现浇楼板对RC框架梁抗弯承载力的增强作用

震害分析表明,大量的现浇钢筋混凝土框架结构并未实现设计规范所要求的“强柱弱梁”梁铰破坏机制.总结国内外研究现状,研究楼板作用(楼板内钢筋)对支座节点处的实际负弯矩增强作用机理;并基于设计规范中的规定,通过实例计算分析,表明尽管GB 50011-2010规范、GB 50010-2010规范和JGJ3-2010规程进一步提高了柱端弯矩增大系数,但在板具有较高配筋率时,仍不能完全保证“强柱弱梁”的实现.最后给出了增强柱端弯矩、以及梁端实际负弯矩计算和配置等方面的设计建议.     

钢-混凝土组合框架强柱弱梁设计方法研究

针对"5.12"汶川大地震中大多数钢筋混凝土框架结构出现了大量的柱铰破坏机制而不是梁铰破坏机制的问题,2010版抗震规范提高了框架结构强柱弱梁的柱端弯矩增大系数。对于常见的由钢管混凝土柱和钢-混凝土组合梁组成的组合框架结构,规范中没有给出相应的方法来实现强柱弱梁。根据组合框架的受力特点,采用Pushover分析方法,对组合梁-方钢管混凝土柱框架结构的破坏模式进行研究,讨论了柱和梁极限弯矩比与梁柱线刚度比对结构屈服机制的影响;结果表明,采用RC框架弹性内力调整的方法,不足以真正实现强柱弱梁的屈服机制。并初步建议了实现组合梁-钢管混凝土框架结构强柱弱梁的设计公式,为组合框架结构的设计提供参考。     

RC框架结构合理破坏机制的实现

为使RC框架结构在强震中有效形成合理的破坏机制,提高其抗震性能,采用OpenSees平台模拟变轴力柱弯曲性能和结构反应下降段的基于柔度法纤维模型,考虑楼板及板筋、结构超强、内力重分布等影响因素,对按现行规范设计的各设防烈度区6层规则框架进行非线性Pushover分析,考察了我国抗震规范中强柱弱梁措施的有效性及控制效果的影响因素,与汶川地震震害现象进行对比,并通过算例分析探讨了实现以梁铰为主的合理破坏机制的有效措施.分析结果表明:大震下6度区框架出铰较少,7度、8度区框架以柱铰为主,并出现了层侧移机构,结构抗震能力不足,与震害现象基本相符9,度区形成了以梁铰为主的梁柱铰机构.现行规范措施除9度区以外均不能实现框架结构预期的破坏机制,提高强柱弱梁系数、减小轴压比和提高小震设计地震力等措施可有效避免柱铰机制.     

现浇板对空间框架结构抗震性能影响

为研究现浇板对框架结构抗震性能的影响,以现浇板的作用为主要研究内容,开展了两个空间框架模型的水平低周反复抗震试验．通过试验数据对空间框架结构的破坏形态、承载力、刚度退化过程、滞回特性、变形特点以及耗能能力等抗震性能进行分析．结果表明:现浇板使框架承载力提高而变形能力降低;模型耗能能力变化不大．模型破坏时由“强柱弱梁”破坏机制向“强梁弱柱”破坏机制转变;且由于板的空间作用使承载力退化速度降低而刚度退化加快．模型整体抗震性能良好．     

钢筋混凝土框架强柱弱梁屈服机制问题的分析

多次地震灾害表明,采用现浇楼板的钢筋混凝土框架很难实现原抗震设计所期望的“强柱弱梁”延性屈服机制,绝大多数的裂缝损伤或塑性铰发生在框架柱的端部而非梁端.基于国内外研究现状与设计规范中的规定,针对钢筋混凝土梁柱节点中的楼板贡献、柱端抗弯承载力之和与梁端抗弯承载力之和的比值选取、水平地震作用方向的影响、所用材料性能强化以及框架柱所承受轴向力的动态变化影响进行分析,进一步了解“强柱弱梁”屈服机制未能实现的多方面因素.鉴于目前此类问题常用抗震加固方法的不足,介绍一种有效可行的框架梁端部负弯矩承载力弱化的抗震加固措施,可以使得既有带现浇楼板的钢筋混凝土框架易于出现梁端塑性铰,提高钢筋混凝土框架整体的延性能力.     

