框架结构在水平地震作用下的破坏机制可以分为两大类型:总体机制和楼层机制。所谓楼层机制,也称“梁铰型”破坏机制,是指当框架柱端的抗弯承载力大于梁端的抗弯承载力时,地震时各层框架梁端首先屈服,梁端塑性铰的转动耗散大量地震能量,而各层柱在较长时间里基本处于弹性状态,最后才在低层柱根部出现塑性铰,形成整体的机动体系。楼层机制,也称“柱铰型”破坏机制,是指当框架梁端的抗弯承载力大于柱端的抗弯承载力时,地震时处于梁端弹性状态,框架柱端屈服,并导致某一楼层屈服,形成机动体系。两相比较,显然总体机制的抗震性能好,是一种较理想的破坏机制。因此合理的抗震设计应符合强柱弱梁原则,避免强梁弱柱。强柱弱梁是指节点处柱端实际受弯承载力<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />和梁端实际受弯承载力 之间满足 > ,目的是控制塑性铰出现位置在梁端,尽可能避免塑性铰在柱中出现,抗震设计中,一定要设计强柱弱梁框架结构。

强柱弱梁受地震地复杂性,楼板的影响和钢筋屈服强度的超强,很难通过精确计算真正实现,国内外多以设计承载力来衡量,将钢筋抗拉强度乘以超强系数或采用增大柱端弯矩设计值的方法,将承载力不等式转化为内力设计值的关系式,并使不同抗震等级的柱端弯矩设计值有不同程度的差异,来实现强柱弱梁。

 (1)柱子断面大于梁断面就是强柱弱梁是错误的,因为断面大,柱端弯矩实际受弯承载力不一定大;(2)柱子线刚度大于梁线刚度就是强柱弱梁是错误的,因为线刚度大,承载力不一定大;(3)柱子承载力大于梁承载力就是强柱弱梁是对的。

 

为什么要设计强柱弱梁框架结构?如何设计强柱弱梁?下面几个概念是否对?为什么?

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