說明結構設計中如何保證「強柱弱樑」

2021-05-19 23:52:51 字數 3758 閱讀 3084

1樓:匿名使用者

就是**力作用下,讓樑先屈服,而且是樑的支座位置屈服並且形成塑性鉸,從使之變成類似阻尼器的耗能構件,消耗掉**力,用棄卒保帥的方法保護整體結構的安全。

而不理想的受力,就是塑性鉸出現在柱子上,那麼整個結構就變成了幾何可變體,瞬間就會倒塌,那就杯具了。

所以很明顯,就是把柱子做的儘量強,配筋考慮加大(不要過於加大截面,因為截面越大剛度越大,剛度越大則分到的**力也就越大)。樑的配筋則相對考慮減小一些,尤其是支座位置的配筋不要過於超過計算值。

具體的量是靠經驗的,如果經驗不足,有個比較簡單的方法:在設計柱子的時候,把「中樑剛度放大係數」減小一些,而設計其他構件和計算書的時候則填寫正常數值。這樣做的原理,就是設計柱子的時候考慮柱子分擔的**力多一些,並且以這個標準佈置配筋。

詳細請參考《建築抗震設計規範gb50011-2010》6.2章節,講得很詳細

2樓:下洋顧

在保證符合各項規範要求的前提下,在pkpm裡,樑的應力比可以在不出紅字的前提下做得儘可能大,而柱的軸壓比不要做得太大,儘可能控制在0.5以下。

3樓:匿名使用者

強柱弱樑受**地複雜性,樓板的影響和鋼筋屈服強度的超強,很難通過精確計算真正實現,國內外多以設計承載力來衡量,將鋼筋抗拉強度乘以超強係數或採用增大柱端彎矩設計值的方法,將承載力不等式轉化為內力設計值的關係式,並使不同抗震等級的柱端彎矩設計值有不同程度的差異,來實現強柱弱樑。

什麼是「強柱弱樑」的設計原則?在設計中如何體現?

4樓:匿名使用者

1、彈性計算模型加大了框架樑端負彎矩:

內力計算位置位於樑柱交點(在柱截面中心處),而我們抗力驗算的卻是樑端截面處(柱邊),同樣如果用pkpm驗算裂縫時,內力取值和實際截面位置也不統一,這樣導致樑端配筋過大。所以我認為在計算時,如果框架柱較大,應該考慮「剛域」,在驗算樑端裂縫時應該取柱邊彎矩,這樣可以有效的降低樑端配筋。

2、樑端底部配筋過大

現在很多人都是把跨中樑底所需的鋼筋全部伸入支座,這樣就大大超過按強柱弱樑計算所需的樑端配筋量,還談什麼「強柱弱樑」呢。所以實際操作中,當樑底有多排鋼筋時,可僅考慮第一排伸入支座(當然應滿足計算要求),其它各排鋼筋在柱截面外截斷(還可以避免節點鋼筋太多),gb圖集有這樣的表示方法。

3、實配鋼筋遠大於計算值

有些同志在樑配筋時盲目放大,有些能超過20%以上(尤其是樑端),其實這對工程抗震不僅沒有好處,而且大大有害,使「強柱弱樑」實現起來很困難。所以建議樑端負配筋實配時不應再放大(其實少配個5%都不要緊,只是審圖會提意見),樑端正彎矩鋼筋超配比例也要控制。

4、對於樓板的影響

一般程式考慮了剛度放大係數,這樣導致樑分配的內力加大了,而配筋時卻難以考慮板中鋼筋的有利作用,所以導致樑配筋變大。大家可能都知道,在考慮樑剛度放大係數後,樑配筋要比不考慮大不少。這個問題只能通過相應的科學研究解決了。

5、規範上也只有9度時的一級框架

柱彎矩放大係數才考慮樑實配鋼筋後的承載力。所以為了實現「強柱弱樑」,我們應該還是要適當放大一點柱配筋。

6.施工時,因為節點處鋼筋太多

所以節點處柱箍筋的加密很多時候都難以做到,這個問題我們在設計時應該如何更好地考慮。

附上幾張未能達到「強柱弱樑」房屋在**中破壞的**:

5樓:褚姣姣威智

強柱弱樑,強剪弱彎」是一個從結構抗震設計角度提出的一個結構概念。就是柱子不先於樑破壞,因為樑破壞屬於構件破壞,是區域性性的,柱子破壞將危及整個結構的安全---可能會整體倒塌,後果嚴重!所以我們要保證柱子更「相對」安全,故要「強柱弱樑

