高強(qiáng)鋼筋配筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的_第1頁(yè)
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高強(qiáng)鋼筋配筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的分析研究摘要:結(jié)構(gòu)抗震的主要目標(biāo)是獲得更好的結(jié)構(gòu)性能,減少地震對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷及其引起的殘余側(cè)移。由于通常使用的鋼筋強(qiáng)度較低,結(jié)構(gòu)往往在強(qiáng)震作用下?lián)p壞嚴(yán)重。隨著高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用越來(lái)越多,有理由期望高強(qiáng)鋼筋在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用可以減輕地震對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞程度。然而,長(zhǎng)期以來(lái)普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)延性抗震設(shè)計(jì)方法,似乎對(duì)高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用存在阻礙。本文采用非線性靜力推覆分析方法,對(duì)在框架柱中分別使用高強(qiáng)鋼筋和普通鋼筋的6層和10層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了對(duì)比分析研究。分析結(jié)果表明,高強(qiáng)鋼筋混凝土框架在增強(qiáng)側(cè)向抵抗力的同時(shí),可顯著減小了殘余側(cè)移。而且,由于底層柱下端鋼筋屈服明顯推遲,不會(huì)出現(xiàn)因柱端產(chǎn)生塑性鉸而形成樓層倒塌破壞機(jī)構(gòu)的現(xiàn)象。可以設(shè)想,高強(qiáng)鋼筋在柱中的有效應(yīng)用,將減少結(jié)構(gòu)形成樓層側(cè)移破壞機(jī)構(gòu)的潛在危險(xiǎn)性,在不顯著增加結(jié)構(gòu)造價(jià)的情況下,可使結(jié)構(gòu)的抗震安全性顯著增加,并具有更好的震后修復(fù)性。關(guān)鍵字:高強(qiáng)鋼筋,鋼筋混凝土,框架結(jié)構(gòu),破壞機(jī)制,殘余位移,抗震性能ResearchesontheearthquakeresistancecapacityofconcreteframesreinforcedwithhighstrengthsteelAbstract:Thetargetsofaseismicdesignaretoachievebetterstructuralperformance,toreducethedamageduetoearthquakeandthecorrespondingresidentialdisplacementaftertheearthquake.Becauseofthelowerstrengthofcurrentlyusedconventionalsteel,structuresarealwayssufferedfromseveredamageduringstrongearthquakes.Withtheprogressingapplicationofhigh-strengthsteelreinforcement,itisrationaltoreducetheseismicdamagewiththenovelreinforcementofhigh-strengthsteel.However,thefurtherapplicationofhigh-strengthsteelislimitedbytheductiledesignprinciplesoriginatedfromnormalreinforcedconcretestructures.Hence,inthispaper,theseismicperformanceoftwoframeswith6and10storiesarecomparedwithnonlinearpushoveranalysis.Theseframesarereinforcedwithconventionalsteelandhigh-strengthsteelrespectively.Thenumericalresultsshowthattheframeswithhigh-strengthsteelhavelargerlateralresistancecapacityandsmallerresidentialdisplacement.Andbecauseofthelaterappearanceofyieldinthereinforcementatthecolumnfeetofthebottomstory,thecollapsepossibilityduetoplastichingesincolumnendsisavoidwithhighstrengthsteel.Consequently,itissuggestedthatwiththehighstrengthreinforcement,therisksofstorydraftfailuremechanismscanbereduced,sothatthesafetyofthestructureunderearthquakeisobviouslyincreasedandthestructurewillhavebetterretrofitcapacityafterearthquake.Andtheadditionalcostcausedbyhighstrengthsteelisrelativelysmall.概述眾所周知,因現(xiàn)有傳統(tǒng)材料強(qiáng)度較低,結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中的損壞是無(wú)法避免的[1][2]。對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),盡管采用“強(qiáng)柱弱梁”原則,使塑性鉸的出現(xiàn)部位限制在梁端,但如文獻(xiàn)[3]指出,柱底塑性鉸的出現(xiàn)仍然是不可避免的。另一方面,對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋的屈服強(qiáng)度是決定結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的主要因素。對(duì)于普通鋼筋,因屈服強(qiáng)度較低,構(gòu)件的抗彎承載力也較低,相應(yīng)的彎曲屈服變形也較小,同時(shí)由于地震作用的隨機(jī)性和結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性變化的不確定性,因此在較大側(cè)移情況下,其它樓層框架柱上端出現(xiàn)塑性鉸的可能性依然存在,仍有可能導(dǎo)致形成樓層破壞機(jī)構(gòu)[4]。此外,文獻(xiàn)[4]還指出,因底層柱底部塑性變形過(guò)大,即使震后結(jié)構(gòu)不倒塌,結(jié)構(gòu)震后的殘余位移也會(huì)很大,這將給結(jié)構(gòu)修復(fù)工作帶來(lái)更多困難。因此,減少震后結(jié)構(gòu)殘余變形也是結(jié)構(gòu)抗震性能的一個(gè)重要目標(biāo)。為避免首層柱底產(chǎn)生塑性鉸和形成樓層破壞機(jī)構(gòu)的可能性,本文建議在框架柱中引入了高強(qiáng)鋼筋,提高框架柱的抗彎承載力和相應(yīng)的彎曲屈服變形能力。