高層建筑結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計(jì)--論文

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1、淺析高層建筑結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計(jì)XXXXX學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)班級(jí)：1202學(xué)號(hào)：2012011888摘　要:在我國(guó)現(xiàn)在的多高層建筑中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用最普遍,其中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是最常用的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)抗震的本質(zhì)就是延性,提高延性可以增加結(jié)構(gòu)抗震潛力,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌能力。為了利用結(jié)構(gòu)的彈塑性變形能力耗散地震能量,減輕地震作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng),應(yīng)將鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成延性框架結(jié)構(gòu)。文章主要闡述了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的耗能機(jī)理和抗震延性設(shè)計(jì)的方法。關(guān)鍵詞:抗震設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)延性構(gòu)造措施OntheSeismicDuctilityDesignofTallBuildingStructur

2、eXXXXXXUniversityDepartmentofArchitectureandCivilEngineeringClass：1202No：2012011888Abstract:Reinforcedconcretestructureisusedinmultistoryandhighrisebuildingcommonly.Thena-tureofstructureanti-earthquakeperformanceisductility,improvingtheductilitycanstrengthenthepotentialityofanti-earthquake,increas

3、etheabilityofanti-collapse.Inordertousestructure’sabili-tyofelastic-plasticdeformationtoconsumetheearthquakeenergy,decreasethereactionintheearth-quake,ferroconcreteframestructureshouldbedesignedintoductileone.Inthispapertheenergydis-sipationmechanismandanti-earthquakeductilitydesignofferroconcrete

4、framestructureareexpoun-dedmainly.Keywords:AseismaticDesignStructuralDuctilityConstructionMeasures7/7引言中國(guó)位于世界兩大地震帶-環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶的交匯部位，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分發(fā)育。大地構(gòu)造位置決定，地震頻繁震災(zāi)嚴(yán)重。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)生多次較大烈度的地震，08年5月12日汶川特大地震造成了重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。而隨著房屋建筑層數(shù)的增高，在地震設(shè)防地區(qū)的結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)至關(guān)重要。7/7一般認(rèn)為,高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力和安全性必須保證有足夠的強(qiáng)度抗

5、震并且有足夠的延性耗能.因而,如何保證高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的延性是提高高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的重要措施.在地震作用下，混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞可分為脆性破壞和延性破壞兩種，其中脆性破壞的危害時(shí)非常大的，設(shè)計(jì)上是一定要避免的，而延性破壞時(shí)指構(gòu)件承載力沒(méi)有顯著降低的情況下，經(jīng)歷很大的非線(xiàn)性變形后所發(fā)生的破壞，在破壞前能給人以警示。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的各類(lèi)構(gòu)件應(yīng)具有必要的強(qiáng)度和剛度，并具有良好的延性性能，避免構(gòu)件的脆性破壞，從而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)受力不合理，地震時(shí)出現(xiàn)過(guò)早破壞。由圖1可以看到,當(dāng)結(jié)構(gòu)在同樣的地震荷載作用下,延性結(jié)構(gòu)要比脆性結(jié)構(gòu)承受小的多的荷載,所以結(jié)構(gòu)的抗震性能更主要的體現(xiàn)在其延性性能方面

6、。但是由于地震作用的不確定性和復(fù)雜性,我國(guó)《建筑抗震規(guī)范》提出了三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。第一水準(zhǔn)，當(dāng)遭受多遇的，低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)，當(dāng)遭受本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能有一定損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用；第三水準(zhǔn)，當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。因此，對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)使用概念設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化一些構(gòu)造措施，使建筑結(jié)構(gòu)更加合理更能夠保證建筑物的安全性。1　建筑結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計(jì)1.1　延性的含義結(jié)構(gòu)抗震的本質(zhì)就是延性，結(jié)構(gòu)延性是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)在屈服后,具有承載力不

7、降低或者基本不降低,且具有足夠塑性變形能力的一種性能。在利用延性特性設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)時(shí)，首先必須確定度量延性的量化指標(biāo)。衡量結(jié)構(gòu)和材料的延性一般用延性系數(shù)，其定義為：在保持結(jié)構(gòu)或材料的基本承載能力的情況下，極限變形0u和初始屈服變形D，的比值，即：當(dāng)廣義變形D定義為具體物理量時(shí)，就有相應(yīng)的延性系數(shù)，如截面曲率延性系數(shù)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的位移延性系數(shù)B、轉(zhuǎn)角延性系數(shù)B等，則：最常用的是曲率延性系數(shù)（也稱(chēng)曲率延性比）和位移延性系數(shù)（也稱(chēng)