框架柱震害分析

汶川地震中,框架结构柱的破坏明显比梁严重,结构出现＂强梁弱柱＂现象普遍。根据地震破坏区框架柱的破坏,将框架柱的破坏分为整体破坏、柱端破坏和短柱破坏三种类型。文章分析了三种破坏形式的原因,总结了框架结构中框架柱的破坏特点,以期为将来框架柱的抗震设计提出建议。     

火灾下钢筋混凝土平面框架结构受力机理分析

为研究火灾下钢筋混凝土框架结构的受力机理,采用梁单元建立了钢筋混凝土框架结构耐火性能有限元计算模型,考虑火灾位置、柱轴压比和梁配筋率等参数的影响,对火灾下钢筋混凝土框架结构的变形、内力重分布、破坏形态以及耐火极限进行了参数分析。分析结果表明,火灾下框架结构出现了整体破坏形态和局部破坏形态两种典型的破坏形态：当柱轴压比较小时,框架出现受火梁破坏导致的框架局部破坏形态;当柱轴压比和梁配筋率均较大时,框架出现受火中柱和受火边柱破坏导致的框架整体破坏形态,整体破坏形态为连续性倒塌破坏。在框架局部破坏形态条件下,三面受火梁在框架竖向分布位置不同,受约束作用不同,框架的耐火极限亦不同;而在框架整体破坏条件下,柱轴压比越大,耐火极限越小。     

钢筋混凝土框架填充墙计算模型研究综述

延性破坏是规范推荐理想破坏模式,而震害调查表明,带填充墙的框架结构在地震作用下往往无法实现"强柱弱梁"、"强剪弱弯"的破坏机制。填充墙虽然设计时被视为非结构构件,但其对框架结构抗震性能的影响不容忽视。文中首先对各国规范对填充墙的规定进行总结,并对现有的填充墙框架结构的计算模型及其关键参数的计算方法进行了分析评述,最后分析了现有计算模型的不足之处,并提出了研究方向。     

填充墙框架结构的抗震性能评估

大量的填充墙框架结构在使用着,而且正在和将被建造.本文分析了砌体填充墙与框架结构的相互作用机理,主要为填充墙框架结构的荷载路径、填充墙布置、填充墙对框架柱和梁的附加作用、填充墙开洞时框架柱可能形成＂短柱＂等几种力学模型,给出了结论和建议,供抗震设计、鉴定、改造和加固设计时参考.     

8度区异形柱框架-剪力墙结构的振动台试验研究

为了对比异形柱框架-剪力墙结构与框架结构在抗震性能、破坏机理等方面的异同,探讨其在高烈度地震区的适用性,根据相同的背景情况设计制作了一个1/8比例的10层异形柱框架-剪力墙模型,进行了振动台试验。根据设计计算的结果和振动台试验中出现的现象及其分析,研究了计算方法的适用性、结构的总体抗震性能和破坏机制。指出该体系具有易于满足位移要求、在大震中以梁铰机制为主、抗倒塌能力强等特点;同时通过与框架结构破坏现象的对比,说明了这种体系可以有效地解决节点承载力问题,在高烈度区应用异形柱结构时应优先采用。     

现浇楼板对钢筋混凝土框架结构倒塌模式的影响

地震作用下钢筋混凝土框架结构通常呈现弱柱型破坏模式而倒塌。针对其破坏特征,将钢筋混凝土框架结构离散为“板-柱”和“梁-柱-节点”体系,结合块体间碰撞作用的冲量模型,基于离散单元法建立考虑构件间碰撞作用的钢筋混凝土框架结构空间倒塌反应计算机仿真系统,并通过2个框架结构模型的倒塌试验对其进行了验证。利用计算机仿真系统模拟分析了现浇楼板对钢筋混凝土框架结构倒塌模式的影响。结果表明：考虑块体间碰撞作用的框架结构倒塌仿真系统可以真实再现地震作用下框架结构的倒塌过程和废墟堆积情况;考虑楼板影响时,强柱型框架结构可能会出现弱柱型倒塌,局部倒塌型框架结构则可能不倒或呈弱柱型倒塌;框架结构抗震设计或评定中应充分考虑现浇楼板对框架抗震性能的影响。     

钢筋混凝土框架结构的抗震性能及设计问题

结合结构抗震的本质和抗震延性要求,介绍了钢筋混凝土框架结构在地震作用下的两种破坏机制,通过分析比较两种破坏机制,提出了＂强柱弱梁＂＂强剪弱弯＂及构造措施,从而完善框架结构抗震设计。     

钢筋混凝土框架结构耐火性能及抗火设计方法

在采用梁单元的基础上建立钢筋混凝土框架整体结构耐火性能计算模型。框架结构横向3跨、高度7层,两个方向的跨度为8.4 m,层高4.0 m。混凝土采用C30混凝土,钢筋采用HPB400级钢筋。对火灾下典型的多层多跨钢筋混凝土框架结构的变形特点、典型破坏形态、内力重分布规律以及耐火极限进行分析。分析表明,火灾下框架结构出现了整体破坏形态和局部破坏形态两种典型的破坏形态,框架柱破坏是框架整体破坏的主要原因。提出钢筋混凝土框架结构的实用抗火设计建议。     

