影响强柱弱梁的主要因素论文_韦毅

影响强柱弱梁的主要因素论文_韦毅

广西建工集团第五建筑工程有限责任公司

摘要:文章首先简单概述了强柱弱梁的含义,接着分析了强柱弱梁的影响因素。比如对于梁计算过程中楼板所产生的影响;对于填充墙影响到结构刚度;对于缝隙计算增加了梁端抗弯力;对于梁柱刚度比太大所造成的影响;对于柱轴压比所造成的影响;对于梁底配筋不科学的影响。最后提出了关于强柱弱梁设计的一点建议。

关键词:影响;强柱弱梁;主要因素

引言

因为钢筋混凝土的框架构架其本来就有的侧向刚度非常小,可是地震的作用所引发的侧向位移就非常大,如此就要使员工用科学且优良的抵抗地震的策略提升框架构架抵抗强烈地震的能力。按照多层钢筋混凝土框架柱来抵御地震的这一设计理念,明确了框架结构必须具备多层抗震防线,其最主要的一个设计原则就是进行强柱弱梁设计。而进行强柱弱梁设计的时候,出现了很多的问题,因此,下文对影响强柱弱梁的因素进行了简单的讨论。

1强柱弱梁

强柱弱梁的出现是在1970年,那时就有人提出确保钢筋混凝土结构具备一定的弹性和塑性变形能力的设计方式,也就是强柱弱梁方式。事实上,强柱弱梁是让结构塑性铰出现于梁端的设计规范。强柱弱梁是使用来提升构架变形的能力的,预防发生大地震,导致框架结构塌陷。一般而言,强柱弱梁设计不单单是一个目的,也是一种方法,而这种方法体现于相关人员设计柱弯矩的时候进行人工方法,而不会放大梁。强柱弱梁的目的通常表现在调节以后,梁不会做任何改变,可是柱子的抗弯能力会增强。也就是说柱的能力提升相较于梁而言更大一点。如此一来,梁柱共同受力的时候,梁端能够比柱先屈服。强柱弱梁是根据结构抗震的设计提出的一个理念。强柱弱梁的柱子通常不会比梁先损坏掉,梁的损坏不过是构件被损坏,只是一个部分,而柱子不同,柱子会危及到整体框架结构,导致整体出现塌陷的情况,这个后果可想而知。所以,如若要提升柱子的安全性,就得开展强柱弱梁设计。

2主要因素分析

2.1对于梁计算过程中楼板所产生的影响

相关人员设计框架结构的时候,一般都不会将楼板加入到总体的计算过程中,而多数的做法就是直接把承载能力计算到梁上面,而计算的时候,会进行水平承载计算。打个比方,风和地震的承载。将其思考到楼板对于提升梁的刚度方面的作用,使用中梁刚度放大的系数来思考楼板的作用力。但是相关人员开展计算梁配筋的时候,只将矩形截面思考了进去,这样就导致原本是T形梁荷载的,可是进行钢筋计算的时候却聚集在矩形截面之中。

2.2对于填充墙影响到结构刚度

因为在正式的工程中,大部分的围护构架都是砌体墙,且地震作用下的梁和砌体墙一同运动,显然会给梁进行加固,获得加强的作用。一般来说,柱子以外的梁和砌体墙一同作用所发生的剪力。会阻碍到抗震规范强柱弱梁技术的完成,并且针对墙体多的框架结构,填充墙一般在建筑之中的分布是不平均的,易于造成框架结构刚度中心超出有关规范,从而偏离了模型刚度中心。进行结构计算的过程中,只开展周期性折减是没有办法综合考虑到其对于框架所造成的现实影响的。

2.3对于缝隙计算增加了梁端抗弯力

部分不科学并且不太合理的缝隙计算会造成梁端配筋的规模持续增大,进而导致梁端计算弯矩变大,从而造成梁端缝隙计算宽度比起实际的计算值高出很多。还有,会增大梁端配筋,且因其抵抗地震的调幅以及梁端缝隙挠度间隙,如此一来,会造成很大的麻烦,尤其是给强柱弱梁机制的实现所带来的麻烦会因此而加剧。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.4对于梁柱刚度比太大所造成的影响

