柱軸壓比對(duì)“強(qiáng)柱弱梁”機(jī)制的影響.pdf

1、在強(qiáng)震時(shí)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)較理想的破壞模式是在梁端形成塑性鉸，柱保持在彈性狀態(tài)或者柱端最后形成塑性鉸。這樣的框架結(jié)構(gòu)具有較大的延性，從而能保證“大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)，也就是“強(qiáng)柱弱梁”屈服模式。規(guī)范通過(guò)柱軸壓比限值、構(gòu)造措施等來(lái)保證框架結(jié)構(gòu)的延性，但依據(jù)實(shí)際發(fā)生的地震震害表明，部分框架在地震時(shí)并沒有完全實(shí)現(xiàn)這一理想的破壞模式，很多框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下產(chǎn)生了較大的側(cè)移甚至倒塌。其原因是強(qiáng)震作用會(huì)對(duì)框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的傾覆力矩，從而使柱產(chǎn)生

2、較大的軸力，改變了柱的軸壓比，使其超過(guò)規(guī)范的限值（特別是當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)采用軸壓比限值來(lái)估算截面尺寸時(shí)）。由N-M的關(guān)系曲線可知，柱軸力的增加又降低了柱抵抗彎矩的能力，柱較早發(fā)生彎曲破壞，使柱端先于梁端產(chǎn)生塑性鉸，柱端塑性鉸屈服耗能較快，形成了樓層屈服機(jī)制，從而使框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中沒有表現(xiàn)出我們預(yù)期的“強(qiáng)柱弱梁”破壞模式，會(huì)帶來(lái)巨大的人身安全威脅和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。基于柱軸壓比對(duì)框架延性影響的重要性，本文通過(guò)分析框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中的破壞情況，采用數(shù)值模

3、擬的方法建模計(jì)算分析，研究軸壓比變化對(duì)“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從彈性理論入手，分析柱軸壓比對(duì)框架結(jié)構(gòu)延性的作用及影響，介紹了彈塑性分析方法的基礎(chǔ)理論。⑵通過(guò)兩種方式進(jìn)行柱軸壓比的控制：保持柱豎向荷載不變，改變混凝土柱抗壓強(qiáng)度等級(jí)；保持柱截面尺寸不變，改變梁間荷載，以達(dá)到改變柱豎向荷載的目的。同時(shí)按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算和配筋，運(yùn)用SAP2000建立有限元模型，采用Pushover分析以及非線性時(shí)