我国钢筋混凝土抗震设计的基本思路和方法㊣精品文档值得下载

大的顶点附加集中力。

振型分解反应谱法适用于当前现有大多数建筑结构体系。

通过振型组合考虑各周期不同的振型在地震反应中的参与程度。

对不进行扭转计算的结构，先确定各振型在各质点的水平地震作用标准值，在按照公式确定水平地震作用效应对进行扭转耦联计算的结构，其楼层取两个正交水平位移和转角位移三个自由度，确定各振型在各楼层两水平方向和转角方向的地震作用标准值，按或确定水平地震作用效应。

规范同时还规定，对特别不规则的建筑，甲类建筑，规范表所列高度范围的高层建筑，应用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

另外般弹性时程法分析的结果有利于判断薄弱层部位。

的位移在可接受范围。

需要说明的是，现阶段的位移控制和抗震设计还限于单地震下结构的反应。

如何有效考虑在地震高发区及多次地震下累积损伤对结构变形和抗震性能的影响，保证结构整个寿命期内的安全，需要进步的研究。

以框架结构为例谈抗震概念设计由于建筑抗震设计的复杂性，在实际工程中抗震概念设计就显得尤为重要。

它主要包括以下内容建筑设计应注意结构的规则性选择合理的建筑结构体系抗侧力结构和构件的延性设计。

本文以框架为例重点介绍抗震概念设计中的能力设计法。

能力设计法是结构延性设计的主要内容，包括我国规范的内力调整和构造两个方面。

它是二十世纪年代后期，新西兰知名学者和提出的钢筋混凝土结构在设计地震力取值偏低的情况下具有足够延性的方法。

其核心思想为通过强柱弱梁引导结构形成梁铰机构或者梁柱铰机构通过强剪弱弯避免结构在达到预计延性能力前发生剪切破坏通过必要构造措施使可能形成塑性铰的部位具有必要的塑性转动能力和耗能能力。

从以上三个方面保证使结构具有必要的延性。

框架结构作为常见的结构形式，当然其延性设计也主要是从这三个方面来体现的。

强柱弱梁结构动力反应分析表明，结构的变形能力和破坏机制有关。

常见有三种典型的耗能机构，梁铰机构柱铰机构梁柱铰机构。

梁铰机构和梁柱铰机构的梁先屈服，可使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移大，塑性铰数量多，不因个别塑性铰失效而结构整体失效。

因而抗震性能好，是钢筋混凝土理想的耗能机构。

我国规范采用的是允许柱子剪力墙出铰的梁柱铰方案，采取相对的强柱弱梁措施，推迟柱子的出铰时间。

但不能完全排除出现薄弱层的柱铰机构的可能性，因而需要限制柱子的轴压比，必要时通过时程分析法判断结构的薄弱层，防止出现柱铰机构。

我们常见的强柱弱梁的调整措施就是要人为增大柱子的抗弯能力，诱导在梁端先出现塑性铰。

这是考虑到柱中实际弯矩在地震中的可能增大。

在结构出现塑性铰之前，结构构件因拉区混凝土开裂和压区混凝土的非弹性性质，钢筋与混凝土之间的粘结退化，使得各构件刚度降低。

梁刚度降低较受压的柱子相对严重，结构由最初的剪切型变形向剪弯形变形过渡，柱内的弯矩较梁端的弯矩比例增大同时结构的周期加长，影响到结构各振型的参与系数的大小地震力系数发生变化，导致部分柱子弯矩增大，由于构造原因及设计中钢筋的人为增大，使得梁的实际屈服强度提高，从而使得梁出现塑性铰时柱内弯矩增大。

结构出现塑性铰之后，同样有上述原因的存在，而且结构屈服后的非弹性过程就是地震力进步增大的过程，柱弯矩随地震力的增大而增大。

地震力引起的倾覆力矩改变了柱内的实际轴力。

我们规范中的轴压比限值般能保证柱子在大偏压的范围内，轴力的减小也能导致柱子屈服能力的降低。

抗震规范规定除框架顶层和柱轴压比小于者及框支梁与框支柱以外，柱端弯矩设计值应符合分别为级取，二级取，三级取。

度及级框架结构尚应符合，根据实配钢筋面积及材料强度标准值确定。

底层柱轴力大，塑性转的能力差，为避免柱脚出铰后压溃，二三级框架结构底层，柱端截面组合弯矩设计值分别乘以增大系数，和。

角柱的调整后的组合弯矩尚应乘以不小于的系数。

对级抗震等级的剪力墙肢截面组合弯矩设计值进行调整，迫使塑性铰出现在墙肢底部加强部位，底部加强部位及以上层弯矩设计值取墙肢底部截面组合弯矩设计值，其它部位乘以的增大系数。

