框架结构在9度地震区的应用问题

框架结构在９度地震区的应用问题吴家兴（西昌市建筑勘测设计院）－、前言《建筑抗震设计规范》（ＧＢＪ１１一８９）（以下简称８９规范）规定，设防烈度９度的框架结构，其抗震等级为一级，适用最大高度２５ｍ，底层柱柱底弯矩设计值应乘以增大系数１．５…。８９规范在...     

《混凝土结构设计规范》(GBJ10—89)(局部修订)内容简介

二、第三章一共有5条条文修改 (一)第3.3.4条 钢筋混凝土和预应力混凝土结构构件的裂缝控制等级、混凝土拉应力限制系数α_(ct)及最大裂缝宽度允许值,宜根据结构构件的工作条件和钢筋种类按表3.3.4采用。 (二)第3.4.2条 只有表3.4.2有些变动。 (三)第3.4.7条 只有表3.4.7有些变动。 (四)第3.4.8条 只有表3.4.8有些变动。 (五)第3.4.14条 计算先张法预应力混凝土构件端部锚固区的正截面和斜截面受弯承载力时,锚固区内的预应力钢筋抗拉强度设计值在锚固起点处应取零,在锚固终点处应取f_(py),在两点之间可按直线内插法取值。对采用冷拉Ⅱ级、Ⅲ级钢筋和     

RC梁、柱剪力增大系数取值的有效性

抗震混凝土框架结构的梁、柱剪力增大系数是保证结构抗震安全性的关键指标之一。中国结构设计规范对各抗震等级的剪力增大系数取值作了规定,但却未见有关实际控制效果的研究成果发表。按照现行设计规范设计了3个规则空间框架结构算例,分别位于设防烈度7度(0.15g)区、8度(0.20g)区和9度(0.40g)区。对每个算例进行罕遇地震作用下的非弹性动力反应分析,以不少于90%的梁、柱满足"罕遇地震作用剪力"小于"平均强度抗震抗剪能力"为标准,判断剪力增大系数取值的有效性。当不满足该标准时,调整剪力增大系数取值,直到满足上述标准。结果表明,现行结构设计规范对框架梁取用的剪力增大系数有效,可继续使用;框架柱剪力增大系数取值,在一级抗震等级时过大,在二、三级抗震等级时不满足上述标准。建议了两套柱剪力增大系数的取值方案。     

实配钢筋“强柱弱梁”型框架结构形成因素分析

钢筋混凝土框架结构的抗倒塌能力与其破坏机制密切相关,最理想的机制是梁铰机制,即"强柱弱梁"型框架结构。研究表明,柱端弯矩增大系数(COF)对"强柱弱梁"型框架结构的形成有很大的影响,当COF大于2时,结构基本上只发生梁铰失效模式的破坏。采用现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)提供的梁、柱受弯承载力计算公式,根据6组不同设防烈度下钢筋混凝土框架结构实配钢筋施工图,求出梁、柱节点的COF值。对不符合"强柱弱梁"要求的框架结构梁、柱实配配筋进行调整,COF最小值取1.1~1.2左右。可知在罕遇地震作用下,一级抗震等级框架结构基本上只发生梁铰失效模式的破坏。建议规范将二、三级抗震等级框架结构的COF按照梁端实配钢筋计算,确保框架结构最终施工图能够真正实现"强柱弱梁"的概念设计。     

我国混凝土结构“强柱弱梁”抗震措施合理性分析

为了保证在大震作用下框架结构的稳定性,本文借鉴欧洲规范EC8“柱-梁承载力级差系数”的取值,提出了对部分抗震等级的框架结构的柱端抗弯能力增强系数应予以提高,以降低框架柱屈服的可能性。     

基于梁铰机制的柱端弯矩增强措施研究

汶川地震中钢筋混凝土框架结构塑性铰普遍出现在柱端,该震害现象促使我国抗震规范在2010版提高了"强柱弱梁"措施。新的柱端弯矩增大系数取值对一、二抗震等级而言与已有研究结果相近,但低烈度区、三级抗震的取值仍缺乏依据。该文按现行中国规范设计5个位于Ⅱ类场地的不同设防烈度分区、不同抗震等级的规则钢筋混凝土平面框架,讨论现浇板钢筋、梁下部纵筋等对"强柱弱梁"措施的影响规律。以强震下除底层柱下端外其他柱截面纵筋不屈服的梁铰机制为原则建立非线性计算模型,对每个框架分别输入30条符合要求的地震波,在OpenSees平台上对5个框架进行罕遇地震下的非线性反应分析,并对柱端弯矩增大系数需求进行统计分析。结果表明,对于7度区三级抗震框架的柱端弯矩增大系数,抗震规范取1.3明显不足,建议提高其取值,并同时附加将中间节点处绝对值较小的梁端负弯矩取为零的计算原则;8度区二级框架、9度区一级框架的柱端弯矩增大系数需求的统计结果较规范取值偏大得相对较少。基于梁端实际配筋和材料强度标准值的柱端弯矩增大系数需求的统计特征值离散性更小、沿楼层变化不大,同时其已包含板钢筋的贡献,是相对更好的"强柱弱梁"措施形式,此时抗震规范的一、二抗震等级的弯矩增大系数仍有待提高。     