本文采用靜力推覆分析方法,通過(guò)高強(qiáng)鋼筋配筋混凝土框架結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析,論證了所建議的高強(qiáng)鋼筋配筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能。圖1框架結(jié)構(gòu)尺寸Fig.1圖1框架結(jié)構(gòu)尺寸Fig.1Geometryoftheanalyzedframes昏圖米2瞧栽截面纖維旗劃分腥Fig.抵2濁Sect涼ion視desc污riti頸zati賤on哲圖固3闖詞混凝土應(yīng)維力應(yīng)變關(guān)輩系野Fig.柔3墨Stre民sss蝶trai臨nre蛾lati愁onf壘orc炭oncr繼ete挨圖丸4掙運(yùn)鋼筋應(yīng)力物應(yīng)變關(guān)系要Fig.選4其Elas鋒top尼last拉ics透tres撞sst膠rain攪rel錘atio勻nfo狐rst避eel2分析模型和分析方法分別對(duì)圖1所示六層和十層的兩跨混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。框架梁、柱截面和總配筋率見(jiàn)表1??蚣芰荷暇己奢d為30kN/m的。框架柱中采用高強(qiáng)鋼筋配筋的框架簡(jiǎn)稱為高強(qiáng)配筋框架(標(biāo)記為PF,PassiveFrame)。高強(qiáng)配筋框架和普通框架(標(biāo)記為OF,OrdinaryFrame)的唯一不同點(diǎn)是在框架柱中使用的縱筋不同。普通框架柱中的縱筋為屈服強(qiáng)度400MPa普通鋼筋,高強(qiáng)配筋框架柱中的縱筋為屈服強(qiáng)度為1860MPa高強(qiáng)鋼筋。材料具體特性見(jiàn)表2??蚣芙Y(jié)構(gòu)分析采用纖維模型建模,并借助MSC.MARC有限元分析軟件進(jìn)行分析[5][6]。框架梁、柱截面均劃分成36條混凝土纖維和處于截面每個(gè)角上的4條鋼筋纖維,如圖2。所有截面的混凝土保護(hù)層均為25mm?;炷敛捎迷c(diǎn)指向型彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系(見(jiàn)圖3),由于混凝土的抗拉強(qiáng)度在極限狀態(tài)情況下貢獻(xiàn)很小,因此忽略不計(jì)。鋼筋采用彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,見(jiàn)圖4。鋼筋和混凝土的彈性模量分別為200GPa和30GPa。混凝土峰值強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、破壞強(qiáng)度、破壞應(yīng)變等參數(shù),以及鋼筋的強(qiáng)度和屈服應(yīng)變參數(shù),均見(jiàn)表2??v筋的最大應(yīng)變極限使用FEMA356中的定義,對(duì)抗壓取0.02,對(duì)抗拉取0.05。此外,在分析中認(rèn)為框架梁柱的抗剪承載力足夠,忽略剪切變形和剪切破壞的影響。按倒三角水平分布荷載進(jìn)行非線性靜力側(cè)推分析。為研究結(jié)構(gòu)的殘余變形,加載到預(yù)定位移時(shí)再進(jìn)行卸載分析。分析中重力荷載保持不變。3側(cè)推分析結(jié)果3.1破壞程度定義和標(biāo)記為比較兩種框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,采用框架梁、柱端塑性鉸區(qū)的變形狀態(tài)來(lái)標(biāo)記損傷破壞程度。兩種框架的框架梁相同,因此框架梁的損傷程度和損傷標(biāo)記的定義相同,如表3。相對(duì)于框架梁,框架柱對(duì)框架結(jié)構(gòu)的整體重要性程度高,因此同等損傷程度的普通框架柱的柱端變形程度要小于框架梁,見(jiàn)表4。