 1. 4, 底层柱下端弯矩增大系数则约为 1. 35。 苏小卒等 管民生等
【结构设计】工程实际“强柱弱梁”难以落实的原因及措施分析
工程实际“强柱弱梁”难以落实的原因及措施分析1)计算软件因素框架梁的刚度考虑楼板对刚度的贡献放大1.5~2倍,使结构分析得到的梁端弯矩相应增大,但所增加的配筋全部配置在梁内,楼板仍按自身受力另外配筋。
而在计算强柱弱梁时,没有考虑楼板钢筋的影响。
使得梁的实际配筋量被低估了。
此外,程序计算过程中如未考虑柱刚域影响、控制梁裂缝而增大配筋都客观上增大了梁端受弯承载力。
2)配筋构造因素例如梁下部钢筋实际上提高了梁端抗弯能力,而计算时往往没有考虑或考虑不足。
实际上梁底配筋往往较大,梁下部钢筋直接伸入支座或整跨拉通,使支座底实际配筋远大于计算需要配筋。
又如节点左右梁上部纵筋按设计弯矩较大的一侧钢筋贯通布置,使得设计弯矩较小的一侧梁端负筋超配较大。
3)填充墙的因素砌体填充墙客观上加强了梁刚度,使梁更难先于柱进入塑性。
4)设计师人为放大支座负筋,而柱配筋没有相应增大,使得强柱弱梁难以实现。
5)关于裂缝计算:框架梁在SATWE计算配筋的裂缝时均按照单筋矩形梁计算的,实际梁基本均有翼缘的,受压区也有配筋,若考虑受拉区楼板参与工作并考虑受压区配筋的贡献,绝大多数梁按强度计算结果裂缝是在0.3mm以内的,按正常使用工况计算的裂缝均很小。
为此不必将所计算的钢筋再人为放大。
新砼规范已修改了梁裂缝宽度计算方法,由裂缝宽度控制梁纵向钢筋情况大为减少。
解决措施1、考虑楼板翼缘内配筋影响,考虑刚域,梁端弯矩调幅2、梁底钢筋不全部伸入支座(参11G101-1图集),部分配筋在计算不需要处截断,可减少梁底富余的配筋,方便施工,提高节点延性。
3、采用轻质填充墙,或填充墙与框架柱柔性连接4、严控梁端钢筋超配,一般情况下不按裂缝计算结果配筋5、提高框架柱柱端弯矩放大系数,降低柱轴压比,提高柱配筋,注意可能引起含钢量大幅上升6、修改结构体系,改成框剪或剪力墙等抗震能力更好的结构体系。
课题研究论文:建筑结构中强柱弱梁设计的分析与讨论
89930 工程建筑论文建筑结构中强柱弱梁设计的分析与讨论中图分类号:TU201 文献标识码:A1 影响强柱弱梁设计的因素1.1 柱轴压比现如今,很多建筑结构都是混凝土框架形式,设计的时候一定要充分的考虑到强柱弱梁的原则,这样也就使得建筑结构自身的抗震能力也有了更为强大的保证。
但是在设计的过程中,如果建筑结构的柱轴压比没有得到严格的控制,就会使得建筑结构的抗震性能受到一定的影响,如果受到了地震作用力影响的时候,就可能会使得结构的抗震性能大大的降低。
所以在设计的过程中一定要注意轴压比的控制,确保其在正常的范围之内。
1.2 梁计算中楼板对计算数值的影响针对于一般类型的建筑结构设计而言,在计算荷载的时候,楼板是不需要考虑的,设计人员通常要对结构梁的荷载进行计算,而楼板的荷载是完全不需要计算的。
但是,如果需要计算的结构水平荷载需要考量的时候,就一定要对楼板的荷载加以计算。
对楼板在梁和结构刚度调整方面的加强作用进行适当的调整,在计算的时候,设计人员会得到楼板承受荷载的具体情况,之后才能对梁配筋进行计算,很多的设计人员对梁配筋计算的过程中都会将重点放在矩形截面上,这种计算的方式会和实际产生较大的误差,因为前期计算的时候,其所获取的数值是T形截面的数值,而之后算成了矩形截面,这会对设计的科学性和合理性产生非常大的影响。
1.3 填充墙对结构刚度的影响很多建筑工程在维护结构设计的过程中都是设置了砌体墙,但是在受到地震作用的情况下,砌体墙和梁结构会同时发生位移,而在梁结构当中的作用会更加的明显。
柱体结构通常要承受额外的剪力,这样也就违反了抗震设计规范当中强柱弱梁的设计原则,对墙体结构数量较多的框架结构,填充墙在建筑当中通常处于一种不均匀分布的状态,这样一来就会使得框架结构的刚度和中心和计算模型当中的刚度中心出现比较大的差异,在计算工作中也无法准确的了解到其对于框架结构稳定性的影响。
1.4 裂缝计算加大了梁端的抗弯能力如果裂缝计算环节不具备非常强的合理性,其会导致梁端配筋的面积会有所增加,这样也会使得梁端的弯矩也有所增加,这样一来也会使得计算当中所得到的裂缝要比实际的裂缝宽度更大,这样也会使得结构的设计受到一定的不利影响。
