配置不同強(qiáng)度等級鋼筋的混凝土框架結(jié)構(gòu)非線性動力反應(yīng)分析.pdf

1、HRB500級鋼筋是一種新型高強(qiáng)高延性的熱軋帶肋鋼筋。在國外500MPa級鋼筋已得到廣泛的應(yīng)用。正在修訂的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》擬列入這種鋼筋，以便推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋，從而節(jié)約能源、提高環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是，以500MPa級鋼筋作為主要受力鋼筋的構(gòu)件的承載力、裂縫、剛度等性能的研究還相對缺乏。因此對高強(qiáng)度鋼筋的推廣應(yīng)用尚缺乏足夠的試驗(yàn)依據(jù)和分析研究成果。受混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂管理組的委托，本文利用非線性動力反應(yīng)分析對

2、配置HRB500級鋼筋的混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行初步的分析并與配置HRB335、HRB400鋼筋的相應(yīng)框架的抗震性能進(jìn)行了對比分析。
　　 本文按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》最新修訂初稿(第一稿)的意見設(shè)計(jì)了八度0.3g區(qū)的三個民用建筑鋼筋混凝土典型框架，分別采用了三種不同強(qiáng)度的鋼筋作為縱筋(HRB335、HRB400、HRB500)。然后對這三榀框架分別采用本研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)編制完成并經(jīng)驗(yàn)證確認(rèn)可靠的擬三維非線性動力反應(yīng)分析程序F

3、W-EPA和美國紐約州立大學(xué)布法羅分校(State University of New York at Buffalo)和地震工程研究中心(National Center for Earthquake Engineering Research，NCEER)聯(lián)合研究開發(fā)的非線性結(jié)構(gòu)分析程序IDARC5.5進(jìn)行罕遇水準(zhǔn)地震作用下的非線性動力反應(yīng)分析和比較。得到如下結(jié)論：
　　 ①本文設(shè)計(jì)的三榀八度0.3g區(qū)一級框架的截面尺寸均由最大

4、層間位移角控制。其中以HRB500鋼筋作為縱筋的框架梁配筋基本由正常使用狀態(tài)下的裂縫寬度來控制；而框架柱配筋受最小配筋率影響很大，特別是中間層的縱向鋼筋配筋率基本由全截面最小配筋率控制。
　　 ②三榀八度0.3g區(qū)一級框架采用FW-EPA程序在罕遇地震作用下的分析所得地震反應(yīng)均不大，其中配用HRB500鋼筋的框架在輸入五條地震波的非線性動力反應(yīng)分析中其柱端都沒有出現(xiàn)塑性鉸，結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)表現(xiàn)良好，形成了以梁端塑性鉸為主的耗能機(jī)構(gòu)。

5、
　　 而在采用IDARC5.5程序進(jìn)行分析時，三榀框架的梁鉸和柱鉸出現(xiàn)的都較普遍，特別是頂層的柱鉸有形成層間側(cè)移機(jī)構(gòu)的趨勢。但其層間位移角、頂點(diǎn)最大位移、層間位移等反應(yīng)相對較小。總體來說在罕遇水準(zhǔn)地震作用下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)基本能達(dá)到預(yù)期的抗震設(shè)防目標(biāo)。
　　 ③通過兩種非線性程序的分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，雖然不同分析程序在五條地震波的輸入下的分析結(jié)果有一定的差距，但總體的趨勢十分相似。其層間位移角、頂點(diǎn)最大位移、層間位移等反應(yīng)都