剪力墙对框架抗震性能的影响研究

[摘要]:为了研究影响框架结构“强柱弱梁”实现的因素,本文选取了剪力墙进行研究,采用PKPM软件中的PMCAD模块分别建立常规框架模型、框剪模型,在PKPM中的SATWE等模块对结构进行分析,通过比对分析模块所提供的模型数据,探讨适量的剪力墙对于结构“强柱弱梁”实现效果的影响。研究结果表明在选定的地震波(RH1TG045)的作用下,框剪模型对于结构“强柱弱梁”实现的效果较好。     

RC框架“强柱弱梁”设计的可靠度分析

“强柱弱梁”从概率意义上讲,就是对同一节点,柱出现塑性铰的概率要远小于梁出现塑性铰的概率;从结构体系来看,结构出现“层间破坏机构”的概率要远小于“整体破坏机构”的概率．本文分别从构件层次和结构体系层次出发,对不同抗震等级的RC框架柱和梁的抗震可靠度进行了分析,然后对一个5层框架结构形成“整体破坏机构”和“层间破坏机构”的概率进行了计算．结果表明,按现行抗震规范设计的抗震等级较低的结构,柱和梁的可靠指标相差不大,结构形成“层间破坏机构”与“整体破坏机构”的概率也相差不大,柱弯矩增大系数有待提高．     

砼框架结构在小震下失效及相关性分析

采用Pushover方法，通过大量的Monte Carlo随机模拟分析，研究了框架结构在地震作用下的失效相关性问题，得出了在小震和强柱弱梁情况下框架梁的失效规律及相关性规律。分析了在小震和强柱弱梁情况下框架结构的可能失效部位。指出在小震和强柱弱梁情况下，各约束之间失效相关性是可以忽略不计的，从而验证了“在小震下框架结构截面约束失效服从失效独立性假设”这一结论的正确性。     

现浇楼板对RC框架结构破坏形式的影响分析

结合"5·12"汶川地震的震害调查,考察了现浇钢筋混凝土框架结构产生"强梁弱柱"破坏形式的原因,重点分析了现浇楼板对框架梁抗弯承载力的增强作用,研究表明影响现浇楼板对框架梁抗弯承载力增强程度的主要因素为节点类型、横向梁刚度和侧向位移.为详细研究这些主要因素的影响方式,采用非线性有限元软件ABAQUS对侧向荷载控制下的现浇钢筋混凝土框架结构进行了模拟,分析了不同侧向位移对应的楼板内钢筋应力变化情况,并得出了梁端位置的现浇楼板有效翼缘宽度建议取值方法.     

现浇楼板对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响

本文通过PKPM结构计算软件建模并求得配筋,通过改变楼板厚度来分析在梁的每侧不同板翼缘宽度的情况下现浇楼板对于梁端承载力和柱端承载力的影响,进而分析是否会发生"强梁弱柱"这种破坏机制.结果表明,边节点和中节点的梁端承载力会随着梁的每侧板翼缘宽度的增加而增加,并且随着现浇楼板厚度的增大,梁端承载力增加的幅度也会增大.但是,由于边节点柱是构造配筋,柱的承载力会提高很多,所以不会发生"强梁弱柱"这种破坏机制,而中节点在考虑现浇楼板对梁端承载力影响的情况下则会发生"强梁弱柱"这种破坏机制.     

三向地震作用下传统框架与楼板局部设缝框架动力弹塑性分析

本文通过对传统框架和楼板局部设缝框架进行动力弹塑性分析.结果表明:传统框架柱端钢筋受拉应力高于梁端相应值,塑性铰主要分布在框架柱端,呈柱铰屈服机制;而楼板局部设缝框架梁端钢筋受拉应力高于柱端相应值,塑性铰主要分布在框架梁端,呈梁铰屈服机制;因此,楼板局部设缝框架能满足"强柱弱梁"的抗震要求,从而改善了结构的抗震性能.     

楼板对钢筋砼异形柱框架破坏机制的影响分析

采用基于柔度法的纤维模型梁柱单元,对按现行混凝土异形柱结构技术规程设计的异形柱框架结构,分别按考虑和忽略现浇楼板及其钢筋对梁抗弯能力的增强作用2种情况,分别进行了单向水平罕遇地震输入下的空间结构弹塑性动力分析。对比分析结果表明,现浇楼板及其钢筋将提高框架梁的抗弯能力,从而改变罕遇地震作用下混凝土异形柱结构的破坏模式,对于高烈度区混凝土异形柱结构影响尤为明显,因此该类结构在抗震设计中必须考虑现浇楼板及其钢筋的影响。     

楼板负弯矩筋对框架梁端正截面抗震承载力的影响

现浇楼板与框架梁一起浇注,两者共同工作能力强.本文主要针对在梁端截面有效受拉翼缘宽度范围内,与框架梁跨度同向的楼板配筋对框架梁端正截面抗震承载力的影响做进一步探讨,为框架结构设计实现"强柱弱梁"屈服机制提供参考.     