RC框架结构“强柱弱梁”问题的探讨
RC框架结构“强柱弱梁”问题的探讨我国现行抗震规范规定的“强柱弱梁”设计目标在公共建筑(如学校、办公楼)抗震设计中很难实现,主要原因在于梁上半高连续填充墙。
梁上半高连续填充墙使得梁的实际刚度大大增加,并缩短柱的有效高度使之形成短柱,导致结构在实际地震中表现为“强梁弱柱”破坏形式。
本文根据实际震害案例进行振动台模拟实验,采用理论分析和试验研究结合的方法,揭示了填充墙RC框架结构的破坏形式和倒塌机理,结果对指导相关结构的抗震设计有重要价值。
本文以汶川地震中整体倒塌的漩口中学教学楼A为原型,建立了两个1/4缩尺比例的结构模型,利用振动台试验详细地研究了填充墙框架“强梁弱柱”破坏的最主要原因以及该类建筑结构抗倒塌加固方法。
主要成果如下:(1)总结了填充墙RC框架结构的抗震性能的研究现状,以及“强柱弱梁”设计理论的概念和发展沿革。
(2)对基于“强柱弱梁”理论设计的RC框架结构的震害进行剖析。
研究了按我国规范设计的典型RC框架结构的倒塌受力机制和抗力分布规律,为进一步研究抗倒塌设计方法提供了依据。
(3)以漩口中学教学楼为原型建立了缩尺比例为1/4的填充墙RC框架模型,在设置填充墙前对RC框架模型进行模态测试、敲击测试和激振测试。
得到无填充墙条件下,底层柱剪力均匀分配,柱端弯矩大于梁端。
设置填充墙后对模型结构进行模态测试和地震模拟试验,得到填充墙上的应变曲线与柱端应变曲线有很强的一致性,说明填充墙与框架梁、柱协同工作,形成墙梁,增大了梁端的抗弯刚度,导致“强梁弱柱”破坏模式的出现。
(4)提出一种在框架结构柱两侧加设落地剪力墙的加固方法,并以漩口中学教学楼为原型建立缩尺比例为1/4的模型结构进行振动台试验。
试验结果显示加设落地剪力墙可有效使得结构沿纵向各轴线刚度均匀分配,地震力均匀分配,结构破坏塑性铰出现在梁端,“强柱弱梁”破坏模式出现。
基于以上试验现象及对破坏模式的分析结果,为地震作用下填充墙RC框架结构的抗倒塌设计和加固方法提出建议。
RC框架结构强柱弱梁型失效模式抗震设计研究
柱进 行 弹性 分 析 以及 配筋 。最后 采 用此 方 法设计 了一 栋 6层 框 架 结构 , 并 通 过 弹 塑性 分析 方法验 证 了
ZH U Ya n z h a ng - PAN Zh i h o n g S UN Yi g a n g
( 1 . S c h o o l o f A r c h i t e c t u r e a n d C i v i l E n g i n e e r i n g , J i a n g s u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , Z h e  ̄i a n g 2 1 2 0 0 3 , C h i n a ;
第3 3卷第 6期
2 0 1 7年 1 2月
结
构
工程ຫໍສະໝຸດ 师 Vo 1 . 3 3.No . 6
De e .2 01 7
S t r uc t u r a l En g i ne e r s
RC框 架 结 构 强柱 弱梁 型 失效 模 式抗 震 设 计 研 究
朱延 章 潘志宏 孙 义刚
该 方 法的 可行 性 。分析 结 果表 明 : 该方 法更 容 易 实现 结构 形成 整体 型屈服 机制 的设 计 目标 。
关键 词 强柱 弱 梁 ,失效模 式 , 抗 震设 计
框架结构强柱弱梁的影响因素及设计要点
框架结构强柱弱梁的影响因素及设计要点作者:崔艳东来源:《装饰装修天地》2018年第06期摘要:钢筋混凝土框架结构,是当前建筑业中最主要的结构形式,被广泛应用于工业与民用建筑中。
但是它自身的侧向刚度较小,而地震作用引起的侧向位移较大,为了保证框架结构在遭遇地震作用时不发生倒塌,我们对钢筋混凝土框架结构必须采取一定的抗震措施,以保证人民的人身和财产的安全。
“强柱弱梁”是抗震结构设计中的必要措施,所谓的强柱弱梁是指节点处柱端实际受弯承载力大于梁端受弯承载力。
一方面,它的底层柱上下端出现塑性铰,能够迅速导致结构倒塌,另一方面,它只有在全部梁端出现塑性铰并迫使结构底部也出现屈服变形时,结构才会破坏。
