現(xiàn)澆樓板框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制有限元分析與研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則之一是保證實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”,設(shè)計(jì)期望結(jié)構(gòu)在受到強(qiáng)震作用時(shí)梁端先發(fā)生破壞出現(xiàn)塑性鉸,通過框架梁的塑性變形來消耗地震能量。然而從以往的震害調(diào)查結(jié)果中可以看出,框架結(jié)構(gòu)并未實(shí)現(xiàn)預(yù)期的“強(qiáng)柱弱梁”破壞模式,更多的呈現(xiàn)為“強(qiáng)梁弱柱”的破壞模式。相關(guān)研究表明,沒有合理考慮現(xiàn)澆樓板對框架梁抗彎承載能力的貢獻(xiàn)是框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制未能如期實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要原因。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析時(shí)常假定樓板是剛性的,這樣便簡化了樓板與框架梁之間

2、復(fù)雜的相互作用,也忽略了樓板對框架梁抗彎承載能力的貢獻(xiàn),事實(shí)證明這種簡化的處理方式并不符合實(shí)際,且會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以柱鉸為主的屈服破壞機(jī)制,易造成結(jié)構(gòu)的整體倒塌,因此有必要對現(xiàn)澆樓板對框架結(jié)構(gòu)屈服機(jī)制形成的影響程度進(jìn)行研究分析。
　　本文運(yùn)用有限元軟件SAP2000,分別建立無樓板和帶樓板的框架結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,并按照現(xiàn)行規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用靜力側(cè)向加載的方法,對比分析兩個(gè)計(jì)算模型屈服機(jī)制的差異,并在此基礎(chǔ)上,通過削減梁端不同

3、寬度范圍內(nèi)的樓板來建立一組計(jì)算模型,并對其進(jìn)行側(cè)向荷載作用下的靜力非線性分析,通過對比分析各計(jì)算模型中梁、柱端塑性鉸的形成發(fā)展過程以及梁、柱中各狀態(tài)塑性鉸的出鉸率,進(jìn)一步研究現(xiàn)澆樓板參與梁端抗彎的作用范圍以及對框架結(jié)構(gòu)屈服機(jī)制形成的影響程度。通過拉力等效的計(jì)算原則等效換算出梁端樓板參與作用的有效寬度范圍,并給出有效翼緣的建議取值并進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。最后,結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定,提出在考慮了現(xiàn)澆樓板對框架梁抗彎承載能力的貢獻(xiàn)后,為保證框架結(jié)