楼板对RC框架结构抗连续倒塌性能的影响

楼板作为框架结构的重要组成构件,在结构抗连续倒塌中有重要作用。采用有限元ABAQUS非线性拟静力分析法,模拟两层2×1跨框架结构长边中柱失效以后结构连续倒塌的反应,对比分析考虑与不考虑楼板作用时,RC框架结构连续倒塌的情形,研究楼板对RC框架结构连续倒塌的影响。结果表明：楼板可以显著改善结构的刚度,提高结构的整体性,并延缓梁的铰链出现,提高结构的抗连续倒塌性能。     

轴压比对RC框架结构“强柱弱梁”屈服机制的影响研究

轴压比对RC框架结构"强柱弱梁"的实现有重要的影响,之前大量研究只是表明,高轴压比不能有效地实现"强柱弱梁"屈服机制.现有文献并未给出现行规范下实际可供参考的轴压比取值范围,以保证结构更好地实现强柱弱梁屈服机制.利用ABAQUS,通过改变混凝土等级的方法,不仅能够实现不同柱轴压比,还能保证梁、柱刚度比不发生变化.采用弹塑性动力时程分析方法,更有效地分析轴压比的影响,提出可供参考的轴压比取值范围建议,保证结构"强柱弱梁"屈服机制的实现,为工程设计提供一定的参考.     

考虑现浇楼板影响的框架结构抗震性能分析

为了研究现浇楼板对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,文章利用 pushover 方法对3个钢筋混凝土框架结构模型进行了分析研究,包括不考虑现浇楼板、考虑现浇楼板以及考虑现浇楼板钢筋影响的空间框架结构。通过对计算结果进行分析比较得出一些结论,并对框架结构抗震设计给出一些建议,提出考虑楼板影响的框架结构抗震设计方法,可供实际框架结构设计时参考。     

层间柱梁强度比对混合屈服机制钢管混凝土框架结构性能的影响

基于层间柱梁强度比方法,设计出一种允许具有部分柱屈服的整体型屈服机制——混合屈服机制钢管混凝土框架结构.该结构通过设立强度较大的边柱来避免层间屈服破坏,而允许中柱柱端屈服,从而放松中柱的强柱弱梁条件.采用弹塑性动力时程分析方法,比较了梁铰屈服机制和混合屈服机制的两种6层框架结构的地震响应,讨论了允许出铰的中柱柱端塑性变形情况,并分析了混合屈服机制实现的可能性.研究表明,层间柱梁强度比是控制钢管混凝土框架结构整体屈服模式的有效参数,不同的强度比下结构表现出极为不同的性能,因此具有重要意义.     

叠合板式剪力墙-楼板节点受力性能试验分析

为研究叠合板式剪力墙-楼板节点处及楼板的受力性能和损伤机制，对1块现浇试件和1块叠合墙-叠合楼板试件在均布荷载和区域荷载2种荷载情况下进行静力试验，根据试验数据对比分析了试件的各项受力性能指标。结果表明：2个试件裂缝分布走势相似，最后均为楼板受弯破坏；现浇试件的楼板于外伸楼板根部破坏，叠合试件于根部外10 cm处破坏，出现塑性铰外移现象，节点部位混凝土应变较小，节点区均未发生破坏；叠合试件的屈服荷载及峰值荷载对比现浇试件均有所提升；叠合试件楼板初始刚度与现浇试件基本一致，屈服后刚度退化速率略小于现浇试件，但在加载后期刚度突降并先于现浇试件破坏；均布加载方式更有益于叠合板式剪力墙-楼板节点受力。     

现浇混凝土消能减震框架抗震性能试验研究

抵抗地震荷载时实现“强节点弱构件”的破坏模式是框架结构可发挥其良好抗震性能的前提条件,为确保“强节点弱构件”破坏模式的实现提出了加装扇形铅黏弹阻尼器（SLVD）保护节点区的消能减震技术方案。为研究加装SLVD对框架节点区的保护效果及对整体结构抗震性能的影响,设计并制作尺寸、材料及配筋完全相同的二层二跨普通现浇混凝土框架试件和加装SLVD的现浇混凝土消能减震框架试件各一榀。通过拟静力试验,对比分析两种框架的破坏模式、滞回性能、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能特性等变化情况。试验结果表明：普通现浇框架的节点区发生严重剪切破坏,现浇混凝土消能减震框架节点区没有发生严重破坏;SLVD起到良好的耗能保护作用,延缓并控制了节点核心区裂缝的出现与开展,减轻了整体结构的损伤;SLVD在框架中起到“耗能腋撑”作用,提高了框架结构的承载能力、抗侧刚度和耗能能力;加装SLVD改变了框架结构节点区附近的内力分布及传力路径,减小了传递到节点区的剪力与弯矩,但同时改变了梁柱构件的内力分布,在消能减震子结构设计时应予以考虑。节点区加装SLVD有利于框架结构“强节点弱构件”抗震设计理念的实现,现浇混凝土消能减震框架的抗震性能优于普通现浇混凝土框架。     

钢筋混凝土框架结构延性设计

结合国家规范阐述了钢筋混凝土框架结构延性的重要性,并分析了影响钢筋混凝土框架中框架柱、框架梁以及节点延性性能的诸多因素．结合工程实例从强柱弱梁、强剪弱弯、强节点三个方面体现框架结构延性设计的原则．