关键词:影响因素;注意事项;强柱弱梁;框架结构1 影响实现强柱弱梁的因素1.1 框架柱轴压比限值的影响在现行《建筑抗震设计规范》中规定的轴压比限值,主要是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。
抗震破坏最终希望框架柱以大偏心受压破坏,柱的轴压比直接影响柱截面设计,因为在轴力设计值不变的情况下,柱子轴压比限值偏大就会使得柱子的截面就要变小,框架柱刚度偏小,柱体的抗弯能力和抗剪能力都会有所下降,其柱体的变形量增大,极易造成柱体的失稳,当遭遇罕遇地震时,柱轴力会进一步增大,甚至可能超过界限轴力而成为小偏压受力,导致框架在地震作用下就容易破坏产生柱铰型破坏机制,因此,适当控制轴压比对实现“强柱弱梁”机制是非常有必要的。
1.2 填充墙对结构刚度的影响实际建筑物的自振周期短于自振周期,尤其是有实心砖填充墙的框架结构,在强柱弱梁的所有影响因素中,填充墙是影响最大的一个因素,填充墙和框架梁是相互依存的关系,对结构会产生如下一些影响,因此我们必须要明确填充墙的结构功能及其相应的设计目标。
实际工程中,围护墙和填充墙通常直接在框架梁上砌筑,而地震作用下砌体墙与梁一起运动,无疑对梁有一个较大的加强作用,它不仅能直接参与整体结构的抗震受力,显著增大框架梁的刚度和抗弯承载力,而且还能增加结构层刚度,造成结构层刚度不均匀,减小框架梁弯曲变形,形成层屈服机制,引起扭转效应。
RC框架结构“强柱弱梁”实现方法初步研究.doc
RC框架结构“强柱弱梁”实现方法初步研究为了使RC框架结构在地震过程中不至于瞬间倒塌,研究者们提出了“强柱弱梁”的设计理念,抗震规范通过柱端弯矩增大系数调节柱端配筋面积保证“强柱弱梁”机制的实现,但多次震害显示,大量RC框架结构由于种种原因使柱端首先出现塑性铰,形成“强梁弱柱”式破坏机制。
结构在地震中的破坏是动力荷载(地震动)作用下发生的,而非设计中的静力荷载作用,而规范中规定的地震力本质上是静力。
在影响“强柱弱梁”实现方面,地震动作用影响很大,不同地震动作用下结构的破坏模式可能完全不同,因此,随机选取了100条地震动,对有限元模型进行动力时程分析,给出建议的计算配筋面积的方法,以供结构抗震设计使用。
本文主要工作有:(1)根据模型的荷载以及场地类型等因素对结构进行计算配筋,建立了九个不同柱端弯矩放大系数的模型;模型选用了三类场地,根据相关论文中三类场地对应的剪切波速随机挑选了100条地震动,为了探究不同地震动幅值作用下结构的反应情况,将地震动分别调幅为0.2g和0.3g两种情况,通过对比找出结构反应的差别;将节点的破坏形式分为“强柱弱梁”型破坏和“强梁弱柱”型破坏,并将“强柱弱梁”型破坏细分为四种情况;根据结构的对称性和节点所在的位置以及约束情况对节点进行分类,为接下来各类型节点的破坏形式统计提供基础。
(2)判断每条地震动下结构各节点的破坏形式,并对各节点的破坏形式进行统计,列出各节点“强梁弱柱”型破坏的数量,判断破坏相对比较严重的楼层,选择该楼层为主要研究对象,对该楼层各节点破坏形式进行细分,观察各种破坏形式随柱端弯矩放大系数增大时的变化规律;单独对柱铰的数量进行统计,观察柱铰数量随柱端弯矩放大系数的变化情况,并找出每层节点相对薄弱的柱端。
(3)统计柱端和梁端屈服时的轴力和弯矩,研究它们之间的相关性,并给出柱端轴力和弯矩的相关性函数曲线;观察“强梁弱柱”情况下梁柱端弯矩和轴力的分布情况,找出没有实现“强柱弱梁”的直接原因;重新建立模型,对轴力和弯矩的相关性曲线进行验证。
钢筋混凝土框架强柱弱梁屈服机制问题的分析
钢筋混凝土框架强柱弱梁屈服机制问题的分析敬登虎【摘要】During existing earthquake excitations, some reinforced concrete ( RC ) moment-resisting frame systems with cast-in-place slab were very hard to realize ductile yielding mechanism with strong column-weak beam as desired at initial seismic design, and most cracks damage or plastic hinges formed at column ends rather