基于位移的结构抗震设计是基于性能抗震设计的重要方法之一,因其性能水平的确定比较直观,方法较易操作等优点,必将代表本世纪抗震设计方法的发展趋势。 钢筋混凝土结构基于位移的抗震设计主要包括两方面的内容,一是由目标位移确定结构的基底剪力,然后进行构件截面承载力设计;另一方面是由目标位移延性确定构件截面的曲率延性,从而进行构件截面的变形能力设计。 针对钢筋混凝土框架结构的侧向刚度沿高度变化的特点,本文提出:对于多层框架,用作用倒三角形水平分布荷载的变刚度悬臂柱的侧移曲线,作为结构的侧移模式,并依此确定了等效单自由度体系的等效参数,求得结构的基底剪力,进行构件截面承载力设计,并对所设计结构进行了推覆分析。经与等刚度侧移模式相比,发现该法更为合理。 为了准确地掌握结构的抗震性能,研究结构在地震作用下的屈服部位、屈服过程及最后形成的屈服机制就显得非常重要,本文提出了一种屈服比方法,可使结构设计人员较为方便地进行截面塑性铰的判定,从而较为胸中有数地了解结构在进入非线性状态后的性能。 在结构的极限变形状态下,为保证其整体或局部不发生脆性破坏,截面的变形能力设计起着关键作用。本文由结构的位移延性需求,针对不同破坏机制得到截面的曲率延性需求,并通过约束混凝土与其外部约束之间的关系建立了框架梁、柱的配箍特征值计算公式。