【摘 要】
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基于性能的抗震设计是二十世纪九十年代出现的一种全新的抗震性能设计理念,要求结构在地震作用下能达到以期的性能目标。历年震害研究表明,现浇楼板的存在大大增强了框架梁端
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基于性能的抗震设计是二十世纪九十年代出现的一种全新的抗震性能设计理念,要求结构在地震作用下能达到以期的性能目标。历年震害研究表明,现浇楼板的存在大大增强了框架梁端抗弯承载力,影响了 RC框架结构的抗震性能,是导致RC框架结构产生“强梁弱柱”破坏形态的主要原因。在以往学者的研究成果基础上,本文主要对以下内容展开研究:(1)基于我国抗震规范与国内外学者对RC框架结构抗震性能指标量化与性能目标的研究成果,选择层间侧移角作为结构性能指标并对其进行量化。(2)利用PKPM软件设计三层3 X 3跨RC框架结构,并通过ABAQUS建立纯框架结构模型、带楼板完整结构(有板筋)模型和带板(无板筋)结构模型,通过对比三个模型的结构性能点、结构层间位移角、梁柱钢筋应力以及梁柱实际内力等方面的差异,研究现浇楼板对RC框架结构抗震性能的影响。分析得出:现浇楼板的存在后增大了结构基底剪力,减小了结构整体变形,对负弯矩端梁端实际抗弯能力及轴力的增强作用不容忽视,柱端实际承受弯矩明显大于空框架结构,不利于形成“强柱弱梁”破坏机制,降低了结构的抗震性能。(3)考虑现浇楼板对框架梁、柱实际受力情况的影响,对按现行设计方法进行计算得到的模型进行配筋方案调整:1)调整柱端弯矩增大系数取值为1.5,2)考虑现浇楼板对负弯矩端梁端弯矩、轴力的增强作用并调整柱端弯矩增大系数为1.5。在ABAQUS软件中,分别建立对应这两个配筋方案的模型并进行模拟分析,并对比三种模型的抗震性能差异和性能目标水平实现情况。通过分析得出:考虑现浇楼板对负弯矩端梁端弯矩、轴力的增强作用并调整柱端弯矩增大系数的配筋方案更有利于“强柱弱梁”破坏机制的实现,能提高结构抗震性能,与现有抗震规范的设计方法相比,能实现更高的性能目标且具有更好的经济性,建议在结构设计过程中,应考虑现浇板有效翼缘范围内板筋对梁端弯矩及轴力的增强作用。(4)在某四层RC框架结构的抗震性能设计算例应用中,考虑现浇楼板对负弯矩端梁端弯矩、轴力的增强作用并调整柱端弯矩增大系数进行配筋,分析结果表明结构符合性能目标要求,配筋方案可行。
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