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1、52低溫建筑技術(shù)2015年第1期(總第199期)DOI：l0．13905／j．cnki．dwjz．2015．01．018結(jié)構(gòu)設(shè)計與胞工技了Ic-SRC—RC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換區(qū)間的pushover分析于毅，伍凱，王銳，張賀(河海大學(xué)土木與交通學(xué)院。南京210098)【摘要】為了研究SRC—RC框架轉(zhuǎn)換區(qū)間的抗震性能，在有限元軟件中完成了一榀RC框架和兩榀SRC—RC混合框架的pushover分析，從模擬計算中得出基底剪力、塑性鉸分布、頂點位移并分析不同配筋率對其的影響；結(jié)果表明SRC—RC豎向混合框架較RC框架底部剪力峰值提高了14．2％，
2、且延緩了底部樓層構(gòu)件的屈服和PMM塑性鉸的出現(xiàn)，同時底部布置的型鋼使得底層柱得到加強，相較于傳統(tǒng)的RC框架有著更好的抗震性能?！娟P(guān)鍵詞】SRC—RC；混合結(jié)構(gòu)；抗震性能；塑性鉸【中圖分類號】TU375．4【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2015)O1—0052—03型鋼混凝土(勁性混凝土)是鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)1有限元分析模型主要形式之一，因其具有承載力大、剛度大、良好抗震3個模型均為兩層一跨框架，其中M1為鋼筋混凝性等優(yōu)點，特別適用于地震區(qū)高層建筑。SRC．RC豎土結(jié)構(gòu)模型，用于對比分析，模型M2、M3為SRC—R
3、C向混合結(jié)構(gòu)是在高度方向由型鋼混凝土(SRC)和鋼筋豎向混合框架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換區(qū)間模型。模型層高為混凝土(RC)組成的結(jié)構(gòu)混合體系。底部采用SRC結(jié)I．4m，總高2．8m，框架柱橫截面為200mmX200rll／n，構(gòu)，明顯提高了其強度，可有效減小柱截面尺寸及由于矩形截面梁寬X高為120rainX200ulln，型鋼規(guī)格為柱面過大而形成短柱，同時使得建筑物實際使用面積10號工字鋼，混凝土強度等級采用C30，箍筋選用直增加、能夠有效改善室內(nèi)美觀性和舒適性。SRC—RC徑為6mm的HPB235光圓鋼筋，縱向鋼筋選用豎向混合框架結(jié)構(gòu)充分利用
4、了SRC結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，且相HRB335級。文獻(xiàn)研究表明延伸高度系數(shù)，即轉(zhuǎn)換區(qū)對于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)和SRC結(jié)構(gòu)，采用SRC．RC豎向混合間內(nèi)型鋼延伸高度為層高的0．6倍時，型鋼具有最佳框架結(jié)構(gòu)可以有效降低工程造價，并能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)良的屈服后變形能力，骨架曲線的下降段最為平緩，位移好抗震性能和經(jīng)濟性能的相互統(tǒng)一”。。延性系數(shù)也達(dá)到最大值，模型如圖1所示。在2O世紀(jì)50年代，日本學(xué)者首先對SRC—RC混模型MI、M2、M3設(shè)計尺寸完全相同，M2、M3柱合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究并實際運用到了建筑中】，目前底布置有l(wèi)0號工字鋼與RC結(jié)構(gòu)M1模型進(jìn)行對比分國內(nèi)
5、對于此結(jié)構(gòu)的抗震性能試驗研究及理論分析較析；MI、M2的框架梁柱配筋設(shè)計完全相同?？蚣苤繛樨S富。對于三榀兩層一跨框架進(jìn)行了pushover分筋采用全長加密布置，M3框架除了柱縱筋設(shè)計為直析，根據(jù)模擬計算中得出基底剪力、塑性鉸分布、頂點徑l4，其余配筋設(shè)計與模型M2均完全相同，用于進(jìn)行位移并分析不同配筋率對其的影響。柱配筋率對框架抗震性能影響的對比分析。2c[m。2蟣llllllI1llllIllll_}I2-2鋼∞3-3(模型M3)什———圖1Ml—M3模型圖2性能對比分析結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析是根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況[基金項目]聞家
6、fi然科學(xué)基金資助項目(51208175)；中舊博十后基金資助項目(2012M511186)于毅等：SRC—RC結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換區(qū)間的pushover分析53對結(jié)構(gòu)施加某種模擬地震水平慣性力作用的等效側(cè)性階段、塑性階段后直至破壞，出現(xiàn)一定數(shù)量塑性鉸向力，逐級單調(diào)增加水平側(cè)向力直至結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的后，即進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，塑性鉸出現(xiàn)處剛度退化導(dǎo)致結(jié)目標(biāo)位移或使結(jié)構(gòu)成為機構(gòu)，使結(jié)構(gòu)由彈性狀態(tài)進(jìn)入構(gòu)整體剛度下降；隨著塑性鉸的不斷發(fā)展，而結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，然后停止增加水平側(cè)向力，進(jìn)而分析和評塑性狀態(tài)后，雖然頂點側(cè)向位移不斷增加，但基底剪力估結(jié)構(gòu)在罕遇
7、地震作用下的內(nèi)力和變形特性、塑性鉸基本保持不變。圖2所示為三個模型水平承載力對出現(xiàn)順序和分布以及結(jié)構(gòu)的破壞機制’m‘比。如表1所示，模型M2較之模型M1底部剪力峰值對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性分析，可通過計算得提高了14．2％，其框架水平承載力有著明顯的提升，出結(jié)構(gòu)在設(shè)計地震作用下的強度與變形，與相應(yīng)設(shè)防極限頂點位移則減小了近8．2％；而框架柱配筋率較水準(zhǔn)的容許值進(jìn)行比較，可對結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下小的模型M3與模型M2相比，底部剪力峰值減小了的抗震性能進(jìn)行評價。在使用數(shù)值模擬軟件模擬過程6．9％，同時極限頂點位移也提高了將近1．9％。
8、中，對梁兩端指定僅考慮梁端受彎屈服產(chǎn)生的塑性鉸表1模型參數(shù)(M3鉸)，柱兩端指定考慮軸力與彎矩的相關(guān)作用而產(chǎn)生的PMM鉸“。僅考察結(jié)構(gòu)+方向的基本力學(xué)行為，Pushover分析工況是+方向第一振型，模擬重力作用下倒三角側(cè)向加載模式，按照現(xiàn)行抗震規(guī)范
