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抗震设计中的强柱弱梁是强度问题

刚结束结构师继续教育培训,把几个基本问题整理一下。其中抗震设计中的若干概念,比如典型的:强剪弱弯、强柱弱梁、强节点强锚固、强柱根等等。单就“强柱弱梁”概念来说很多结构师还没弄明白这到底是强度问题,还是刚度问题。

“强柱弱梁”的概念应该这样理解:在水平和竖向荷载作用下,水平构件出现破坏应先于竖向构件的破坏。因为框架结构有大量庸余的自由度,梁的首先破坏可以吸收地震能量,且不影响整个体系的可变性。于此相反,柱出现破坏则结构体系变为可变,房屋必然出现倒塌。梁的破坏弯曲变形居多,变形大、吸收能量大;柱的破坏压弯和剪压居多,变形能力有限,且呈现出脆性。

强柱弱梁设计面临两难问题:现浇楼板对梁的加强作用,以及对裂缝的控制往往导致梁端部强度的提高。在板结构设计中,工程师喜欢在角部加设附加钢筋,增强板的抗裂能力和耐久性,但是这样的配置客观起到了加强梁强度的作用,与抗震设计的思想不符;其二是对裂缝的控制导致梁端上部钢筋配置超量,也起到了加强梁强度的作用。

针对以上问题应该采取以下对策:在震害严重地区必须引入塑性设计,弹性设计的结果不适应抗震设计要求,对梁端负弯矩进行适当的调幅是必要的,个人认为甚至牺牲耐久性也是值得的。因为裂缝可以通过后期加以维护,实现起来也不困难,且只需要一次维护。另外加强梁柱节点区域的构造强度指标,比如:箍筋的加密、钢筋的刚性连接。

总之抗震设计中的强柱弱梁是一个强度要求,与增加柱截面、减小轴压比等无关,完全两码事。

2009-12-24 作者 readwiki 发布于分类: 建筑工程 | 关键字 : 强柱弱梁 抗震 | 浏览 | 评论 0
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