雙向地震作用下不同強度等級配筋的框架非線性動力反應分析.pdf

1、最新版《混凝土結構設計規(guī)范》已把 HRB400鋼筋作為主導鋼筋向工程界推廣，HRB335鋼筋將逐步退出工程應用，同時結合我國鋼材消耗量大，人均礦產資源匱乏的特點，從維持國民經濟可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的角度，新規(guī)范首次引入了更高強度等級的HRB500鋼筋。雖然目前我國對配置HRB500鋼筋的各類鋼筋混凝土構件進行了一些試驗研究，但對于配置高強鋼筋的整體結構的抗震性能分析還不足。本學術團隊曾完成了對配置HRB335、HRB400、HRB500

2、鋼筋的平面框架的抗震性能分析，并利用單自由度體系進行多波輸入研究，以此證明配置高強鋼筋的多自由度體系也有剛度和地震力反應幅值下降快的特點，但在真實的、三維多自由度體系中，結構的剛度和地震反應幅值究竟如何變化還有待研究。另外，更高強度等級的HRB600鋼筋也在我國研制成功，而目前關于配置HRB600鋼筋的框架結構抗震性能研究尚處于空白階段。結合以上幾方面原因，本文進行了8度g3.0區(qū)兩批、共五座空間三維框架的非線性動力反應分析。其中第一批

3、框架完全按設計強度的“等強代換”原則進行設計，即以嚴格設計的HRB335配筋框架為基礎，經鋼筋等強代換得到HRB500、HRB600配筋框架，共三座框架，以考察排除最小配筋率、正常使用極限狀態(tài)的限制后，單純以鋼筋強度作為控制變量結構的地震反應；第二批框架則嚴格按現行規(guī)范進行設計，分別得到HRB500、HRB600配筋框架；之后，利用PERFORM-3D程序（Nonlinear Analysis and Performance Asses

4、sment for3D Structure）對這五座框架進行抗震性能考察。得到以下主要結論：
　?、匐m然采用高強鋼筋可以減少鋼筋用量，但隨著鋼筋強度等級的提高，截面最小配筋率、正常使用極限狀態(tài)的限制將在一定程度上抵消高強鋼筋在這方面的優(yōu)勢。
　?、谠诟鲗幼畈焕麑娱g位移角、最大頂點位移等整體響應方面，因配置高強鋼筋的結構抗側剛度下降較快，使得兩批框架的反應規(guī)律基本一致，即整體響應的數值是隨配筋強度等級的提高而增大的；兩批框架在