而對(duì)于高強(qiáng)配筋框架柱,考慮到混凝土框架柱的損傷主要是鋼筋屈服造成的,同時(shí)由于高強(qiáng)鋼筋的屈服強(qiáng)度和屈服應(yīng)變遠(yuǎn)大于普通鋼筋,鋼筋達(dá)到屈服時(shí)柱端截面的變形也已很大,因此按表5定義其損傷程度和損傷標(biāo)記。表1:框架幾何尺寸和縱筋配筋率倉(cāng)Tabl蜓e1.胃厭Geom障etri敬cde找tail蜂san跟dlo擁ngit角udin鏟alr翁einf喝orce憑ment駛rat移ios議(推ρ的,%)遲use押din饅the啊ana姑lysi琴s咬框架渾樓層誕柱喝梁刻截面蒼(開(kāi)寬稻度蓮×綁高度貨)陵(己mm索×仆mm)勸ρ間a登(%)無(wú)截面帖(燕寬您度藏×陡深度漠)芒(涂mm集×答mm)棗ρ夠b搜(%)鑒六層畏1茅~潛2迅層渠C1(碗400艇x45甩0)蘭1.0燭B1(炮250昂x45院0)嚇1.1坐C2(肢400憂x50壘0)渴1.2修3則~笨5丹層桃C1(封400挪x40傅0)柔1.0窮B1(宇250茫x45福0)毀1.0述C2(分400備x45眾0)使1.2連6興層駛C1(某400舌x40竹0)巖1.0何B1(談250鏟x45撓0)嶺0.9宋C2(新400盾x45粗0)偉1.2仍十層亮1省層納C1(麗400漲x47犬5)慨1.0部B1(擊300凱x45燭0)螞1.1義C2(櫻400獄x55寄0)旦1.2糧2顧層胡C1(打400常x47驕5)巾1.0室B1(即300暮x45欲0)銅1.1門(mén)C2(頓400凈x50掏0)到1.2灑3奇~循5換層跑C1(責(zé)400屢x45寸0)扔1.0榜B1(杏250景x45訴0)婆1.0尾C2(弦400領(lǐng)x50治0)店1.2喪6頓th饅C1(豐400玉x45淺0)拍1.0球B1(熄250譯x45久0)被0.9旗C2(炒400殘x50公0)臣1.2丹7唇~說(shuō)9諒層休C1(嚷400塞x40曠0)違1.0樸B1(眉250籍x45適0)霞0.9衫C2(婦400外x45伶0)久1.2蛋10創(chuàng)th滑C1(捷400鴨x40抱0)女1.0懼B1(胸250服x45禁0)越0.8心C2(冶400稅x45蝕0)跪1.2崖ρ共a床鋼筋總面斑積況/晴截面毛面保積;倘ρ脆b賓受拉鋼筋趁面積結(jié)/凳有效截面洲面積。薦表柜2:忘框架在研尿究中的材媽料參數(shù)斑Tabl免e2:臣Mate亞rial初pro蒜pert掩ies床used巷in疑the硬anal文ysis濱of押the普f(shuō)ram放es非研究框奇架唱貫混凝土油鋼筋抵f持c程(群MPa)衫σ橫u企(柱MPa)隙ε捕o飾ε公u播f奮y使(MP替a)貢ε縫y芬梁仇柱鉛梁逆柱柱梁悉柱哪OF蓋25粥30膊15貪20搬0.00肥2逝0.00扔4綢400摸400價(jià)0.00急2固PF佩25嫂30摧15慰20粱0.00允2扣0.00偶4乏400璃1860膜0.00圈93晶f徒c思混凝土抗丸壓強(qiáng)度會(huì).驚u爪混凝土極胞限強(qiáng)度經(jīng).渴ε忌o謎和帽ε方u事混凝土峰擴(kuò)值應(yīng)變和駐極限應(yīng)變磨f食y化和折ε扮縱筋屈服券強(qiáng)度和屈廳服應(yīng)變趟表擺3:因O脊F懶和歉P牌F畫(huà)中梁的損劉傷標(biāo)記和猛損傷程度忘Tabl次e3渠Dama冠gem鴉arke峽rsa前tbe旁ame料nds忘for蜜OFa色ndP趨F喝損傷樸標(biāo)記飽截面材料老應(yīng)變跌損傷程度迫修復(fù)虎結(jié)構(gòu)安全甜修后性能愉可靠度偶普通鋼筋擁混凝土井1集ε辨<<覆產(chǎn)ε少y退ε惠<<曾瘋ε虧o寒輕微爬不用修再安全疾滿意輕2折ε精萄≤帖上ε賀y德ε妄撕≤腳索ε藥o星輕度傷可修揮3從ε阿y著撇≤罩歉ε腰姜≤浸0.0疤15淋ε沈吼≤尖罩ε魚(yú)o住中度延可修璃4烈0.01耽5<賠脹ε不趴≤距0.0量3并ε尤o杰<剝反ε午高≤日ε近u塌比較嚴(yán)重步可修雀5紡0.03松<襖料ε巴余≤拳0.0根5圖ε泰鑄酸≥羽掛ε杯u粗嚴(yán)重斤過(guò)度方表夠4:饑侮普通框架極柱的損傷觀標(biāo)記和損余傷程度齡Tabl茶e4.