通常而言,如果梁柱刚度比超出了有关规定,那么很有可能会妨碍到强柱弱梁机制的形成。一则,假如层间剪切出现改变,到达一定的情形,就算框架柱端纵筋没有出现屈服的情况,可是柱端混凝土的压应比就会达到一定的限度压应变,从而引发严重的损害问题,不利于减轻柱端抗压能力。且由于p-δ这一效应,会导致结构没有办法形成强柱弱梁屈服机制。这样的状况下通常会出现在承载能力比较高且梁的跨度较大的时候。

2.5对于柱轴压比所造成的影响

当前相关规定轴压比的限值太高,是造成框架构架抵抗地震灾害塌陷能力不够的最为重要的因素。在地震来临的时候,轴压比太大易于造成柱压溃损坏,而适时的控制轴压比,有益于形成强柱弱梁机制。

2.6对于梁底配筋不科学的影响

如今,开展梁底配筋设计大多数都使用的是我国标准图03G101-1,相关人员进行施工设计的过程中没有详细区分实际情况。使用了图集,从而引发两端底部配筋和强柱弱梁计算中的相应的梁底弯矩设计值配筋高得多。加入跨中弯矩控制底筋,则全部的底筋都会被锚入柱子里面,进而增大梁端抗弯矩的能力,而最终所导致的不好的问题就会由此而变得更加严重。

3关于强柱弱梁的一些建议

由于填充墙是直接影响强柱弱梁机制完成的一个主要原因,在以后的设计过程中,可以采用这些方法来设计实行思考填充强的影响。首先,在框架架构之中使用刚度小的填充墙,相关人员进行设计的过程中经过过周期折减方法思考填充墙对于结构刚度所造成的影响。其次,充分使用填充墙当成是第一道抗震防线,这样可以让框架构架编程双重抗震线,如此一来,便可以有效提升框架结构抗震能力和抗震塌陷能力。填充墙本身就具备承载能力和抵抗变形的能力。如今规范以及已有的计算方法没有办法把填充墙对结构刚度系数做一个量化处理。但是可以经过等刚度替换的原则,采用很薄的混凝土墙模拟对构架刚度进行影响,如此一来,会对填充墙多建筑提供参照物。

经过多方面的思考,发现楼板针对梁的刚度和梁的承受力可以有效确保框架设计,是准确分析的一个重要条件。而相关人员思考到楼板影响的过程中,可以使用这几种设计思路:首先,当相关人员计算梁截面抗弯承载能力的时候,完全不需要思考楼板翼缘,只需要考虑到怎样提升从柱梁强度比,再来就是思考楼板的贡献大小。其次,保持已有的规定的柱梁强度比值,思考到楼板,计算以后充分满足框架强度比就行。再次,造成梁端钢筋超配的原因。一则,楼板配筋没有思考到;三则,框架梁配筋是根据缝隙控制的。而要处理好这部分问题的方法就是进行实配验算。

当有关人员进行再一次审核框架梁设计的时候,不能单单重新审核承载力极限状态以及正常使用的极限状态设计,必须按照相关处理方式的建议,以此来确认柱端设计的强度。有关内容明确了假若梁端实配筋以及未超过计算配筋的百分之十的条件下,充分满足不等式转化内力设计值的关系式。最后,应当规范给出合理且有依据的调节系数。强柱弱梁一般而言都是在发生强烈地震的作用下形成的,而一种比较简单的强柱弱梁设计的计算方式就是,框架梁的内力依据小的地震来计算和确认,而框架柱内力则依据大地震的弹性来计算和确认。再来,因为框架轴压比会严重阻碍到强柱弱梁设计,所以,可以通过减小轴压比,增大框架结构的稳定程度,进一步缩减框架结构出现坍落的机率。

结语

综上所述,导致强柱弱梁机制很难完成的原因比较多。例如,当今的设计计算软件缺陷、抗震举措不够好、原理研究较为落后等等。健全设计计算原理和研发计算机软件等,可以促进强柱弱梁机制尽早完成。

参考文献

[1]杨红,徐云中,孙永炜,白绍良. 我国“强柱弱梁”措施表达式影响因素分析[J]. 建筑结构,2015,(12):28-33.

[2]申国元. 框架结构“强柱弱梁”影响因素的数值模拟分析[D].河北工程大学,2014.

[3]阳波. 钢筋混凝土框架结构“强柱弱梁”机制影响因素研究[D].湖南大学,2012.

[4]滕祥泉,徐志强. 框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议[J]. 山西建筑,2010,(15):54-55.

论文作者:韦毅

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月上

论文发表时间:2017/7/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

影响强柱弱梁的主要因素论文_韦毅
下载Doc文档

猜你喜欢