影响二、三级框架实现强柱弱梁的成因与对策

1强柱弱梁的意义及现行规范的实现方式 《建筑抗震设计规范》条文说明第6．2．2条指出：“框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关。试验研究表明,梁先屈服,可使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移增大,抗震性能较好。”由此,引出了强柱弱梁这一抗震概念的设计原则,即框架节点处柱端的实际受弯承载力应大于梁端的实际受弯承载力。     

抗震钢筋混凝土框架底层柱底截面弯矩增强系数合理取值的讨论

以我国 8度区 (设计基本地震加速度 0 2 g)二级抗震钢筋混凝土框架结构为例 ,选取底层柱底截面的三档弯矩增强系数与上部各层柱端抗弯能力的两档增强措施相组合 ,设计出 6榀典型平面框架 ;再以采用单分量模型和改进武田滞回模型的杆系结构弹塑性动力反应分析程序PL AFJD对这些框架依次进行了相当于罕遇地震水准的 4条地面运动输入下的地震反应分析。分析结果初步表明 ,要使结构全面满足抗震设计要求 ,底层柱下端截面弯矩增强系数的取值应与上部各层柱的增强措施相匹配 ;修订后规范 8度区二级抗震等级框架上部各层柱的增强措施与修订前相比虽已有提高 ,但提高幅度尚嫌不足 ;底层柱底增强系数也宜在修订后规范取值 1 2 5的基础上适度提高     

对抗震柱箍筋肢距的思考

现行混凝土结构设计规范(GB50010—2002)第11.4.15条对抗震结构柱箍筋加密区内的箍筋肢距作了如下规定:“一级抗震等级不宜大于200mm;二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较小者;四级抗震等级不宜     

柱端弯矩增大系数取值对RC框架结构抗震性能影响的评估

增大柱端抗弯承载力是抗震“能力设计”的关键措施之一,它可以导致钢筋混凝土框架结构形成梁铰型有利的耗能机构。评估不同柱端弯矩增大系数(0.8￣2.4)下钢筋混凝土框架结构的抗震性能。首先采用可靠度理论分析框架结构单节点“强柱弱梁”设计的失效概率;然后,考虑主要影响梁柱强弱的设计参数和地震加速度峰值的随机性,以3层和6层框架结构为分析对象,采用蒙特卡罗模拟分析结构楼层和整体形成“柱铰机构”的抗震位移需求超越位移能力的概率,分析结果表明柱端弯矩增大系数大于2.0,框架结构才能达到可以接受的形成“柱铰机构”概率;最后,以6层确定性框架结构为例,通过增量动力分析建立能有效评估柱端弯矩增大系数的易损性曲线。     

我国混凝土框架结构强柱弱梁措施的实际控制效果

为了识别强柱弱梁措施的实际抗震控制效果,对影响框架结构梁、柱端抗弯能力及二者相对强度的因素进行了分析归纳。严格按中国规范设计出5个不同地震烈度分区的规则平面框架结构,考察了这些结构在采取强柱弱梁措施后其柱、梁之间的实际强度级差系数及其规律,对这些框架进行了多波输入下的非弹性动力反应分析。结果表明,在罕遇地震下,9度区(一级抗震等级)框架形成了抗震性能良好的梁铰机构;而8度区二级抗震等级和7度区三级抗震等级的框架形成了以柱铰为主或柱铰偏多的梁、柱铰混合机构。分析结果揭示出,在现行强柱弱梁措施的调控下,不同抗震等级的框架结构在强震下所形成的塑性耗能机构存在明显差异,并可能导致在抗震安全水平上的不一致性。     

基于模型试验的既有框架结构抗震性能研究

通过有限元与试验相结合的方式,研究既有框架结构在抗震性能方面存在的问题。按照《工业与民用建筑抗震设计规范(试行)》(TJ11-74)设计、制作了1/2缩尺的双层框架结构模型。并对其进行低周反复荷载试验,研究其破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、抗震耗能系数等。试验结果表明:采用74规范设计框架结构在反复荷载作用下梁柱节点区域发生剪切破坏,节点破坏前,塑性变形主要集中在底层,节点破坏后,二层柱绕破坏节点产生刚性转动,层间变形异常增大,导致结构破坏加剧。     