煤賤Dama寶gem艦arke拆rsf岸orC借olum狗nsi誤nOF脂柱端夾損傷標(biāo)記易截面材料叨應(yīng)變汽損傷程度瓶修復(fù)瞇結(jié)構(gòu)安全誰(shuí)修后性能川可靠度歐普通鋼筋運(yùn)混凝土鑄1相ε夫<<微寧ε護(hù)y所ε誠(chéng)<<城帆ε抵o窩輕微殃不用修返安全兵滿意蠻6先ε籠y姨鞠≤監(jiān)阻ε思材≤笛0.0港05病ε兔絡(luò)≤三尿ε奇o如輕度亞可修膽7層0.00貢5<呈轟ε塑驢≤直0.0加1碑ε聯(lián)o橡睬≤傍尤ε儀倡≤診串ε途u福中度弄可修醫(yī)8廳0.01嗓<帆無(wú)ε奴雷≤負(fù)0.0晝15丘ε辰o籌儲(chǔ)≤瘋秋ε吐隱≤喪涼ε獸u君比較嚴(yán)重固過(guò)度妙不安全衫不滿意活9護(hù)0.01直5<獻(xiàn)封ε著充≤龜0.0財(cái)2孝ε楊歷邪≥森跨ε尾u巧嚴(yán)重該不可修徑表急5:排陸高強(qiáng)配筋里框架柱的坑損傷標(biāo)記數(shù)和損傷程糧度常Tabl秘e5.石糧Dama陡gem更arke篇rsf損orC減olum蘿nsi蛋nOF曉柱端逃損傷標(biāo)記冷截面材料潤(rùn)應(yīng)變范損傷程度稠修復(fù)垃結(jié)構(gòu)安全腎修后性能有可靠度腹高強(qiáng)鋼筋脂混凝土傲1林ε禍<<園蛾ε纏y字ε潛<<慣ε幕o哥微度錯(cuò)不用修驅(qū)安全糾滿意柏10濤ε暫所<嶄ε含y腫ε需o針維≤跑隱ε遣<<天ε刃u搞輕度析可修妖11嚼ε狗泄<晨ε劈y仿ε頃o航丸≤蘇犯ε輕憑≤營(yíng)乳ε津u歇中度筆可修正(崖a?。﹥闪Э缫?搏層框遼架販滴甲蹦掙刑巨(賞b犧)兩步跨雨1顛0秩層框架眉圖系5句耀兩種框架旨的側(cè)推曲免線對(duì)比租Fig.乎5Co貓mpar躺ison嶺for吳the搜pus今hove們r(jià)cu學(xué)rves旬of深two兼fram鍛es獵普通框架迫高強(qiáng)配筋霜框立架幫積忽白普通框架蛾高強(qiáng)配筋詠框架使(a受)雷六巴層框架德圍默挎廁鋒茶(b淋)籠十層框架缸圖零6殊觸側(cè)推作用糠下框架壺?fù)p傷角程度對(duì)比幅Fig.姑否6疾Com展pari相son衛(wèi)for肝the滴d革amag割epa咳tter峰nso電fth飼etw眼oki處nds獅off次rame揀s中3.2堪做側(cè)推分析肥對(duì)比篩推覆分析孤得到的兩涼種框架結(jié)影構(gòu)的基底女剪力-頂拾點(diǎn)位移曲胃線(側(cè)推匠曲線)的燦對(duì)比見(jiàn)封圖顆5圓。在側(cè)推爸曲線上,舒標(biāo)記了普蜜通框架結(jié)識(shí)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)蒙重破壞或輩不可修復(fù)伴破壞時(shí)的催側(cè)移,以臉及出現(xiàn)破具壞機(jī)構(gòu)時(shí)昨的側(cè)移,憐并標(biāo)記出晃高強(qiáng)配筋市框架在相正應(yīng)側(cè)移時(shí)行的損傷程浴度。此外些,高強(qiáng)配殿筋框架結(jié)箏構(gòu)框架柱味鋼筋達(dá)到加屈服極限膀時(shí)的側(cè)移缺也做了標(biāo)掃記。繩圖委6昂給出了普橫通框架結(jié)半構(gòu)形成破尚壞機(jī)構(gòu)時(shí)杏梁柱端的濟(jì)損傷程度波,并同時(shí)催給出了相矛應(yīng)側(cè)移情勝?zèng)r下高強(qiáng)竊配筋框架射梁柱端的策損傷程度傍。以下給敘出具體分邀析結(jié)果對(duì)淹比。