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2011-11-28

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【在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰?】在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰?

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2011-11-28

规范保证“强柱弱梁”的措施是对柱端弯矩乘以放大系数,强柱弱梁就是要保证在梁上先出现塑性铰而不是在柱子上先出现.也就是要柱子的承载力要大于梁的承载力,规范里就是根据各种抗震等级规定了各种各样的柱端弯矩放大系数来实现它的,与梁柱线刚度比并无直接的关系.就是梁的线刚度比柱大(多层框架情况中往往如此),但是我们通过加强柱的配筋,仍然能够做到强柱弱梁的要求 

实际上的反弯点法就是在梁的刚度比柱大3倍的情况下进行的,为什么那,就是因为这样(梁柱框架节点处)柱可以嵌固在梁里面,此时产生梁单位位移的剪力就是侧移刚度 

塑性铰
从钢筋屈服到混凝土被压碎 截面不断绕中和轴转动 类似于一个铰 由于此铰是在截面发生明显的塑性形变后形成的 故称其为塑性铰   结构铰:用来连接两个固体,并允许两者之间做转动的连接,传递剪力和轴力,不传递弯矩。   铰链可能由可移动的组件构成,或者由可折叠的材料构成。最常见的是门窗上安装的铰链.  

1)塑性铰的存在条件是因截面上的弯矩达到塑性极限弯矩,并由此产生转动;当该截面上的弯矩小于塑性极限弯矩时,则不允许转动。因此,塑性铰可以传递一定的弯矩,而在结构铰中弯矩为零,不能传递弯矩。   2)结构铰为双向铰,即可以在两个方向上产生相对转动,而塑性铰的转动方向必须与塑性弯矩的方向一致,不允许与塑性铰极限弯矩相反的方向转动,否则出现卸载使塑性铰消失。所以塑性铰为单向铰。 

塑性铰是与理想铰相比较而言,理想铰不能承受弯矩,而塑性铰能够承受弯矩,其值即为塑性铰截面的极限弯矩。对于超静定结构,由于存在多余联系,某一截面的纵向钢筋屈服,即某一截面出现塑性铰并不能使结构立即成为破坏结构,还能承受继续增加的荷载.当继续加荷时,先出现塑性铰的截面所承受的弯矩维持不变,产生转动,没有出现塑性铰的截面所承受的弯矩继续增加,直到结构形成几何可变机构。这就是塑性变形引起的结构内力重分布,塑性铰转动的过程就是内力重分布的过程。根据超静定结构塑性铰的以上特性,可以解决工程中遇到的一些具体问题。 

强柱弱梁(strong column and weak beam)指的是使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力,防止在强烈地震作用下倒塌。“强柱弱梁”不仅是手段,也是目的,其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大,对梁不放大。其目的表现在调整后,柱的抗弯能力比之前强了,而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时,梁端可以先于柱屈服。

    强柱弱梁是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。就是柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌,后果严重。要保证柱子更“相对”安全,故要“强柱弱梁”。

 

强剪弱弯

    使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力的设计要求。使结构构件在发生受弯破坏前不先发生剪切破坏。用以改善构件自身的抗震性能。

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