鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施
通過相應(yīng)構(gòu)造措施保證可能出現(xiàn)塑性鉸的部位具有所需足夠的延性,具體來說就是塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力和塑性耗能能力。 對(duì)于梁柱等構(gòu)件,延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點(diǎn):混凝土極限壓應(yīng)變,破壞時(shí)的受壓區(qū)高度。影響延性的其他因素實(shí)質(zhì)都是這兩個(gè)根本因素的延伸。 對(duì)于梁而言,無論是對(duì)不允許柱出現(xiàn)塑性鉸(底層柱除外)的新西蘭方案,還是允許柱出現(xiàn)塑性鉸但控制其出現(xiàn)時(shí)間和程度的方案,梁端始終都是引導(dǎo)出現(xiàn)塑性鉸的主要部位,所以都希望梁端的塑性變形有良好的延性(即不喪失基本抗彎能力前提下的塑性變形轉(zhuǎn)動(dòng)能力)和良好的塑性耗能能力。因此除計(jì)算上滿足一定的要求外,還要通過的一系列嚴(yán)格的構(gòu)造措施來滿足梁的這種延性。
1.控制受拉鋼筋的配筋率。配筋率包括最大配筋率和最小配筋率,前者是為了使受拉鋼筋屈服時(shí)的混凝土受壓區(qū)壓應(yīng)變與梁最終破壞時(shí)的極限壓應(yīng)變還有一定的差距(梁的最終破壞一般都以受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變,混凝土被壓碎為標(biāo)志的);后者是保證梁不會(huì)在混凝土受拉區(qū)剛開裂時(shí)鋼筋就屈服甚至被拉斷。
2.保證梁有一定的受壓鋼筋。受壓鋼筋可以分擔(dān)部分剪力,減小受壓區(qū)高度,另外在大震下,梁端可能出現(xiàn)正彎距,下部鋼筋有可能受拉。
3.保證箍筋用量,用法。箍筋的作用有三個(gè),一是抗剪;二是規(guī)定箍筋的最小直徑,保證縱筋在受壓下不會(huì)過早的局部失穩(wěn);三是通過箍筋約束受壓混凝土,提高其極限壓應(yīng)變和抗壓強(qiáng)度。
4.對(duì)截面尺寸的要求。規(guī)范規(guī)定框架梁截面尺寸宜符合下列要求:
?。?)截面寬度不宜小于200mm;
?。?)截面高度與寬度的比值不宜大于4;
(3)凈跨與截面高度的比值不宜小于4.一般我們把跨高比小于5的梁稱為深梁,深梁的抗彎和抗剪機(jī)理與一般的梁(跨高比大于5的梁)有所不同,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)中最好能避免設(shè)計(jì)成深梁。 柱除了受彎距和剪力以外,還要承受軸力(梁的軸力一般都很小,在設(shè)計(jì)中都不予以考慮),尤其是高層建筑,軸力就更大了,所以柱還有對(duì)軸壓比的限制,其中對(duì)不同烈度下有著不同延性要求的結(jié)構(gòu)有著不同的軸壓比限值;另外,柱端箍筋用量的控制條件不是簡單的用體積配箍率,而是用配箍特征值,它同時(shí)考慮了箍筋強(qiáng)度等級(jí)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)配箍量的影響。
編輯:姜立東
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