餃對(duì)臥于縮6領(lǐng)層框架,衛(wèi)由爺圖膠5嘗可見(jiàn),普將通框架結(jié)辜構(gòu)第一層招柱底出現(xiàn)卡嚴(yán)重?fù)p傷左時(shí)(逼圖伴5梯中標(biāo)獸記削9寧的點(diǎn)),憶其側(cè)向推笨力格為輩369k緞N到,頂端位捕移達(dá)夫到烏312m肆m支;在此位沙移下,高土強(qiáng)配筋框?qū)W架結(jié)構(gòu)的什側(cè)向推力斷為連406k幸N堵,僅梁端雄截面損傷爬較嚴(yán)重,幸損傷程度香標(biāo)記僅撞為替4插(見(jiàn)器圖丘5尤)。當(dāng)普壘通框架結(jié)牙構(gòu)側(cè)向推治力達(dá)算到另375k介N窯,頂端位利移達(dá)獲到龜642m沾m鋤時(shí),因首退層柱底截蹤面艘和砌4祖層柱頂截冊(cè)面均形成勻塑性鉸,任且其間的箏框架梁端番也均形成臉?biāo)苄糟q,竹整個(gè)結(jié)構(gòu)劑已形成破軍壞機(jī)構(gòu)(務(wù)見(jiàn)戰(zhàn)圖竄6供a寺左圖,敢圖佩5捎中標(biāo)記川為傅※拜);但在焰此位移時(shí)包,高強(qiáng)配牽筋框架結(jié)媽構(gòu)的側(cè)向勇推力雙為為475k灣N池,首層柱趕底沒(méi)有出降現(xiàn)塑性鉸稼,但梁端雁截面出現(xiàn)列了嚴(yán)重?fù)p腥傷,整個(gè)餡結(jié)構(gòu)尚未砍形成破壞鴨機(jī)構(gòu)(見(jiàn)頑圖隙6粱a蛋右圖),污其破壞程獨(dú)度標(biāo)記題為等5競(jìng)。此后,拉普通框架呈結(jié)構(gòu)已無(wú)攀法繼續(xù)承動(dòng)受側(cè)向變?nèi)樾危呋j強(qiáng)配筋框崗架結(jié)構(gòu)因掉柱底縱筋繁尚未屈服植,側(cè)向推艙力仍可繼定續(xù)增加。周在側(cè)向推逝力達(dá)尺到遷513k迫N造,側(cè)向位屆移達(dá)涂到尸896m墊m魔時(shí)高強(qiáng)配稈筋框架結(jié)蘿構(gòu)的柱底備才達(dá)到屈添服,這一清側(cè)向推力餃幾乎是普丘通框架結(jié)困構(gòu)出現(xiàn)破饞壞機(jī)構(gòu)時(shí)醒側(cè)向推力草的脂1.解4賣(mài)倍。以上撞對(duì)比分結(jié)午果表明,貧當(dāng)挺6則層普通框板架結(jié)構(gòu)形豬成破壞機(jī)溫構(gòu)時(shí),高宏強(qiáng)配筋框鎮(zhèn)架結(jié)構(gòu)仍唇具有足夠瓶的抗側(cè)承角載力、且迎整體結(jié)構(gòu)婚的抗震性葵能仍然是惑安全可靠叢的。由題圖匠6(a板)扒兩種框架詳結(jié)構(gòu)在普紙通框架結(jié)檢構(gòu)形成破渴壞機(jī)構(gòu)時(shí)拉梁柱端的獄損傷程度柱的對(duì)比可距見(jiàn),普通輪框架由于似首層柱底堂和姓4涉層柱頂出和現(xiàn)塑性鉸級(jí)并已達(dá)到城屈服嚴(yán)重議破壞而形閘成了部分百樓層破壞啦機(jī)構(gòu);然隆而在相同筑的側(cè)向變斗形的情況掛下,高強(qiáng)軟配筋框架憐結(jié)構(gòu)的首頸層柱底沒(méi)弟有屈服,描只有中等蛙程度的損最傷。另一斃方面,兩揪種框架結(jié)曉構(gòu)梁端的淚損傷有些翅差異:普矮通框架結(jié)伯構(gòu)中,第商一、第二槐層框架梁舉損傷的程欠度更大,裁但在第四羞、第五層史情況卻恰臭好相反,著但由于框瘡架梁的損撲傷對(duì)整個(gè)鴉結(jié)構(gòu)并不廉是致命的悼,因此從猛整體結(jié)構(gòu)訓(xùn)的損傷程祥度來(lái)說(shuō),童高強(qiáng)配筋溪框架結(jié)構(gòu)恭的損傷程用度顯著小幻于普通框僑架結(jié)構(gòu)。霸同時(shí),從隨圖考6剩a惑可以看出丹,高強(qiáng)配刺筋框架結(jié)微構(gòu)的屈服龜機(jī)制是典疊型的所希才望的梁鉸歲屈服機(jī)制概。紡圖誦5趁b便為兩怕種鍵1持0曾層框架結(jié)既構(gòu)側(cè)推曲費(fèi)線的對(duì)比享,可以很閃明顯的看雅出高強(qiáng)配病筋框架結(jié)甜構(gòu)比普通亮框架結(jié)構(gòu)棒具有更大玻的承載力降和變形能全力。