
2016NO.3
建筑科技
粉煤灰综合利用
FLY ASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
浅谈地震作用下框架结构避免脆性破坏的理解与建议
Understanding and Suggestions on Avoiding Brittle Failune of Frame Structucture under Seismic Load
李静王静2
(1.河北建研科技有限公司,石家庄050021:2.河北建研工程技术有限公司,石家庄050021)
摘要:简要阐述了建筑结构的抗震特点,重点强调了延性设计对于结构抗震设计的重要性,对常见的钢筋混避土构件及结构的整体性脆性震害现象进行了简要分析,指出结构可能出现脆性破坏的薄弱环节并给出合理化建议
关键词:延性;剪切破坏;受压区高度;整体倾覆;整体扭转
5文献标识码:A
中图分类号:TU375
文章编号:1005-8249(2016)03-0052-04
在地震作用下,一味地追求结构的强度并不可取,结构的延性是非常重要的。对于偶然性和随机性很大的地震荷载,要想使结构强度一定大于结构反应,几乎是不可能的,而且是十分不经济的。受社会承受能力和经济制约的因素,我们只能从概率的角度出发,使结构在一定的概率保证下能安全正常地发挥作用。这就决定了抗震设计的基本原则,在我国即通常所说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当小震来临,应确保所有的结构构件在抵抗地震作用力时,具有足够的强度,使其基本上处于弹性状态,并通过验算小震作用下的弹性位移共同来保证结构不坏")。处于这个阶段的结构构件不会发生明显的非线性变形,也不必需要来取特殊的构造措施。在中震作用下,结构的某些关键部位超过弹性强度,进入屈服,发生较大变形,达到非线形阶段,这时我们就特别提出延性要求,即指当地震迫使结构发生较大的非线性变形时,结构仍能维持其初始强度的能力,某些关键部位超过其弹性强度,进人塑性状态,从而能够耗费和吸收地震能量,减轻地震作用力,它是结构抗震能力强弱的标志。当大震来临的时候,结构的非线性变形非常大,也可能发生不可修复的破坏。处于这个阶段的结构就需要通过计算它的弹塑性变形来保证结构不致倒塌。可见延性设计对于结构抗震设计的重要性,通过良好的延性设计,可以充分保证结构在地震作用下的耗能能力,使整体结构得到保护。为了充分利用结构的延性破坏特征,应找
收稿日期:2015-07-20·52·
万方数据
出结构可能发生脆性破坏的薄弱环节,予以避免,同时采取相应的抗震措施,使结构有足够的延性变形能力。下面就常见的钢筋混凝土构件及结构的整体性脆性震害现象进行简要分析:
1在构件层面,脆性破坏的主要表现形式及防治措施 1.1梁柱的剪切破坏
在弯矩与剪力共同作用下,根据剪应力互等定理,梁端、柱端截面的剪应力组合为拉压应力,混凝土的抗拉强度极低,极易发生混凝土的脆性受拉破坏,所以应避免梁柱的剪切破坏形式。剪切破坏主要通过配置足够多的箍筋来抵抗组合的剪切应力产生的拉应力来解决。同时《抗规》指出,对于特定的截面形式,配置一定量的箍筋有利于提高截面的抗剪承载力,但配置的过多时,截面的受剪承载力受构件截面大小的限制就不在发生变化,所以规范对构件的最小截面尺寸提出限制,即截面剪压比的要求"]。同时为了防止箍筋配置量过少,对构件受剪承载力提高不起作用,提出了构件最小配箍率的要求,即结构主要通过最小配箍率与
剪压比来改善梁柱构件的脆性破坏特征。 1.2架的少筋与超筋受弯破坏
梁的少筋破环表现同素混凝土构件,底部混魔士出现拉应力,超过混凝土的极限抗拉强度,从而出现裂缝并很快贯通全截面,表现出脆性破坏特征。为了避免少筋破坏形式,规范提出梁的最小受拉配筋率的要求[2]。梁的超筋破坏在于底部受拉钢筋配置过多,项