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框架柱在双剪作用下破坏机理非常复杂,对这方面的研究并不充分;从以往的震害来看,剪跨比较小的钢筋混凝土框架柱在地震中剪切破坏比较严重,塑性变形能力很差。本文力图找到合适的抗剪承载力判别方法对按照中国规范设计的空间框架的抗剪承载力进行校核,检验中国规范对强剪弱弯的抗震措施是否合适。这期间,分别进行了下列研究工作。①本文研究了框架柱塑性铰区域的抗剪性能,选择了框架柱合适的抗剪承载力计算方法。对Priestley、ASCE-ACI 426、Watanabe/Ichinose、YanXiao、管品武的7个单向抗剪承载力计算公式进行了分析,并详细讨论了桁架模型混凝土斜压腹杆倾角。运用官品武14个试验柱单向剪切的数据对Priestley、YanXiao、管品武的3个抗剪承载力公式进行了校核。本文通过OpenSees非线性分析程序提取框架柱截面的曲率延性更加方便,则需要基于曲率延性的混凝土抗剪退化Priestley公式来计算抗剪承载力。大多数抗剪试验是测量柱的顶点位移,而测量试验柱的塑性铰区域曲率却很少,为了把柱顶线位移转换成塑性铰区域的曲率及曲率延性,本文运用了OpenSees程序对柱进行了截面分析,并对Priestley基于混凝土对抗剪贡献随曲率延性而退化的单向抗剪承载力公式进行校核。本文修正和建议了统计分析法,给出了基于平均值水准的抗震抗剪承载力计算公式。参考了抗剪专题组的研究报告和Priestley提出的斜向抗剪功能函数,提出合适的斜向抗剪承载力的计算及其校核方法。最后,运用了天津大学郭永亮8个试验柱双向剪切的数据、朱伯龙4个试验柱双向剪切的数据、重庆大学胡坚12个试验柱双向剪切的数据对基于曲率延性的混凝土抗剪退化Priestley公式和统计分析公式计算的双向抗剪承载力进行校核。②对框架梁、柱的剪力-剪切变形骨架曲线用定参方法进行了探讨。③严格按照我国规范GB50010-2002和GB50011-2001设计了两个8度(0.3g)典型钢筋混凝土空间框架,并在非线性动力分析平台OpenSees上对空间框架进行了罕遇地震下多波输入的反应分析,考察了空间框架的整体反应规律和局部反应规律,基于这些结果对两个典型框架柱弯矩增强措施的合理性进行了评价。④通过两个空间框架,验证了空间受力下柱子双向受剪承载力是否足够,主要包括两个方面,一是空间受力下柱子的大震剪力需求规律;二是柱子双向受剪承载力与单向受剪承载力的关系。其中,考虑了框架柱轴向受拉、受压时,轴力对抗剪承载力的影响。最后,运用Priestley公式、统计分析公式对两个空间框架在罕遇地震(八度(0.3g)区)作用下,框架柱双向抗剪承载力进行校核,另外,对罕遇地震加速度峰值提高到0.633g(九度区水准)时双向地震输入下的框架柱双向抗剪承载力也进行了校核。通过上述分析,本文得出了如下结论:①经过分析比较,本文采用了基于曲率延性的Priestley公式和统计分析公式的两种不同抗剪承载力校核公式,其中,混凝土随曲率延性退化的Priestley公式考虑了混凝土斜压腹杆倾角为300和450角的两种情况,统计分析公式是基于大量的试验数据统计回归所得。经验证,两种方法对构件抗剪承载力预测与试验值较为吻合。②提出了比较合理的框架柱剪力-剪切变形骨架曲线定参方法。③本文分析结果表明现行规范对八度(0.3g)空间框架的柱抗弯能力增强措施明显偏弱,不能形成规范所期望的以梁铰为主的塑性铰耗能机构,为抗震安全埋下了重大安全隐患。④经过本文两个8度(0.3g)空间框架柱的抗剪承载力校核,严格按照中国现行规范设计的钢筋混凝土框架中、长柱可以满足抗剪承载力要求,中国规范对框架中、长柱强剪弱弯抗震措施可以保证框架柱不会发生抗剪失效。