than beam ends. Based on some research results and stipulations provided in design codes, flexural strength contribution of slab located at beam-column joint, definition of ratio about the sum of the nominal moment capacities of the columns at a joint to the sum of the moment capacities of the beams framing into that joint, influence of acting direction of lateral seismic forces, influence of dynamic variation of axial force acting on the column, and the enhanced properties of materials used are analyzed for understanding the factors that prevents a RC moment-resisting frame from forming a structural yielding mechanism. Consider the shortages of existing seismic strengthening methods, an effective means by weakening the negative flexural strength of the beam is provided, which could facilitate forming plastic hinges at beam ends and improve the ductility capacity of a RC moment-resisting frame.%多次地震灾害表明,采用现浇楼板的钢筋混凝土框架很难实现原抗震设计所期望的“强柱弱梁”延性屈服机制,绝大多数的裂缝损伤或塑性铰发生在框架柱的端部而非梁端.基于国内外研究现状与设计规范中的规定,针对钢筋混凝土梁柱节点中的楼板贡献、柱端抗弯承载力之和与梁端抗弯承载力之和的比值选取、水平地震作用方向的影响、所用材料性能强化以及框架柱所承受轴向力的动态变化影响进行分析,进一步了解“强柱弱梁”屈服机制未能实现的多方面因素.鉴于目前此类问题常用抗震加固方法的不足,介绍一种有效可行的框架梁端部负弯矩承载力弱化的抗震加固措施,可以使得既有带现浇楼板的钢筋混凝土框架易于出现梁端塑性铰,提高钢筋混凝土框架整体的延性能力.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2011(028)003【总页数】5页(P254-258)【关键词】钢筋混凝土框架;强柱弱梁;塑性铰;楼板;延性破坏【作者】敬登虎【作者单位】东南大学土木工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TU528.571钢筋混凝土(RC)框架结构在地震作用下,随着结构刚度的不同,在强烈地震作用下的最大响应加速度可能是地面最大加速度的好几倍;如果把结构设计成完全弹性的状态来抗震,那将是非常不经济的[1]。
考虑柱偏心距随机特性的RC框架强柱弱梁可靠度设计改进与验证
考虑柱偏心距随机特性的RC框架强柱弱梁可靠度设计改进与验证汶川地震后的调查统计表明,RC框架破坏部位大多集中在柱端,较少出现“强柱弱梁”屈服机制。
这种现象的出现固然与强震的破坏力较大有关,但是另一方面也与RC框架强柱弱梁抗震设计方法不够完善有关。
已有研究表明,当考虑柱的偏心距随机特性后,框架柱承载力抗震可靠度在某些情况下会低于目标可靠指标较多,这也被认为是难以实现强柱弱梁屈服机制的原因之一,但由于开展随机偏心距下柱可靠度的研究较少,因此现有研究对不同参数情形下强柱弱梁设计可靠度变化规律的认识尚不够充分。
