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)計的基本原則之一是保證實現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”,設(shè)計期望結(jié)構(gòu)在受到強(qiáng)震作用時梁端先發(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)制未能如期實現(xiàn)的一個重要原因。在結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析時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),事實證明這種簡化的處理方式并不符合實際,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。采用靜力側(cè)向加載的方法,對比分析兩個計算模型屈服機(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)