现浇楼板对RC框架结构强柱弱梁屈服机制的影响

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钢筋混凝土框架结构目前广泛应用于我国各种建筑结构中,历次震害中其破坏也比较严重,对其抗震性能展开研究有很强的现实意义。按照“强柱弱梁”设计的结构具有良好的抗震性能,而大多数RC框架结构在震害中并没有实现“强柱弱梁”屈服机制。影响其实现的原因有很多,其中楼板是影响RC框架结构实现“强柱弱梁”屈服机制的重要因素,因此本文围绕楼板对RC框架结构抗震性能的影响展开以下分析:(1)现行设计中采用的是楼板与框架梁分离设计的方法,没有合理考虑楼板平面外刚度对RC框架结构的影响。本文通过不同单元模拟楼板分析,发现楼板平面外刚度的影响不能忽略。(2)本文对模型进行pushover分析,分析了不同楼板类型对RC框架结构抗震性能影响。通过改变楼板厚度及混凝土强度等级,运用能力曲线、层间位移角、塑性铰分布来探讨结构的抗震性能;通过单双向板模型的对比,分析板跨度对结构抗震性能的影响。大量的分析表明现行规范单纯放大梁刚度不能准确反映出楼板的影响,因此本文给出梁刚度放大方面的一些建议。(3)采用pushover和非线性动力分析方法,分析了多因素下考虑楼板和不考虑楼板对RC框架结构抗震性能的影响,从理论公式推导过程中总结出了斜向地震作用对结构产生的不利影响。研究结果表明:不同轴压比及柱端弯矩增大系数作用下考虑楼板的影响时结构的抗震性能会降低;考虑楼板影响后的轴压比和柱端弯矩增大系数的提高幅度要大于不考虑楼板影响的模型;地震作用沿主轴输入时可实现结构的“强柱弱梁”屈服机制,而斜向地震作用下考虑楼板影响对结构更不利。
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