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强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念--第1页
如何理解“强柱弱梁”
1,“强柱弱梁”的本质
指梁柱节点处,柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。
2,为什么要保证“强柱弱梁”
因为框架结构的变形能力与其破坏机制有很大的关系。
研究表明:梁先屈服,即梁端先出现塑性铰,可使整个框架结构产生较大的内力重分布,
从而增强结构的耗能能力和极限层间位移,抗震性能较好。
若柱先屈服,则可能使整个结构变成几何可变体系,造成结构倒塌。
3,怎样保证“强柱弱梁”
一般采用增大柱端弯矩设计值的方法(框架抗震等级为一、二、三级时,柱端弯矩增大
系数分别取1.4、1.2、1.1),PKPM程序自动考虑这一规定。
4,哪些因素导致无法准确实现“强柱弱梁”
①结构内力分析时考虑了楼板的约束作用(梁截面为T形,PKPM中以边梁和中梁的
刚度放大系数来考虑),但梁的承载力设计时仍以矩形截面来配筋,并没有考虑楼板的约束作用,
低估了梁的承载能力。
实际应该这样处理:按T形截面进行的内力分析,就应根据所得的承载力按T形截面
进行配筋;或者将按T形截面进行内力分析后所得的承载力除以梁刚度放大系数,然后按矩形
截面进行配筋。
②梁端配筋采用的是柱中线处的内力,而实际上应该采用柱边的内力,而柱中线处的
内力比柱边的内力大约20%,实际上增加了梁端的配筋。
③由于设计习惯和钢筋需要归并等原因造成梁配筋的增大。
如何理解“强剪弱弯”
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念--第1页
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念--第2页
1,“强剪弱弯”的本质
指梁、柱和剪力墙底部的斜截面实际受剪承载力大于实际受弯承载力。
2,为什么要保证“强剪弱弯”
因为弯曲破坏是延性破坏,有一定的征兆,如裂缝、挠度等;而剪切破坏是脆性破坏,没
有任何预兆突然破坏。所以要保证构件在发生弯曲破坏前不产生剪切破坏。
3,怎样保证“强剪弱弯”
一般采用增大梁端、柱和剪力墙剪力增大系数的方法(框架抗震等级为一、二、三级时,
梁端剪力增大系数分别为1.3、1.2、1.1;柱剪力增大系数分别为1.4、1.2、1.1;剪力墙抗震等级
为一、二、三级时,剪力墙剪力增大系数分别为1.6、1.4、1.2)。PKPM程序自动考虑这一规定。
具体配筋时,可采取以下措施来尽量保证“强剪弱弯”:
1,增大箍筋直径,减小箍筋间距。
2,必要时,某些构件的箍筋可全长加密,如连梁、短柱等。
3,主次梁交接处,设置附加箍筋和弯起钢筋。
如何理解“强节点弱构件”
1,“强节点弱构件”的本质
指节点区域的实际承载力大于构件的实际承载力。
2,为什么要保证“强节点弱构件”
因为节点失效,与之相连的梁柱等构件全部失效,结构也坍塌失效。
3,如何保证“强节点弱构件”
一般通过构造措施来解决,如规定梁纵筋的锚固长度、锚固形式等,详见《混凝土结构设
计规范》10.4节梁柱节点。
梁的延性靠的是箍筋,箍筋约束混凝土,可延长混凝土从受压到破坏的时间。地震时产生的
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念--第2页
强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念--第3页
水平剪力主要靠箍筋来承担,这也是需要提高延性时采用箍
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