现浇楼板对框架结构抗震性能的影响

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenyuxun2005
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钢筋混凝土框架结构因其平面布置灵活、使用空间大以及可以用隔断墙分割空间等等优点广泛地用于住宅、办公楼、教学楼等房屋建筑当中。汶川震害表明,大量的结构呈现出“强梁弱柱”式破坏,造成结构的严重破坏和倒塌,给人们生命和财产造成了巨大的损失。探究其破坏的主要原因,发现现浇楼板对框架结构的屈服机制有显著的影响。为了对其破坏机制有理性认识,本论文对现浇楼板对框架结构抗震性能的影响进行了研究。本论文主要做了以下工作:1.本论文介绍了在地震过后结构所呈现的破坏机制,并探究其破坏的原因。2.用PKPM设计软件对一框架结构进行配筋设计,然后将其配筋结果导入SAP2000中。建立三个模型,分别为:模型一(纯框架结构:没有楼板的框架);模型二(带板结构,不配置板筋);模型三(板里配置钢筋),然后分别进行静力弹塑性分析。3.根据配筋结果,取一中间节点进行抗弯承载力核算,然后对比考虑板筋和不考虑板筋对梁端抗弯承载力的影响。4.将抗震等级为二级的框架结构的柱端弯矩增大系数取为1.8,并根据此条件建立模型。根据现行规范设计的配筋结果,将梁端配筋面积的30%配置到有效翼缘范围内,板的配筋只需满足最小配筋率和构造配筋,柱的配筋不改变,根据此条件建立模型,最后进行静力弹塑性分析。通过以上研究可以得到以下结论:1.现浇楼板可以显著地增大结构的刚度,减小结构的变形,提高结构的抗剪承载力;板筋的存在会增大梁端的抗弯承载力,这将改变结构的屈服机制。2.抗震等级为二级的框架结构的柱端弯矩增大系数疑似过小。考虑梁两侧各6倍板厚范围内的配筋后,梁端的抗弯承载力是没有考虑板筋的梁端抗弯承载力的1.657倍。若将柱端弯矩增大系数取为1.8,则框架结构呈现为较好的梁铰屈服机制。3.将梁端配筋面积的30%放置到有效翼缘范围内,由于梁端抗弯承载力的减小,结构梁端的塑性铰转动充分,只有底层柱和部分楼层柱端出现塑性铰,但是塑性铰所处阶段为B-IO-LS (B:出现塑性铰;IO:立即居住;LS:生命安全)。
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