普通加框架結(jié)構(gòu)防側(cè)推曲線支上損傷標(biāo)加記跡9珍點(diǎn)所對(duì)應(yīng)達(dá)的承載力炕為擇366k膚N早,相應(yīng)頂媽點(diǎn)側(cè)移巡為撫696m旅m貿(mào),此時(shí)首酷層框架柱蒸底已產(chǎn)生判嚴(yán)重?fù)p傷肥。而在同某樣側(cè)向位橋移情況,艙高強(qiáng)配筋諒框架結(jié)構(gòu)袋僅框架梁雖端出現(xiàn)嚴(yán)梯重?fù)p傷(稱見(jiàn)圖中標(biāo)有志兵5獅),且側(cè)另向承載力辱為滑373k鼓N影。隨著側(cè)允向位移的培增加,普明通框架結(jié)副構(gòu)的側(cè)向腸承載力不傻再增加,定但首層柱名底的破壞投程度卻隨奴變形增加真而不斷增鐘加,崗在隔369k期N牢側(cè)向荷載閥和衛(wèi)964m工m糊側(cè)向位移竹時(shí),因出四現(xiàn)足夠多跑的梁端塑跨性鉸而形頁(yè)成破壞機(jī)淚構(gòu)(見(jiàn)宏圖漸6繞b凱左圖)。環(huán)此時(shí),高硬強(qiáng)配筋框副架結(jié)構(gòu)的數(shù)損傷仍然忠集中在框營(yíng)架梁端,年側(cè)向承載鍋力達(dá)沫到帶393k除N落,且可以敢繼續(xù)承受亮側(cè)向荷載昆和變形,道直至達(dá)到開(kāi)普通框架承結(jié)構(gòu)側(cè)向工位移本的巷2.謹(jǐn)7躬倍時(shí),高除強(qiáng)配筋框肆架結(jié)構(gòu)首該層柱底才徑出現(xiàn)屈服獅,整個(gè)結(jié)須構(gòu)剛開(kāi)始能形成破壞述機(jī)構(gòu),此潛時(shí)的側(cè)向題承載力幾鏡乎是普通胳框架結(jié)構(gòu)漂的擔(dān)1.卵3免倍。此外葬,從帖圖餐6顆b艙還可以看疫到,高強(qiáng)口配筋框架盆結(jié)構(gòu)和普交通框架結(jié)肢構(gòu)中梁端效損傷程度史基本相近胳,但略偏鏟小。件由以上分繳析可知,速對(duì)浸于復(fù)6手層框架結(jié)恢構(gòu),高強(qiáng)臨配筋框架舅結(jié)構(gòu)的抗虹側(cè)承載力態(tài)顯著高于夫普通框架天結(jié)構(gòu),且針在相同側(cè)德移變形情貸況下,高渡強(qiáng)配筋框烈架結(jié)構(gòu)的鋤整體損傷匯程度顯著詢小于普通萬(wàn)框架結(jié)構(gòu)跑;對(duì)鄭于旦1隙0稼層框架結(jié)辛構(gòu),普通削框架結(jié)構(gòu)陜形成破壞部機(jī)構(gòu)時(shí),峰高強(qiáng)配筋稼框架結(jié)構(gòu)作僅框架梁界為嚴(yán)重?fù)p豬傷,且因膜框架柱尚揚(yáng)未屈服,蜜結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)未服達(dá)到其變脆形能力極旅限。制綜上,高吊強(qiáng)配筋框標(biāo)架結(jié)構(gòu)因門(mén)首層柱底圍鋼筋屈服荷明顯推遲夠,相應(yīng)出磨現(xiàn)塑性鉸峰時(shí)的側(cè)移枯變形能力范比普通框鋤架結(jié)構(gòu)顯達(dá)著增大,圈形成破壞培機(jī)構(gòu)時(shí)的也變形能力僵也大大增微加,且因?qū)抑赘邚?qiáng)答鋼筋使得等柱底塑性屆鉸具有更虎大抗彎承蜘載力,也添使得整個(gè)虧結(jié)構(gòu)的側(cè)惱向承載力向比普通框但架結(jié)構(gòu)顯演著增加。辰需注意的扭是,由于替框架柱抗駛彎承載力懷的增加,轉(zhuǎn)需相應(yīng)增真加框架柱美的抗剪承塊載力,以努保證框架慚柱釣為宜“蠶強(qiáng)剪弱弊彎休”呼,避免受圾剪脆性破嫁壞,影響裂高強(qiáng)鋼筋畢強(qiáng)度的發(fā)剃揮。災(zāi)4歉均殘余變形偉分析皆由于高強(qiáng)猜鋼筋具有逮更大的彈墨性恢復(fù)能珍力,高強(qiáng)冷配筋框架茅結(jié)構(gòu)在經(jīng)葵受較大的腥彈塑性變蝴形后,其初殘余變形壺比普通框窄架結(jié)構(gòu)要泰小絡(luò)[7][林8]咸。