【摘 要】
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“强柱弱梁”是RC框架结构抗震设计的重要理念之一。研究表明,在地震作用下的RC框架结构,框架梁先于框架柱发生屈服产生塑性铰时,整体结构具有较好的延性和耗能能力。我国抗震设计规范也提出了相应的措施来保证RC框架结构在地震下可以实现“强柱弱梁”的破坏机制。但是历次震害经验表明,按照现有规范设计的RC框架结构很少出现设计者所预期的“强柱弱梁”的破坏机制,大部分结构都是柱截面先于梁截面出现塑性铰,形成柱铰
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“强柱弱梁”是RC框架结构抗震设计的重要理念之一。研究表明,在地震作用下的RC框架结构,框架梁先于框架柱发生屈服产生塑性铰时,整体结构具有较好的延性和耗能能力。我国抗震设计规范也提出了相应的措施来保证RC框架结构在地震下可以实现“强柱弱梁”的破坏机制。但是历次震害经验表明,按照现有规范设计的RC框架结构很少出现设计者所预期的“强柱弱梁”的破坏机制,大部分结构都是柱截面先于梁截面出现塑性铰,形成柱铰机制从而导致结构倒塌。针对这一问题,本文研究了不同柱端弯矩增大系数对RC框架结构抗震性能和失效模式的影响,并给出了柱端弯矩增大系数的建议值。主要研究内容如下:(1)按照我国规范设计了一个3层带楼板翼缘的RC框架结构,保持梁截面配筋不变,改变柱截面配筋使结构的柱端弯矩增大系数分别等于1.2、1.4、1.6、1.8和2.0。取包含柱脚的底部中节点,对不同柱端弯矩增大系数和不同轴压比的构件进行低周反复加载。通过对构件滞回特性、耗能能力、屈服机制和骨架曲线的分析,研究了柱端弯矩增大系数和轴压比对梁柱结点失效模式的影响。(2)为避免单一结构计算结果的偶然性,又按照我国规范设计了带楼板翼缘的6层和9层RC框架结构,保持梁截面配筋不变,改变柱截面配筋使结构的柱端弯矩增大系数分别等于1.2、1.4、1.6、1.8和2.0。分别对3个RC框架结构进行Pushover分析,通过结构的能力曲线、层间位移角、绝对抗震能力和屈服机制等因素,研究了柱端弯矩增大系数对RC框架结构整体抗震能力和失效模式的影响。(3)分别选取远场非脉冲地震动和近场脉冲地震动各44条,将其按照多遇、设防、罕遇和极罕遇4个强度等级进行调幅,然后对3个RC框架结构进行动力时程分析。研究结构在两种不同类型地震动作用下的响应。并对结构进行了IDA和地震易损性分析,研究了柱端弯矩增大系数对结构倒塌能力的影响。
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