对部分框支抗震墙结构，二级框支柱的柱上端和底层柱下端，其组合弯矩设计值应分别乘以增大系数和。

以上强柱弱梁的调整措施，经过非线性动力反应分析表明，基本满足大震不倒地要求。

在度区，梁的钢筋由重力荷载控制，柱的钢筋基本由最小配筋率控制。

全面增大了柱梁相对抗弯能力。

同时，度区很难出现正弯矩塑性铰，对抵抗大震起到有利作用。

在度区，采用实配钢筋面积和材料强度标准值计算柱内弯矩，构造上梁钢筋的增大同样导致柱内弯矩设计值的增大，在多波输入下，梁端塑性铰转动大，发展较充分，柱端塑性铰发展不充分，转动较小。

塑性变形更多集中与梁端，满足抗震能力设计要求。

对度区，其大震位移反应同度差不多，但柱端塑性铰较度多，转动大，梁端塑性铰出现充分但转动小，因而强柱弱梁效果不明显，有关专家建议度二级抗震等级时，弯矩增大系数宜取，这有待进步的完善。

强剪弱弯强剪弱弯是为了保证塑我国钢筋混凝土抗震设计的基本思路和方法地震灾害具有突发性，至今可预报性很低，给人类社会造成的损失严重，是各类自然灾害中最严重的灾害之。

我国根据现有的科学水平和经济条件，对建筑抗震提出了三个水准的设防目标，即通常所说的小震不坏，中震可修，大震不倒。

通常所讲的小震中震大震分别指的是年超越概率为的多遇地震设防烈度地震罕遇地震。

结构设计地震力的确定低地震力取值的可行性到二十世纪八十年代，各国设计规范都承认这样个事实，就是在地震作用下，结构在真正失效前，有个较大的塑性变形能力结构延性，即结构在个较小的地震下可能达到或者接近屈服状态而在较大的地震下，结构的若干部位将陆续进入屈服后的非弹性变形状态，并且随着地震力的增大，结构中进入弹塑性变形的部位增多，先进入屈服的部位弹塑性变形也增大。

结构通过这种变形耗散较多的地震传来的能量，将其转换成热能。

对于设计地震力延性联合法则，我们可以从地震力和结构相互关系上进行理解方面设计地震力低的结构，通过更大的非弹性变形耗散掉更多的地震能量另方面结构非弹性变形越大，刚度降低越严重，阻尼增大，周期比高设计地震力的结构增长越多，结构受到的总地震力也降低也越多。

这就使得我们在设计过程中，在不降低构件竖向承载力保证结构延性的前提下，可以取用个小于设防烈度地震反应水准作为设计中取用的地震作用。

反过来讲，若采用的设计地震力越低，结构屈服部位在屈服后水平和竖向承载力不降低的前提下需要达到的非弹性变形就越大，也就需要结构有更好的延性性能。

这样，我们就需要解决如下两个问题如何在设防烈度地震作用与设计地震力取值之间建立恰当的联系如何在设计地震力与所要求的结构延性建立对应关系。

对于问题，以为代表的众多学者认为，将设防烈度地震加速度通过地震力降低系数中，美等国或结构性能系数欧共体，新西兰等折减为结构设计加速度，相当于赋予结构个较小的屈服承载力，结构在竖向承载力不降低的情况下，通过屈服后的非弹性变形来经受更大的地震，实现大震不倒的目标。

因而，采用低设计地震力的关键在于保证结构及构件在大震下达到所需的延性。

对于地震力降低系数或结构性能系数，各国设计规范存在略为不同的处理手法，不过总体而言或均为设防烈度地震作用与结构截面设计所用的地震作用的比值。

或越大，则要求结构达到的延性能力越大，或越小，则结构需要达到的延性能力越小。

这样均能实现大震不倒。

对于问题，国外般有如下三种设计方案较高地震力较低延性方案中等地震力中等延性方案较低地震力较高延性方案。

高地震力方案主要保证结构的承载力，低地震力方案主要保证结构的延性。