低周往复荷载下既有混凝土柱变形能力试验研究

基于我国89抗震规范中一、二、三(四)级混凝土框架柱的抗震措施,完成了以剪跨比、轴压比、加密区体积配箍率为基本设计参数的24个混凝土悬臂柱试件低周反复荷载(位移)试验。试验结果表明,高(一、二)抗震等级的试验柱表现为水平裂缝的形成和发展、最终压区混凝土压碎的弯曲型破坏,低(三、四)抗震等级的试验柱局部出现一定宽度的弯剪裂缝、最终为压区混凝土压碎的弯剪型破坏;试验柱的轴压比显著影响其滞回性能,侧向变形能力随轴压比的增大有降低趋势;轴压比和剪跨比相同时,柱位移延性系数随加密区体积配箍率的增大而增大;轴压比和配箍率相同时,大剪跨比(7.27)的试验柱位移延性总体上小于相对应的小剪跨比(5.0)柱位移延性;按Park能量法的屈服位移、承载力下降至85%的极限位移确定的位移延性系数,62.5%(15/24)的试件小于3.0,其最大值为3.86,最小值为2.27。对比已有试验结果发现,本文按89规范的加密区体积配箍率下限要求(0.6%~1.6%)的试验柱,位移延性系数偏小、极限变形能力不大。     

《混凝土结构设计规范》GBJ10-89 1996年局部修订条文及说明

第2.2.1条 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定选用:一、普通钢筋宜采用Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级热轧钢筋和LL550级冷轧带肋钢筋,也可采用冷拉Ⅰ级(d≤12mm)钢筋和乙级冷拔低碳钢丝;二、预应力钢筋宜采用碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和热处理钢筋,也可采用冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋.对中、小型构件中的预应力钢筋,宜采用LL650级或LL800级冷轧带肋钢筋,也可采用甲级冷拔低碳钢丝.     

《建筑抗震设计规范》GBJ11-89局部修订介绍

1 局部修订概况《建筑抗震设计规范》GBJ11-89是工程结构领域中的重要设计规范之一。自1990年1月抗震规范开始施行以来,受到各级建设主管部门和设计单位的重视。有关设计单位在学习     

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001相关问题释疑①

新规范中为何无烟囱、水塔等构筑物及钢筋混凝土异型往结构的抗震设计内容?本次建筑抗震设计规范的修订,已不包括烟囱、水塔等构筑物的抗震设计内容,此部分内容即将归入修订的《构筑物抗震设计规范》。对于异型柱结构,目前工程抗震界业内专家有各种不同的看法,普遍认为异型柱结构属于抗震不利的结构体系,目前正在修订的国家标准和行业标准均未将其列入。若采用异型柱结构又无地方法规者,属于超规范、超规程设计,应按国务院《建筑工程勘察设计管理条例》第29条的要求执行。     

对抗震柱箍筋肢距的思考

<正>现行混凝土结构设计规范第11.4.15条对抗震结构柱箍筋加密区内的箍筋肢距作了如下规定:"一级抗震等级不宜大于200mm;二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较小者;四级抗震等级不宜大于300mm。此外,每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;当采用拉筋时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住封闭箍筋"。     

关于修改《节能减排补助资金管理暂行办法》的通知

正财建[2020]10号各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅(局),新疆生产建设兵团财政局:为进一步规范资金使用管理,对《节能减排补助资金管理暂行办法》(财建[2015]161号)作出修改:(一)将第二条"专项资金"修改为"补助资金"。(二)第二条增加"节能减排补助资金按照共同财政事权转移支付管理,实施期限至2022年。"(三)删去第三条。(四)将第四条改为第三条,删去"节能减排财政政策综合示范"。将第六款改为第五款,"其他经国务院批准的有关事项"修改为"其他经国务院批准的支持范围"。     

高烈度地震区框架结构应用分析

一、前言抗震新规范”规定设防烈度为9度地区的框架结构抗震等级为一级，适用最大高度25m，底层柱柱底弯矩设计值乘以增大系数1.5．……。这些规定是依据现有科学水平、国内外大量试验研究结果、震害调查资料及国家的经济条件等因素制定的，应该是正确的。但是，在西昌市区实际应用一年多来，笔者认为存在着一些问题：柱断面尺寸过大，影响美观及使用；钢筋含量猛增，施工难度增大，难以保证质量；房屋造价增幅较大。西昌市属少数民族地区，经济相对落后，在城市改造和建设中，如何处理上述矛盾，本文拟通过一典型实例分析，建议在16～25m高…     

纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构抗震性能数值研究

在高性能纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能试验研究的基础上,考虑了RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率、框架柱截面尺寸三个因素,进行了有限元模拟分析。结果表明:建立的HPFRC耗能墙-RC框架结构有限元模型较为准确,有限元计算结果与试验结果吻合较好;随着RC框架混凝土强度等级的提升,试件各个荷载特征点的水平承载力均有所提高,但变形能力变化不大;随着框架柱配筋率和框架柱截面尺寸的增大,试件各个荷载特征点的水平承载力均明显提高,极限位移也有所增加;为了保证此类结构的抗震性能,针对RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率和框架柱截面尺寸,提出了可供设计参考的相关建议值。