汶川地震钢筋混凝土框架结构震害及对策

汶川大地震造成了部分钢筋混土框架结构的严重破坏和倒塌,震害包括结构的整体倒塌、部分倒塌、薄弱层倒塌、底层柱的柱顶和柱底的弯曲破坏、短柱的剪切破坏、框架梁端的弯曲破坏等等;此外原先抗震设计时不被注意的楼梯出现受拉破坏,有的甚至被拉断;填充墙是框架结构破坏严重的非结构构件。框架结构这些震害产生的原因多种多样,如实际地震影响烈度大大超过设计设防烈度、建筑的施工质量问题、设计不合理（刚度突变,强梁弱柱）,等等。在对倒塌破坏的框架的震害进行深入分析后,本文提出了解决框架结构抗倒塌的方法：加强柱的抗震设计、适当布置抗震墙、采用隔震或消能减震技术。楼梯设计时应考虑地震下楼梯受力情况,采用刚性连接时,要求计算出楼梯地震效应,并进行配筋;楼梯一端与结构采用滑动连接时,可消除楼梯地震作用下的内力,设计时可不考虑地震影响;加强结构填充墙抗震性能,确保罕遇地震下不致倒塌伤人。     

钢筋混凝土框架结构合理破坏模式研究

针对钢筋混凝土框架结构的破坏模式展开研究,建立了框架结构模型,分析了框架结构基于规范给定的柱端弯矩增大系数的破坏模式,并探究了使结构出现良好破坏模式的柱端弯矩增大系数的建议取值。     

预应力混凝土异形柱框架结构的性能及设计

预应力混凝土异形柱框架结构体系可以改善居住空间的质量 ,节约人类资源。本文在现有大量异形柱的研究成果与有关钢筋混凝土非线性力学等基本理论的基础上 ,针对该框架特点 ,对框架作适当的单元划分 ,提出了简化计算模型。通过大量的计算分析 ,对预应力混凝土异形柱框架结构的性能进行了探讨 ,并由此提出了相应的设计方法     

带复杂夹层门式刚架设计

某工业生产车间门式刚架结构含多处重型夹层,该种夹层刚架结构在考虑双向地震作用下扭转振动效应、夹层柱柱间支撑的设置以及抗风柱的设计中均与一般门式刚架有所不同。针对以上问题,利用通用有限元软件SAP 2000对整个结构进行计算和分析,得出合理的设计方法,工程应用后取得了良好的效果。     

改善短柱抗震性能的若干措施

钢筋混凝土短柱的脆性破坏往往是造成钢筋混凝土框架结构破坏甚至倒塌的一个重要因素。短柱出现时,可以通过多种方法来提高短柱的承载力或变形能力,使短柱的抗震性能获得提高,从而避免发生脆性破坏,保证结构安全。     

异形柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题

对异形柱与短肢剪力墙结构设计中的一些问题 ,如计算方法、异形柱受力性能及其轴压比控制、短肢剪力墙结构中转换层的设置高度及框支柱等进行探讨 ,提出建议 ,供结构设计人员参考     

某钢结构房屋倒塌事故分析及思考

分析了某二层钢结构房屋倒塌的过程与现状,指出结构设计缺陷是该钢结构房屋倒塌的主要原因。在此基础上,研究消除这些结构设计缺陷对结构性能的改善,并提出柱下梁无支承加劲肋时,梁翼缘最小厚度的计算方法及公式。     

利用斜支撑提高异型柱框架结构抗扭性能的研究

采用有限元程序ANSYS和SAP ,对异型柱框架结构和异型柱加斜支撑结构进行了空间受力分析。单个结构单元的非线性分析说明 ,在异型柱框架中添加了人字形支撑后 ,结构的抗扭刚度和抗扭承载力有显著提高 ,延性也有所提高。通过对异型柱框架结构和矩形柱结构进行地震作用下的对比分析 ,说明异型柱框架的抗扭性能要远低于等惯性矩的矩形框架结构 ,而添加斜支撑对提高异型柱框架抗震性能有显著作用。并建议在刚心与质心不一致的异型柱框架结构中 ,应适当使用斜支撑结构以提高结构抗扭性能     

门式刚架的经济尺寸与优化初设计

对门式刚架轻型房屋钢结构来说 ,不合理的建筑尺寸往往会导致用钢量的上升和成本的增加。针对不同建筑尺寸和布局、不同荷载的 2 10余个各类门式刚架体系做了分析 ,重点探讨了用钢量与刚架柱距、跨度的关系 ,并根据分析结果提供了有关合理初设计的建议     

预应力混凝土T型柱框架结构性能研究

在深入研究预应力混凝土T型柱框架结构非线性有限元分析理论后,得到了描述预应力混凝土T型柱框架结构工作性能的方法,用FORTRAN 90编制相应的计算程序。用该程序进行大量的计算分析,分别在各种不同方式荷载作用下和不同的柱截面、跨度、柱纵筋量、梁预应力筋量等因素的情况下,对预应力混凝土T型柱框架结构体系结构性能进行了探讨研究。可为设计工作提供参考。     

钢筋混凝土 L形柱框架节点非线性有限元分析

为研究L形柱框架节点的力学性能,文中基于混凝土的弥散固定裂缝模型,采用有限元软件开展两个不同的L形柱框架节点在单调荷载作用下的性能分析.获得了节点有限元模型在荷载作用下的裂缝形成与发展过程及应力分布.结果表明,两个L形柱节点在单调荷载作用下,均是节点梁端下部首先被压碎,形成梁端塑性铰,为L形柱节点承载性能的研究提供了参...     

抗震区多层框架住宅楼柱截面的选择

框架柱截面的选择已成为框架结构住宅设计的重要内容,通过柱轴压比的估算、边跨柱与角柱的宽度应满足的要求以及框架梁柱偏心问题的注意方面来阐述抗震区框架柱截面的选择。