抗震性能基本概念(8页).doc

-抗震性能基本概念-第 8 页1.轴压比指柱(墙)的轴压力对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。 u=N/A*fc， u轴压比，对非抗震地区，u=0.9 N轴力设计值 A截面面积 fc混凝土抗压强度设计值2.刚度退化是指在循环往复荷载作用下，当保持相同的峰点荷载时，常出现峰值位移随循环次数增加而增加的现象。反映结构累积损伤的影响。3.梁端位移主要是由以下几部分组成即梁端假定塑性铰区域转角(包含梁内纵筋在节点核心区的粘结滑移所引起的变形)以及剪切角的变化引起的变形，柱的假定塑性铰区域转角变化引起的变形(包含柱内纵筋在节点核心区的粘结滑移所引起的变形)，梁、柱的弹性转动引起的变形。为比较斜向作用和平面内作用内梁柱节点变(钢筋混凝土框架空间节点抗震性能试验研究 刘春阳)4. 斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框架柱受剪性能的试验研究 王立军1,2,王铁成1,王崧1 矩形框架柱，在斜向荷载作用下，短边的箍筋更早发生屈服；试件角边上混凝土的应力比较大容易引起混凝土与纵向钢筋的粘结滑移破坏及角边混凝土的受压破坏；钢筋混凝土框架柱在斜向往复加载下其受剪承载力取斜向单调加载下受剪承载力0.8的折减系数是安全的5.pushover能力谱分析方法：基本思想是建立两条相同基准的谱线：一条是由荷载-位移曲线转化为能力谱线（供给谱线。承载力谱线），另一条由加速度反应谱转化为ADRS谱（亦称需求谱线），把两条线放在同一个图上，两曲线的交点定为“目标位移点”（或机构抗震性能点），性能点所对应的位移同位移容许值比较，判断是否满足抗震要求。6. 双向水平反复荷载下钢筋混凝土框架柱的抗震性能刘安琪翁义军沈聚敏四、结论 1.柱受斜向荷载时扭转变形很小(最大扭转角，本批试验实测为0. 50)。可忽略扭转影响。 2.柱截面的屈服弯矩、极限弯矩均随加载角的增大而减小。加载角越大.这种影响越明显。 3.随着两主轴方向受力的差值增大，刚度退化速率的差别也随之增大.受力大的主轴方向上刚度退化较快，特别是当柱达极限承载力之后，刚度退化尤为明显.4.对于沿截面周边配置纵筋的长柱，初始加载角的大小，对其曲率延性比和位移延性比的影响都不大。7关于角柱的受力和抗震构造要求角柱的破坏程度比其它边柱和中柱更严重些，这是因为：在框架体系中，角柱的受力条件比其它柱要差。1、角柱的受力特点是：（1）在双向刚接框架中，角柱沿纵、横两个方向都仅是单边有梁，在重力荷载作用下，角柱已是双向受弯。（2）在高层建筑中，水平荷载引起的较大倾覆力矩，在框架整体弯曲时，使角柱所受的附加轴力最大。（3）地震力的方向是任意的，而且是多维的，地震的斜向力都会使角柱双向受剪和双向受弯，由此引起的双向偏心将与重力荷载作用下的双向偏心叠加，导致双向偏心值很大，使角柱处于危险状态。（4）各楼层的质心与刚心不可能不存在偏心，因而在地震平动分量作用下，将发生扭转振动。更何况地震还存在着扭转分量，它将进一步加剧结构的扭转振动，在结构的扭转振动过程中，与其它框架柱相比，角柱的相对侧翼值是最大的，也就是说，扭转使角柱处于最不利的情况。2、角柱的破坏状态和构造措施：（1）对角压弯破坏双向受弯时，角柱基本上是沿对角线方向发生斜向压弯。为防止角柱的斜向压弯破坏，除考虑双向地震输入，进行角柱的斜向压弯承载力验算外，在构造上特别注意加密箍筋，使两个方向箍筋的配置均符合对短柱的要求，以增强箍筋对受压区混凝土的约束作用。此外，为了增强角柱的斜截面压弯能力，对较大截面的角柱，竖向钢筋的排列，在满足间距不大于200mm的条件下，尽量想角部集中，还可以在角部采用较粗的钢筋。（2）斜截面受剪角柱在双向水平力作用下，其破坏面可以设想为两对顶角的斜面，双向受剪箍筋将是单向受剪箍筋的两倍左右。所以，对于角柱，作为一个构造措施，沿柱全高箍筋加密，符合短柱的要求。8.（1）什么情况下需考虑双向地震a.对高层建筑，质量和刚度明显不均匀时应考虑双向地震，可近似看其在不考虑质量偶然偏心的情况下的层间位移比，A级>1.4，B级>1.3，则需考虑双向地震。