為此,辣本文對(duì)兩娃種框架施警加相同側(cè)走推位移變嚼形后卸載怪,卸載時(shí)典間是結(jié)構(gòu)橋中任一桿獸件的混凝爛土達(dá)到極媽限應(yīng)變。病6醫(yī)層框架結(jié)韻構(gòu)的加載央卸載曲線榆見(jiàn)枝圖噴7希a偷,完全卸熱載的殘余狀位移見(jiàn)屬圖割8競(jìng)a擺。從得圖恨8怒a蠶可以清楚亮的看出,革高強(qiáng)配筋袋框架結(jié)構(gòu)舊的殘余位遺移明顯小率于普通框除架結(jié)構(gòu),述其原因是塑:開(kāi)始卸熄載時(shí),兩個(gè)種框架的炮梁端都達(dá)掏到了混凝哭土極限應(yīng)艙變,但普妙通框架首吩層柱底縱碎筋已經(jīng)屈獄服,產(chǎn)生父較為嚴(yán)重伯的損傷(蓄損傷標(biāo)殖記峽8腥),具有茶不可恢復(fù)撇的塑性變刑形;而高晴強(qiáng)配筋框孤架首層柱敵底縱筋尚盯未屈服,杯但混凝土狗已超過(guò)峰葛值應(yīng)變,芝屬于輕微凳損傷程度鈔(損傷標(biāo)繩記斃1纏0斃),縱筋浸仍具有彈認(rèn)性恢復(fù)能約力。干1備0控層框架結(jié)薪構(gòu)的加載滲卸載曲線亮見(jiàn)蛾圖繭7妹b與,完全卸譜載的殘余摸位移見(jiàn)君圖誠(chéng)8第b贈(zèng)。可以清窗楚的看出懼,兩種框遼架卸載后偵的殘余變資形基本相茫同,其原僚因是:卸醉載時(shí)刻是琴兩種框架艦的框架梁弱端混凝土角達(dá)到極限湯應(yīng)變,此幸時(shí)普通框乏架的底層雞柱底縱筋懼雖然產(chǎn)生蓬一定程度雨的屈服,播但屈服程目度不嚴(yán)重竄,屬于中塞等損傷,浴損傷標(biāo)記職為下7主;而高強(qiáng)談配筋框架憂首層柱底醋縱筋未屈泊服,只有隨輕微損傷棕,損傷標(biāo)宰記店為吐1薄??梢哉J(rèn)缸為,如果械框架柱屈礦服程度不喪大,兩種塔框架結(jié)構(gòu)等的殘余變消形幾乎相雜同。但如頑果變形繼藥續(xù)增加,總則會(huì)出現(xiàn)娛前杜面鏈6啦層框架結(jié)爭(zhēng)構(gòu)的情況侵。(a)6層框架(b)10層框架圖7加卸載曲線對(duì)比Fig.7Comparisonfortheloading/unloadingcurves(a)6層框架(b)10層框架圖7加卸載曲線對(duì)比Fig.7Comparisonfortheloading/unloadingcurves(a)(a)6層框架(b)10層框架圖8完全卸載時(shí)殘余位移對(duì)比Fig.8Comparisonforresiduallateraldisplacementatcompleteunloading.5結(jié)語(yǔ)突本文采用武非線性靜帖力側(cè)推分烘析方法,獸對(duì)高強(qiáng)配板筋框架結(jié)宇構(gòu)的抗震椒性能進(jìn)行叼了分析研貿(mào)究,通過(guò)昨與相同配甘筋率的普犯通框架結(jié)諸構(gòu)的對(duì)比著,得到以渴下結(jié)論:器在框架柱統(tǒng)中配置高丘強(qiáng)鋼筋,敬可以避免住出現(xiàn)普通圓框架的柱朗鉸側(cè)移破餅壞機(jī)構(gòu),范使結(jié)構(gòu)具級(jí)有更高的俗側(cè)向承載擱力,且在涉相同的側(cè)按移變形下槳可以減少鋤結(jié)構(gòu)損傷茶程度,同染時(shí)可以減返小框架結(jié)紫構(gòu)的殘余跳變形,有竹利于結(jié)構(gòu)享的震后修鹿復(fù)。與此漠同時(shí),對(duì)幣框架柱的購(gòu)抗剪承載慈力應(yīng)采取絡(luò)措施予以鍬保證,且克框架梁的漢變形能力霸也相應(yīng)有丟所提高。參考文獻(xiàn)版Dinh掀TV,奧Ichi忘nose衣T.P曾roba益bili動(dòng)stic蔥est嬸imat極ion分ofs原eism

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