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PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究

张耀庭 杨力 张江 张诚诚

张耀庭, 杨力, 张江, 张诚诚. PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究[J]. 工程力学, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
引用本文: 张耀庭, 杨力, 张江, 张诚诚. PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究[J]. 工程力学, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
ZHANG Yao-ting, YANG Li, ZHANG Jiang, ZHANG Cheng-cheng. STUDY ON DESIGN METHOD OF STRONG COLUMN AND WEAK BEAM BASED ON FRAGILITY FOR PRESTRESSED CONCRETEFRAME STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
Citation: ZHANG Yao-ting, YANG Li, ZHANG Jiang, ZHANG Cheng-cheng. STUDY ON DESIGN METHOD OF STRONG COLUMN AND WEAK BEAM BASED ON FRAGILITY FOR PRESTRESSED CONCRETEFRAME STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200

PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
基金项目: 国家自然科学基金项目(51278218)
详细信息
    作者简介:

    杨力(1991-),男,湖北人,硕士生,主要从事建筑结构抗震方面的研究(E-mail:753095423@qq.com);张江(1990-),男,湖北人,硕士生,主要从事建筑结构抗震方面的研究(E-mail:zhangjiang613@163.com);张诚诚(1993-),男,江苏人,硕士生,主要从事建筑结构抗震方面的研究(E-mail:rainzhang@hust.edu.cn).

    通讯作者: 张耀庭(1965-),男,湖北人,教授,博士,主要从事预应力混凝土工程与建筑结构抗震研究(E-mail:zyt1965@mail.hust.edu.cn).
  • 中图分类号: TU378.4

STUDY ON DESIGN METHOD OF STRONG COLUMN AND WEAK BEAM BASED ON FRAGILITY FOR PRESTRESSED CONCRETEFRAME STRUCTURES

  • 摘要: 研究和震害均表明,按规范设计的钢筋混凝土框架结构很难实现"强柱弱梁"的破坏机制。当前指导我国预应力混凝土(PC)框架结构抗震设计的04规程是以01抗震规范为基础编制的,滞后于10抗震规范,因而,有必要进行PC框架结构"强柱弱梁"设计方法的研究。首先,考虑进行PC框架设计时其梁中受力钢筋预先确定的特点,提出均采用抗震等级为一级的RC框架结构"强柱弱梁"设计的方法,即:依据梁端实际抗震受弯承载力来调整其柱端弯矩的方法;其次,针对与新方法匹配的柱端弯矩增大系数的合理取值问题,依据04规程设计了抗震等级为一、二、三级的4个多层PC框架,并在OpenSees平台上对其建立非线性分析模型,建模时以框架能形成"强柱弱梁"的屈服机制为目标,在罕遇地震作用下,采用除框架底层柱下端外其他柱截面的纵筋均不屈服的梁铰机制,对每个框架分别输入35条地震波进行罕遇地震作用下的响应分析,并对柱端弯矩增大系数的需求值进行统计,结果表明:PC框架结构边节点和中节点处的柱端弯矩增大系数,在抗震等级为三级时可分别取1.05、1.0,二级时分别取1.25、1.15,一级时分别取1.3、1.2;最后,按新方法对抗震等级为二、三级的两个PC框架进行重新设计,并对其进行基于IDA的易损性分析,验证了本文所提出的设计方法的实用性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-15
  • 修回日期:  2017-12-01
  • 刊出日期:  2018-07-25

PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
    基金项目:  国家自然科学基金项目(51278218)
    作者简介:

    杨力(1991-),男,湖北人,硕士生,主要从事建筑结构抗震方面的研究(E-mail:753095423@qq.com);张江(1990-),男,湖北人,硕士生,主要从事建筑结构抗震方面的研究(E-mail:zhangjiang613@163.com);张诚诚(1993-),男,江苏人,硕士生,主要从事建筑结构抗震方面的研究(E-mail:rainzhang@hust.edu.cn).

    通讯作者: 张耀庭(1965-),男,湖北人,教授,博士,主要从事预应力混凝土工程与建筑结构抗震研究(E-mail:zyt1965@mail.hust.edu.cn).
  • 中图分类号: TU378.4

摘要: 研究和震害均表明,按规范设计的钢筋混凝土框架结构很难实现"强柱弱梁"的破坏机制。当前指导我国预应力混凝土(PC)框架结构抗震设计的04规程是以01抗震规范为基础编制的,滞后于10抗震规范,因而,有必要进行PC框架结构"强柱弱梁"设计方法的研究。首先,考虑进行PC框架设计时其梁中受力钢筋预先确定的特点,提出均采用抗震等级为一级的RC框架结构"强柱弱梁"设计的方法,即:依据梁端实际抗震受弯承载力来调整其柱端弯矩的方法;其次,针对与新方法匹配的柱端弯矩增大系数的合理取值问题,依据04规程设计了抗震等级为一、二、三级的4个多层PC框架,并在OpenSees平台上对其建立非线性分析模型,建模时以框架能形成"强柱弱梁"的屈服机制为目标,在罕遇地震作用下,采用除框架底层柱下端外其他柱截面的纵筋均不屈服的梁铰机制,对每个框架分别输入35条地震波进行罕遇地震作用下的响应分析,并对柱端弯矩增大系数的需求值进行统计,结果表明:PC框架结构边节点和中节点处的柱端弯矩增大系数,在抗震等级为三级时可分别取1.05、1.0,二级时分别取1.25、1.15,一级时分别取1.3、1.2;最后,按新方法对抗震等级为二、三级的两个PC框架进行重新设计,并对其进行基于IDA的易损性分析,验证了本文所提出的设计方法的实用性。

English Abstract

张耀庭, 杨力, 张江, 张诚诚. PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究[J]. 工程力学, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
引用本文: 张耀庭, 杨力, 张江, 张诚诚. PC框架结构基于易损性的“强柱弱梁”设计方法研究[J]. 工程力学, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
ZHANG Yao-ting, YANG Li, ZHANG Jiang, ZHANG Cheng-cheng. STUDY ON DESIGN METHOD OF STRONG COLUMN AND WEAK BEAM BASED ON FRAGILITY FOR PRESTRESSED CONCRETEFRAME STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
Citation: ZHANG Yao-ting, YANG Li, ZHANG Jiang, ZHANG Cheng-cheng. STUDY ON DESIGN METHOD OF STRONG COLUMN AND WEAK BEAM BASED ON FRAGILITY FOR PRESTRESSED CONCRETEFRAME STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2018, 35(7): 104-116. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0200
参考文献 (23)

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