抗震一級預應力混凝土框架結構“強柱弱梁”調整措施研究.pdf

1、預應力混凝土框架結構（以下簡稱“PC框架結構”）在高烈度區(qū)的抗震性能已得到廣泛認可，但對于一級PC框架結構，在進行“強柱弱梁”級差調整時，由于預應力梁按實配鋼筋計算所得的正截面抗震受彎承載力普遍超強，將導致中柱配筋困難及“強構件弱節(jié)點”的不利情況發(fā)生。在罕遇地震作用下，要求預應力梁端先于柱端出鉸，使結構呈現“梁鉸機制”是難以實現的。因此為解決中柱配筋困難等問題，本文通過合理弱化中柱配筋，引導中柱柱端出鉸，使結構在罕遇地震作用下形成“混合

2、鉸機制”。另外，為使結構在呈現“混合鉸機制”的同時仍然是穩(wěn)定、不出現“層機制”的，應確保邊節(jié)點處梁端出鉸、柱端不出鉸。
　　考慮到中柱在罕遇地震作用下出鉸會引起結構的內力重分布，使邊柱內力增大，應重新確定邊柱柱端彎矩增大系數以確保邊柱不出鉸。本文以4榀8度（0.2g）區(qū)不同跨數和不同層數的一級PC平面框架為研究對象，首先弱化中柱配筋，邊柱暫定某一配筋率計算出初始配筋；然后，在彈塑性時程分析時，通過放大邊柱縱筋屈服應力以保證邊柱縱筋

3、在罕遇地震作用下不屈服，并得到邊柱縱筋的最大拉應力；最后，通過“等強度代換”原理，計算真實屈服應力下所對應的邊柱配筋面積，并結合多遇地震下的邊柱軸力，反算出邊柱的柱端彎矩設計值，以梁端實配鋼筋對應的正截面受彎承載力為基礎，得到新的邊柱柱端彎矩增大系數，并進行統計分析，提出具有概率保證意義的系數建議值。按新的“強柱弱梁”調整措施對框架進行再設計與非線性時程分析，考察其抗震性能是否滿足規(guī)范要求并達到預期效果。
　　通過以上工作，得出以

4、下主要結論：
　　①中柱具體弱化方案為：除框架頂層及柱軸壓比小于0.15的節(jié)點外，中柱彎矩設計值均按式c b?M?1.7?M計算，底層柱底彎矩設計值也乘以1.7的增大系數。弱化后的中柱配筋面積大幅降低，達到了弱化中柱的目的。
　?、谛碌倪呏藦澗卦龃笙禂到ㄗh取值如下：除框架頂層邊節(jié)點外，上部樓層邊柱按式c c buaM????M計算彎矩設計值，中間樓層的柱端彎矩增大系數?c取1.2，底層?c取1.4，邊柱底層柱底彎矩設計值