資源描述:
《鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析摘要:文章將基于筆者多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并在結(jié)合相應(yīng)實(shí)際工程基礎(chǔ)上重點(diǎn)圍繞于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能展開分析,并對(duì)其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行探究,以期為推動(dòng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)更好地應(yīng)用貢獻(xiàn)自己綿薄之力。中國(guó)2/vie 關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土框架;抗震性能;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用發(fā)展 1工程概況 本工程位于滎陽(yáng)市區(qū),北鄰索河西路,西鄰城市次干道河陰路,南臨朝陽(yáng)巷??偨ㄖ娣e為152456.42m2,地下室共兩層,其中地下二層為人防設(shè)計(jì)。地上分為1#病房樓、2#病房樓、醫(yī)技樓、感染樓、綜合站房、門急診樓、門診醫(yī)技樓,本工程分兩期施工
2、,其中一期工程為1#病房樓、醫(yī)技樓、感染樓、綜合站房。主體結(jié)構(gòu)形式框架結(jié)構(gòu),本工程質(zhì)量要求高,質(zhì)量目標(biāo)為魯班獎(jiǎng)。 2鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能存在的問(wèn)題 2.1許多設(shè)計(jì)大多數(shù)情況下通過(guò)緊扣軸壓比限值,框架柱截面偏小,樓板與框架梁現(xiàn)澆,兩者同時(shí)作用時(shí),整體工作能力增強(qiáng),框架梁的抗彎剛度和抗彎承載力得到明顯提高。配箍不足,箍筋拉結(jié)或彎鉤等構(gòu)造措施會(huì)使柱剪切被破壞。由于填充墻剛度和強(qiáng)度有一定的值,地震時(shí),柱頂端會(huì)產(chǎn)生偏心支撐的反應(yīng),可能會(huì)破壞框架柱或節(jié)點(diǎn)的剪切。小震下的彈性設(shè)計(jì)內(nèi)力是明顯不同于大震下的結(jié)構(gòu)彈塑性內(nèi)力,即使對(duì)彈性內(nèi)力進(jìn)行重新配置,然
3、后再進(jìn)行配筋,柱的實(shí)際抗彎承載力比梁的大也存在不確定性,這樣,就無(wú)法達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁”的要求。 2.2在地震的過(guò)程中,樓梯會(huì)發(fā)揮其支撐作用,承受來(lái)自地震的拉力和壓力,地震較大、樓梯板配筋不足的時(shí)候,受拉屈服或拉斷,受壓時(shí)就會(huì)出現(xiàn)壓彎破壞的情況。地震影響下出現(xiàn)的弱柱強(qiáng)梁,因?yàn)榻ㄖδ芤?,在結(jié)構(gòu)布置時(shí)形成的短柱,因?yàn)榇跋绿畛鋲π纬傻亩讨榷加锌赡苁窃斐煽蚣苤茐牡脑颉9こ讨幸驗(yàn)榻ㄖ?chǎng)地的限制和設(shè)計(jì)功能要求的限制的雙重原因,出現(xiàn)平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,通過(guò)多數(shù)的震害,表明,在地震中破壞較規(guī)則結(jié)構(gòu)程度最為嚴(yán)重的就是不規(guī)則結(jié)構(gòu),究其根源,就是扭轉(zhuǎn)變形的
4、出現(xiàn)?! ?.3因?yàn)榈讓哟蠖酁樯啼伝蛲\噲?chǎng)的原因,存在很少的填充墻,低層框架在震區(qū)中隨處可見;旅館或住宅多在上部,填充墻密集排列,這樣上剛下柔的結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了,進(jìn)而,底層成為了柔弱層,并發(fā)生了層屈服機(jī)制。當(dāng)均勻的布置各層的填充墻或隔墻的時(shí)候,不會(huì)出現(xiàn)突發(fā)情況,我們可以不作任何考慮;但是一旦各層布置出現(xiàn)不均勻的情況,我們應(yīng)該慎重考慮其不合理結(jié)構(gòu)給機(jī)構(gòu)抗震帶來(lái)的不利影響,特別是底層少填充墻或隔墻的時(shí)候,從而避免主體結(jié)構(gòu)被破壞的情況的出現(xiàn)。由于框架結(jié)構(gòu)中的其他非短柱的剛度很低,短柱在地震的影響下,會(huì)吸收很多的地震作用,進(jìn)而,相對(duì)同層其他非短柱,短柱的耗