本文针对此问题开展了相应的研究,完成的主要工作如下:(1)通过考虑混凝土强度、极限压应变和钢筋强度等材料本构关键参数的变异性以及地震作用下柱截面受拉的可能性,并基于静力平衡方程求解得到的梁柱精细抗力计算模型。
结合已有的水平地震作用、竖向重力荷载、混凝土和钢筋本构参数等概率模型,并考虑柱截面偏心距的随机特性,采用Monte Carlo方法分析了不同设计参数情形下RC框架强柱弱梁设计可靠度,明确了可靠度随设计参数变化的规律。
并针对不利情形提出了一种基于可靠度的改进设计方法,即通过达到设定的目标可靠指标来改进规范柱端弯矩增大系数,从而进行柱的承载力设计。
(2)通过规范方法分别设计了两榀一级和二级框架模型,然后计算纯框架模型和考虑有效翼缘范围内楼板的模型中各个节点处的强柱弱梁可靠度,针对带楼板模型对其小于目标可靠指标的节点进行改进。
最后通过Perform-3D进行时程分析,对比原模型与改进模型的出铰率和梁柱耗能占比,来验证本文的改进设计方法对实现强柱弱梁屈服机制的效果,结果表明,对于一级框架,当抗震承载力目标可靠指标定为4.0时,对于下部楼层可有足够的保证率使其在罕遇地震作用下实现“强柱弱梁”屈服机制;但对于上部楼层,改善效果不明显,建议同时增大规范最小配筋率限值。
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RC框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议摘要
“强柱弱梁”屈服机制是rc框架结构的抗震设计原则。
但由于现浇楼板和填充墙等因素的影响,很多实际rc框架结构无法实现这种屈服机制。
本文阐述了实现“强柱弱梁”屈服机制的主要影响因素,研究了引起梁实际抗弯能力超强的原因,并提出改进建议和抗震设计建议,以期指导框架结构的抗震设计,真正实现“强柱弱梁”设计要求,为“强柱弱梁”框架结构设计提供理论依据。
关键词框架结构强柱弱梁现浇楼板填充墙隔震
中图分类号:tu323.5文献标识码: a 文章编号:
1. 引言
框架结构被普遍地应用于多层建筑中,但由于其整体结构刚度小、冗余度低,造成其抵抗强震和抗倒塌能力弱,在强震中易造成较大损失,震后修复困难,修复费用较高。
按照多层钢筋混凝土框架柱抗震概念设计的要求,结构应具有多道抗震防线,其中的一个原则是“强柱弱梁”。
“强柱弱梁”机制结构至少存在两道抗震防线:1)从弹性阶段到部分梁出现塑性铰;2)从梁塑性铰发生较大转动到柱根部破坏。
在这两道防线之间,结构的弹塑性变形能消耗掉大量的地震输入能量。
2. 规范规定
为避免“强梁弱柱”现象在钢筋混凝土框架结构中出现,我国《建筑抗震设计规范》(gb50011—2010)给出了如何实现“强柱弱
梁”的相关规定,具体内容如下:针对一、二、三、四级框架的梁柱节点处,除框架柱顶和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:
(jgj3-2010)《高层建筑混凝土结构技术规程》第6.2.1条以及(gb50010-2010)《混凝土结构设计规范》第11.4.2条均有类似的规定。
3. 震害实例
汶川地震是我国建国以来最为强烈的一次地震,震害严重且有多种破坏形态。
如图1:
图1 强梁弱柱破坏情况
文献[1]的研究表明绝大多数的震害都表现为柱铰破坏,其中底层柱的破坏比例最大。
4. 影响强柱弱梁屈服机制实现的主要因素
4.1 现浇楼板的影响
造成地震区出现大量“强梁弱柱”屈服机制的具体原因有诸多方面:首先是现浇楼板对框架梁的增强作用。
主要体现在两方面:1)梁端承受正弯矩时,楼板和框架梁共同组成t形截面,增加了框架梁的受压区宽度,进而增加梁端抗弯承载力和抗弯刚度;2)梁端承受负弯矩时,楼板内配筋相当于增加了框架梁的负弯矩筋,也会显著增强框架梁的抗负弯矩承载力。
在很多设计中,没有考虑现浇
楼板的平面外刚度,忽略了楼板对梁刚度和强度上的提高,造成了框架梁的“超强”现象,最终出现了“强梁弱柱”型的破坏形式。
《建筑抗震设计规范》(gb50011—2010)条文说明第6.2.2条中指出:当计算梁端抗震受弯承载力时,若计入楼板的钢筋,且材料强度标准值考虑一定的超强系数,则可提高框架结构“强柱弱梁”的程度。
但对如何考虑楼板的影响,却没有更具体的规定。
