【在抗震設計中,做到強柱弱梁就是為了保證讓梁出現塑性鉸?】在抗震設計中,做到強柱弱梁就是為了保證讓梁出現塑性鉸?
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2011-11-28

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規范保證“強柱弱梁”的措施是對柱端彎矩乘以放大系數,強柱弱梁就是要保證在梁上先出現塑性鉸而不是在柱子上先出現.也就是要柱子的承載力要大于梁的承載力,規范里就是根據各種抗震等級規定了各種各樣的柱端彎矩放大系數來實現它的,與梁柱線剛度比并無直接的關系.就是梁的線剛度比柱大(多層框架情況中往往如此),但是我們通過加強柱的配筋,仍然能夠做到強柱弱梁的要求 

實際上的反彎點法就是在梁的剛度比柱大3倍的情況下進行的,為什么那,就是因為這樣(梁柱框架節點處)柱可以嵌固在梁里面,此時產生梁單位位移的剪力就是側移剛度 

塑性鉸
從鋼筋屈服到混凝土被壓碎 截面不斷繞中和軸轉動 類似于一個鉸 由于此鉸是在截面發生明顯的塑性形變后形成的 故稱其為塑性鉸   結構鉸:用來連接兩個固體,并允許兩者之間做轉動的連接,傳遞剪力和軸力,不傳遞彎矩。   鉸鏈可能由可移動的組件構成,或者由可折疊的材料構成。最常見的是門窗上安裝的鉸鏈.  

1)塑性鉸的存在條件是因截面上的彎矩達到塑性極限彎矩,并由此產生轉動;當該截面上的彎矩小于塑性極限彎矩時,則不允許轉動。因此,塑性鉸可以傳遞一定的彎矩,而在結構鉸中彎矩為零,不能傳遞彎矩。   2)結構鉸為雙向鉸,即可以在兩個方向上產生相對轉動,而塑性鉸的轉動方向必須與塑性彎矩的方向一致,不允許與塑性鉸極限彎矩相反的方向轉動,否則出現卸載使塑性鉸消失。所以塑性鉸為單向鉸。 

塑性鉸是與理想鉸相比較而言,理想鉸不能承受彎矩,而塑性鉸能夠承受彎矩,其值即為塑性鉸截面的極限彎矩。對于超靜定結構,由于存在多余聯系,某一截面的縱向鋼筋屈服,即某一截面出現塑性鉸并不能使結構立即成為破壞結構,還能承受繼續增加的荷載.當繼續加荷時,先出現塑性鉸的截面所承受的彎矩維持不變,產生轉動,沒有出現塑性鉸的截面所承受的彎矩繼續增加,直到結構形成幾何可變機構。這就是塑性變形引起的結構內力重分布,塑性鉸轉動的過程就是內力重分布的過程。根據超靜定結構塑性鉸的以上特性,可以解決工程中遇到的一些具體問題。 

強柱弱梁(strong column and weak beam)指的是使框架結構塑性鉸出現在梁端的設計要求。用以提高結構的變形能力,防止在強烈地震作用下倒塌!皬娭趿骸辈粌H是手段,也是目的,其手段表現在人們對柱的設計彎矩人為放大,對梁不放大。其目的表現在調整后,柱的抗彎能力比之前強了,而梁不變。即柱的能力提高程度比梁大。這樣梁柱一起受力時,梁端可以先于柱屈服。

    強柱弱梁是一個從結構抗震設計角度提出的一個結構概念。就是柱子不先于梁破壞,因為梁破壞屬于構件破壞,是局部性的,柱子破壞將危及整個結構的安全---可能會整體倒塌,后果嚴重。要保證柱子更“相對”安全,故要“強柱弱梁”。

 

強剪弱彎

    使鋼筋混凝土構件中與正截面受彎承載能力對應的剪力低于該構件斜截面受剪承載能力的設計要求。使結構構件在發生受彎破壞前不先發生剪切破壞。用以改善構件自身的抗震性能。

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