鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架強(qiáng)柱弱梁屈服機(jī)制研究

王 需

0 引言

在鋼筋混凝土框架的設(shè)計(jì)中，應(yīng)以實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制為最佳選擇，其次為梁鉸和柱鉸形成的混合鉸機(jī)制，應(yīng)避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)柱鉸破壞機(jī)制。

為此，規(guī)范提出了“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制，保證節(jié)點(diǎn)處柱的抗彎承載力和剛度高于梁端，以形成梁鉸破壞機(jī)制。但是在汶川地震中，大量鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了柱鉸機(jī)制，且結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的損壞，其中重要的一點(diǎn)就是并未實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)思想中“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制的要求，從而造成了大量框架結(jié)構(gòu)的破壞甚至結(jié)構(gòu)倒塌事件。

本文根據(jù)新規(guī)范的強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)要求，分析了影響強(qiáng)柱弱梁屈服機(jī)制形成的原因，提出了實(shí)現(xiàn)該屈服機(jī)制的設(shè)計(jì)方法。

1 鋼筋混凝土框架的要求

GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[1］中保證“強(qiáng)柱弱梁”的措施是考慮控制柱端和梁端的彎矩比，具體規(guī)定如下:

一、二、三、四級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求:

一級(jí)的框架結(jié)構(gòu)和9度的一級(jí)框架可不符合上式要求，但應(yīng)符合下式要求:

其中，∑Mc為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，上下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析分配;∑Mb為節(jié)點(diǎn)左右梁截面逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值之和，一級(jí)框架節(jié)點(diǎn)作用梁端均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零;∑Mbua為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较驅(qū)嵟涞恼亍?br>