鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”初步研究.pdf

1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際大地震中大多沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)范所預(yù)期的“強(qiáng)柱弱梁”破壞模式，更多的是出現(xiàn)了柱端先出現(xiàn)塑性鉸的情況，這種破壞模式容易造成結(jié)構(gòu)的整層破壞，甚至整體倒塌，從而造成大量人員傷亡及重大財(cái)產(chǎn)損失。
　　為解決這一嚴(yán)重問題，通過對“強(qiáng)柱弱梁”這一概念進(jìn)行深入分析，采用不同的參數(shù)來表征不同層次的含義，提出了強(qiáng)柱弱梁系數(shù)這一新的參數(shù)，來表征柱和梁的相對屈服情況，通過對強(qiáng)柱弱梁系數(shù)進(jìn)行限值確保結(jié)構(gòu)在地震作用下實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”。將結(jié)構(gòu)

2、由“強(qiáng)柱弱梁”破壞模式轉(zhuǎn)換為“強(qiáng)梁弱柱”破壞模式的臨界強(qiáng)柱弱梁系數(shù)定義為強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值，并采用有限元軟件ABAQUS對強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值進(jìn)行了計(jì)算、分析和驗(yàn)證。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1、總結(jié)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的震害特點(diǎn)，提出強(qiáng)柱弱梁系數(shù)與強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值，并分別給出明確的定義和意義。選取最簡單的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)模型，采用有限元軟件ABAQUS對強(qiáng)柱弱梁系數(shù)和強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值的求算方法進(jìn)行了示范。
　　2、通過

3、有限元軟件ABAQUS進(jìn)行大量的數(shù)值模擬，討論強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值在不同條件下的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):隨軸壓比的提高，強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值的提高先平穩(wěn)后快速;同一結(jié)構(gòu)在雙向地震動(dòng)輸入時(shí)求得的強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值小于單向地震動(dòng)輸入時(shí)求得的強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值;同一地震動(dòng)調(diào)整不同的峰值加速度對于強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值的影響不大;不同地震動(dòng)調(diào)整至相同峰值加速度對于強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值的影響在軸壓比較小時(shí)不大，在軸壓比較大時(shí)影響較大。通過將強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值與規(guī)范中的柱端彎

4、矩增大系數(shù)進(jìn)行比較，考察規(guī)范對于“強(qiáng)柱弱梁”問題的體現(xiàn)是否合理，經(jīng)過分析可知，僅就柱梁的相對強(qiáng)弱來看，現(xiàn)行規(guī)范并不能完全保證結(jié)構(gòu)在地震動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”。
　　3、通過設(shè)計(jì)一個(gè)5層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)并進(jìn)行數(shù)值模擬，選取兩條有代表性的地震動(dòng)，考察了強(qiáng)柱弱梁系數(shù)和強(qiáng)柱弱梁系數(shù)限值規(guī)律的正確性。同時(shí)，分析了符合規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)在某些地震動(dòng)作用下可能的破壞模式，指出在某些情況下，結(jié)構(gòu)雖有先形成柱端塑性鉸的危險(xiǎn)，可是由于構(gòu)件本身的強(qiáng)度