【依据黄小坤高规解说 2.6】对不考虑双向地震的情况，高规规定必须考虑质量偶然偏心的效应。b.对多层建筑，依据抗规（2）什么情况下考虑偶然偏心a.高层建筑一定要考虑偶然偏心；b.多层建筑不考虑偶然偏心。（3）考虑偶然偏心以及考虑双向地震对计算的影响影响应分为两个方面：a. 对整体位移指标的影响，包括层间位移角、位移比。b. 对构件内力的影响，主要影响采用何种地震作用力，比如说单向地震力，双向地震力，偶然偏心地震力。 3.整体指标的依据（1）对于层间位移角，在不考虑双向地震作用下，可直接采用单向地震作用下的层间位移角，反之应采用双向地震作用下的层间位移角。4.地震作用计算（1）多层规则结构，可仅计算单向地震作用，不规则结构应计算双向地震作用。规则不规则参见抗规黄小坤的高规解释。作用）的不利值，实际计算时可直接采用双向地震作用值，如PKPM就是这么做的。【依据黄小坤高规解说 2.8 】9.现浇楼板与框架梁结合良好，共同工作能力强，可以显著的提高框架梁的抗弯刚度和承载力，主要体现以下两方面： 在正弯矩区，楼板和框架梁共同组成一 T 形梁，能够有效的增加框架梁的受压区宽度。 在负弯矩区，楼板内的超配钢筋相当于增加了框架梁的负弯矩配筋，会显著的增强框架梁的抗负弯矩的承载力。建筑抗震设计规范（GB500112001）没有要求考虑楼板对框架梁极限承载力的影响，仅在第条的条文说明中指出：当计算梁端抗弯承载力时，若计入楼板内的钢筋，且材料强度标准值考虑一定的超强系数，则可以提高框架结构的“强柱弱梁”的程度10.板对梁抗弯能力的贡献取决与一系列变量，其中包括节点的类型（是中间节点还是边节点）、直交梁的刚度、侧向变形的水准以及水平加载的特征（单轴还是双轴加载），而Pantazopoul 所假设的理论考虑的因素显然是不全面的。11. 试验研究中对地震作用的考虑过于理想化，所得出的结论带有很大的近似性，不够准确。现在国内外的研究者所做的试验在模拟地震作用，施加荷载的时候，绝大部分都是从单向地震作用的角度出发的，但是实际的地震作用是一个空间三向的作用（对建筑物），双向地震在实际的试验中依然考虑很少，这样就给研究成果带来了不确定性。用在单向地震作用下得到的研究成果来指导承受双向地震作用建筑的设计，其本身将带有一定的安全隐患。从目前国内外的研究成果来看，对双向地震下楼板参与梁端受力的研究还处在起步阶段，受技术条件和试验资金的影响，缺乏对这方面的完整的系列的试验研究。12. 斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框架柱受剪性能的试验研究王立军.2，王铁成，王裕 陈裕周，朱伯龙，喻水言. 参考文献斜向水平荷载作用钢筋混凝土柱抗剪强度试验研究f l.同济人学结构理论研究所，1984.曾庆响，何高歇 ,虞锦晖.钢筋混凝土双向受弯试件抗剪性能试验研究f Jl.南ii人学学报(工科版),199s,1 s24- 28.熊进刚，虞锦晖，何以农等.知形截而无腹筋双向受弯梁抗剪性能的试验研究f Jl.南昌人学学报(工科版)，1996,18( 2):43一49.13.恢复力特性曲线（又称滞回曲线）恢复力特性曲线是恢复力随着变形变化的曲线。在结构抗震分析中，恢复力模型是进行抗震分析的基础。目前多采用拟静力实验（又称反复静荷载试验）方法来确定恢复力特性曲线。 如图所示，为悬臂梁在周期荷载作用下的恢复力特性曲线。其中恢复力特性曲线形成的每一个近似封闭的环形曲线，叫做滞回环。 恢复力特性曲线编辑本段砌体结构恢复力特性的模型化骨架曲线滞回环开始卸载点的包络线，即为骨架曲线。 滞回环图形不对称的原因对于砖砌体，滞回环图形不对称的原因在于正反向加载时的干摩擦效应不是对等的。正向和反向的细微裂缝也不是对称的。而且在加载过程中总有一个方向先达到更大的加载值。 零载刚度退化规律根据滞回曲线的形状载荷载为零时所确定的切线刚度，可作为加载或卸载的刚度。 恢复力计算模型根据骨架曲线、标准滞回环和零载刚度退化规律，可以得出各种曲线或折线的恢复力计算模型。