5、能能力相對(duì)較低,所以,在地震作用下,會(huì)首先遭到破壞?! ?提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的措施 3.1調(diào)整框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)是實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的重要途徑,然后再進(jìn)行配筋。結(jié)構(gòu)抗倒塌,應(yīng)大力落實(shí)消能減震技術(shù),該技術(shù)是通過(guò)在框架中安置消能器,進(jìn)而通過(guò)消能器來(lái)消耗地震作用結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的震動(dòng)能量。只是單單具有較高的強(qiáng)度卻沒(méi)有塑性的較脆性的建筑構(gòu)造,其吸收的能量就會(huì)相對(duì)較少,在遭受超過(guò)設(shè)計(jì)水平地震的作用時(shí),就容易因?yàn)榇嘈缘钠茐膶?dǎo)致倒塌。當(dāng)建筑物遭遇相當(dāng)于本地區(qū)設(shè)防烈度或低于本地區(qū)設(shè)防烈度時(shí),應(yīng)避免填充墻發(fā)生破壞,尤其是對(duì)于公共建筑。 3.2我們可以通過(guò)
6、確保重點(diǎn)區(qū)砼強(qiáng)度和配置充足數(shù)目的箍筋來(lái)避免節(jié)點(diǎn)重點(diǎn)區(qū)的太早剪切破壞,而強(qiáng)錨固要求則是通過(guò)在靜力設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上疊加必定的抗震附加錨固長(zhǎng)度,運(yùn)用鋼筋錨固端的機(jī)械錨固訂的方法。根據(jù)對(duì)非線性結(jié)構(gòu)方法的分析,我們可以通過(guò)彈塑性位移角來(lái)對(duì)腋撐轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確地震害預(yù)測(cè)。通過(guò)施加鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力,增強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土的約束,讓他處于一種雙向受力的狀態(tài),對(duì)提高框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力有明顯的效果?! ?.3基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論,以結(jié)構(gòu)的彈塑性位移角作為腋撐轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的整體性能指標(biāo)??蚣芙Y(jié)構(gòu)抗倒塌,有利于減少框架結(jié)構(gòu)抵抗超烈度地震時(shí)所帶來(lái)的影響。
7、建筑平面上布置的填充墻,應(yīng)均勻分布他的結(jié)構(gòu)剛度,質(zhì)量中心和剛度中心也應(yīng)該盡量重合,從而避免結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)的情況。對(duì)于混凝土框架節(jié)點(diǎn),我們可以加強(qiáng)其預(yù)應(yīng)力作用?! ?.4為確保梁柱屈服后節(jié)點(diǎn)仍對(duì)其有限制作用,框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要嚴(yán)格依照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行??蚣軜?gòu)造“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則關(guān)鍵,由設(shè)計(jì)剪力的計(jì)算、抗剪承載力計(jì)算公式的選擇和必要的構(gòu)造辦法來(lái)展現(xiàn)。腋撐式新型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在梁柱交接處增設(shè)斜撐改變結(jié)構(gòu)的傳力模式,減少了轉(zhuǎn)換梁的端部剪力、彎矩和梁跨,進(jìn)而大大減少轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸和配筋,能較好地滿足了建筑藝術(shù)和建筑功能日益提高的需求。填充墻的布置應(yīng)盡量考慮整體結(jié)
8、構(gòu)豎向剛度分布均勻,避免形成軟弱層?! ?鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的應(yīng)用?l展 4.1抗震等級(jí)越高,對(duì)建筑物要求愈高,對(duì)延性的需求也愈高,地震區(qū)的