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

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規(guī)范保證“強柱弱梁”的措施是對柱端彎矩乘以放大系數(shù),強柱弱梁就是要保證在梁上先出現(xiàn)塑性鉸而不是在柱子上先出現(xiàn).也就是要柱子的承載力要大于梁的承載力,規(guī)范里就是根據(jù)各種抗震等級規(guī)定了各種各樣的柱端彎矩放大系數(shù)來實現(xiàn)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(jié)點處)柱可以嵌固在梁里面,此時產(chǎn)生梁單位位移的剪力就是側(cè)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(zhuǎn)動 類似于一個鉸 由于此鉸是在截面發(fā)生明顯的塑性形變后形成的 故稱其為塑性鉸   結(jié)構(gòu)鉸:用來連接兩個固體,并允許兩者之間做轉(zhuǎn)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(gòu)成,或者由可折疊的材料構(gòu)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(chǎn)生轉(zhuǎn)動;當該截面上的彎矩小于塑性極限彎矩時,則不允許轉(zhuǎn)動。因此,塑性鉸可以傳遞一定的彎矩,而在結(jié)構(gòu)鉸中彎矩為零,不能傳遞彎矩。   2)結(jié)構(gòu)鉸為雙向鉸,即可以在兩個方向上產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,而塑性鉸的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動,否則出現(xiàn)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(jié)構(gòu),由于存在多余聯(lián)系,某一截面的縱向鋼筋屈服,即某一截面出現(xiàn)塑性鉸并不能使結(jié)構(gòu)立即成為破壞結(jié)構(gòu),還能承受繼續(xù)增加的荷載.當繼續(xù)加荷時,先出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩維持不變,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,沒有出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩繼續(xù)增加,直到結(jié)構(gòu)形成幾何可變機構(gòu)。這就是塑性變形引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,塑性鉸轉(zhuǎn)動的過程就是內(nèi)力重分布的過程。根據(jù)超靜定結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設計要求。用以提高結(jié)構(gòu)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(xiàn)在人們對柱的設計彎矩人為放大,對梁不放大。其目的表現(xiàn)在調(diào)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(jié)構(gòu)抗震設計角度提出的一個結(jié)構(gòu)概念。就是柱子不先于梁破壞,因為梁破壞屬于構(gòu)件破壞,是局部性的,柱子破壞將危及整個結(jié)構(gòu)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(gòu)件中與正截面受彎承載能力對應的剪力低于該構(gòu)件斜截面受剪承載能力的設計要求。使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在發(fā)生受彎破壞前不先發(fā)生剪切破壞。用以改善構(gòu)件自身的抗震性能。

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