文献[5]和[6]的研究表明,楼板内的钢筋会使框架梁的实际抗弯能力增大20%~30%,对于大多数情况下的二、三级框架,这种增大幅度都已超过《建筑抗震设计规范》(gb50011—2010)第6.2.2条所取用的柱端弯矩增大系数。
若再考虑其它因素所引起的框架梁的超配筋情况,则一级框架也可能满足不了《抗震规范》第6.2.2条所规定的一级框架的“强柱弱梁”的要求。
目前结构设计常规做法中,一般不直接考虑楼板的平面外刚度,只是通过放大框架梁刚度的方法来近似考虑楼板平面外的刚度,一般将中梁和边梁的刚度按原框架梁矩形截面刚度乘2.0或1.5的增大系数,这样由结构分析得到梁端弯矩比按矩形截面梁的分析结果有所增大,但相应梁端抗弯纵筋仍配置在梁矩形截面内,楼板仍按自身受力计算,另外在楼板中配筋没有考虑楼板内与梁肋平行的钢筋,这对“强柱弱梁”机制是不利的。
4.2 填充墙的影响
填充墙作为框架结构的重要组成部分,主要起围护作用,而不作为受力构件存在,但因其刚度大,承载力低,抗变形能力差,同
时填充墙减小了主体结构的自振周期,增大了结构的地震作用,实际震害表明填充墙的存在不可避免地影响结构受力性能:结构错层处、楼梯、窗下等部位,填充墙使框架柱变成短柱,发生剪切破坏(如图2);同一楼层间填充墙位置、数量的变化,在水平方向改变结构的侧向刚度分布,从而改变地震内力的分布;不同楼层间填充墙位置、数量的变化,在竖直方向改变层间刚度分布,形成“薄弱层”,最终导致“层屈服机制”的出现。
对墙体布置较多的框架结构,若填充墙在建筑中分布不均匀,则易造成框架结构刚度中心较大偏离于计算模型中的刚度中心,而结构计算时仅仅进行周期折减是不能完全考虑其对框架的真实影响。
目前,规范及现有计算手段尚无法对填充墙对结构刚度的影响进行量化分析,规范只是用一个统一的周期折减系数来近似考虑填充墙对结构刚度的影响,对整个结构而言,未免过于粗糙。
图2 汶川地震框架结构短柱破坏情况
4.3 梁端实配钢筋的超配和钢筋的超强及超屈服的影响
实际工程中,梁配筋设计大部分都是采用国家标准图集
03g101-1,设计和施工时往往不区分具体情况而盲目套用图集,造成梁端底面实际配筋大大超出“强柱弱梁”计算中对应于梁底弯矩设计值的配筋量,当跨中弯矩对底筋起控制作用时,所有底筋均统一锚固在柱支座处,造成梁柱节点处钢筋过多,同时也影响混凝土的浇筑质量,对实现“强柱弱梁”极为不利。
当下部钢筋排数多于
一排时,全部钢筋均伸入柱支座,这种不利影响会更大。
梁端钢筋的超配又加大了梁端实际受弯承载力与计算受弯承载力的差距,再加上钢筋的超强和超屈服使得这种差距更大。
而《建筑抗震设计规范》(gb50011—2010)条文说明第6.2.2条中明确指出:在梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下,在梁、柱之间的承载力不等式转为梁、柱的地震组合内力设计值的关系式,并使不同抗震等级的柱端弯矩设计值有不同程度的差异;计算梁端实配抗震受弯承载力时,还应计入梁两侧有效翼缘范围的楼板。
梁端实配钢筋的超配直接影响梁端实际受弯承载力,因此必须合理控制梁端实配钢筋与计算钢筋的比例。
4.4 不合理裂缝宽度验算的影响
梁裂缝宽度验算的内力取柱截面范围内的梁的计算端部,并不是真正的梁端,而所验算的截面是取柱边缘处梁的真实端面,内力取值和实际截面位置不统一,这种内力与计算截面的不一致,不合理的裂缝计算加大了梁端配筋面积,导致梁端计算弯矩过大,加大梁端配筋,这不仅造成了浪费,而且节点区配筋过多,使混凝土不易振捣,影响混凝土密实度,更不易实现“强柱弱梁”。
同时抗震调幅与梁端裂缝挠度计算的矛盾,也增加了实现“强柱弱梁”机制的负担。
实际工程中,构件的变形会受到支承边界的约束,因此引起的粘结破坏和引发次生裂缝的程度会小很多。
4.5 柱轴压比的影响
相比美国aci规范,我国《抗震规范》所要求的柱的轴压比限
制规定偏高,最小配筋率总体偏小;与日本规范相比,我国规范的轴压比要大很多,是其2~3倍。
当柱按较高的轴压比限制控制设计时,使得柱截面尺寸过小,长细比偏大,在地震过程中容易造成柱压碎破坏,文献[7]表明现行规范轴压比限值偏高是导致框架结构抗地震倒塌能力不足的主要原因,因此适当控制柱轴压比对实现“强柱弱梁”机制是非常有益处的。