節點處樑端實際受彎承載力

和柱端實際受彎承載力

之間滿足下列不等式:

是在不同程度減緩柱端的屈服,一般採用增大柱端彎矩設計值的方法,將承載力的不等式轉為內力設計值的關係式,採用不同增大系數,使不同抗震等級的框架柱端彎矩設計值有不同程度的差異,對一級框架結構和9度,除採用增大系數的方法外,還採用樑端實配鋼筋面積和材料強度標準值計算的抗震受彎承載力所對應的彎矩值方法。2001規範比89規範適當提高了強柱弱樑的彎矩增大系數nc,9度時及一級框架結構考慮框架樑的實際受彎承載力,並乘m增大系數1.2,主要考慮部分樓板鋼筋的作用。

框架的樑柱節點處除框架頂層和柱軸壓比小於0.15者外,柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求:

9度和一級框架結構,尚應符合:

式中:——節點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的變矩設計值之和,

上下柱端的彎矩設計值,可按彈性分析分配;

——節點左右樑端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和,

節點左右樑端均為負值時,絕對值較小的彎矩取零;

——節點左右截面反時針或順時針方向按實配鋼筋(考慮受壓鋼筋)

正截面抗震受彎承載力,所對應的彎矩值之和,可根據實際配

筋面積和材料強度標準值確定。

上式中:

b——樑截面寬度;

h0——樑截面有效高度;

——受壓區縱向鋼筋合力點至受壓區邊緣的距離;

x——受壓區高度;

fck——混凝土軸心抗壓強度標準值;

fyk——鋼筋抗拉強度標準值;

as——受拉鋼筋截面面積;

——受壓鋼筋截面面積;

re——承載力抗震調整係數;

b——相對界限受壓區高度;

es——鋼筋彈性模量。

當框架點不在樓層內時,說明澆若干層的框架樑相對較弱,為避免在豎向荷載和**共同作用下變形集中,壓屈失穩,柱端截面組合的彎矩設計值可乘以上述柱端彎矩增大系數。

對於軸壓比小於0.15的柱,包括頂層柱在內,因其具有與樑相近的變形能力,可不考慮「強柱弱樑」要求。

由於**是往復作用,兩個方向的彎矩設計值均需滿足要求。

強柱弱樑:使樑端的塑性鉸先出、多出,儘量減少或推遲柱端塑性鉸的出現。適當增加柱的配筋可以達到上述目的。

強剪弱彎:在進行抗震設計中,剪力是通過彎距計算得出的。該原則的目的是防止樑、柱子在彎曲屈服之前出現剪下破壞。適當增加抵抗剪下力的鋼筋可以達到上述目的。

強節點弱構件:增大節點核心區的組合剪力設計值進行計算。

框架結構如何滿足「強柱弱樑,強剪弱彎 ,強節點弱構件」的抗震設計要求?

6樓:

框架的杆件主要靠混凝土受壓,鋼筋受拉平衡外力,但混凝土和鋼筋的力學效能相差很大,混凝土從受壓到壓碎,變形量很小,屬脆性破壞;鋼筋受拉從屈服到拉斷,變形過程很長,延性良好.

「強柱弱樑,強剪弱彎」就是柱子不先於樑破壞,因為樑破壞屬於構件破壞,是區域性性的,柱子破壞將危及整個結構的安全---可能會整體倒塌,後果嚴重!所以我們要保證柱子更「相對」安全,故要「強柱弱樑」;「彎曲破壞」是延性破壞,是有預兆的--如開裂或下撓等,而「剪下破壞」是一種脆性的破壞,沒有預兆的,舜時發生,沒有防範,所以我們要避免發生剪下破壞!這就是我們設計時要結構達到「強柱弱樑,強剪弱彎」這個目標。

人為的控制不利的、更危險的破壞發生!

如果想滿足這樣的設計要求,也就是按國家規範和強制性標準,101圖籍什麼的`,按要求箍筋加密,按要求滿足搭接長度,錨固長度,保證混凝土強度等等.

總之,設計規範\施工規範可以全部涵蓋.

7樓:匿名使用者

如果你是土木系學生這個問題在畢業設計中是一定會遇到的,在框架設計過程中有一個步驟就是對樑的彎矩進行調幅,人為的把樑的彎矩設計值調小,在pkpm中也有這個調幅係數,這樣就可以讓樑先發生破壞,實現強柱弱樑,強剪弱彎,之後一些構造要求是確保強節點弱構件的。

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