为什么强柱弱梁不能实现!
zjw59690634
2010年11月05日 14:52:47
来自于工地图片
只看楼主

为什么“强柱弱梁”未能在历次地震中体现?——兼论“强柱弱梁”一定不可能实现不管是海城地震,还是唐山地震或者汶川地震,在人们苦心打造的框架节点中,“强柱弱梁”的愿望都未能实现。不管梁柱节点柱加箍不加箍,加多少箍,柱还是出现灯笼状破坏,φ12@75的箍筋,配箍不可谓不强吧,还照样灯笼状破坏。现行规范的措施,2010规范的措施,依然不可能做到“强柱弱梁”的实现。 为什么实现不了“强柱弱梁”的原因:梁柱受力特征不同楼板影响框架梁跨度和荷载过大使梁截面尺寸增大梁端超配筋和钢筋实际强度超强柱轴压比限值规定偏高梁柱可靠度的差异

为什么“强柱弱梁”未能在历次地震中体现?
——兼论“强柱弱梁”一定不可能实现不管是海城地震,还是唐山地震或者汶川地震,在人们苦心打造的框架节点中,“强柱弱梁”的愿望都未能实现。不管梁柱节点柱加箍不加箍,加多少箍,柱还是出现灯笼状破坏,φ12@75的箍筋,配箍不可谓不强吧,还照样灯笼状破坏。
现行规范的措施,2010规范的措施,依然不可能做到“强柱弱梁”的实现。 为什么实现不了“强柱弱梁”的原因:梁柱受力特征不同楼板影响框架梁跨度和荷载过大使梁截面尺寸增大梁端超配筋和钢筋实际强度超强柱轴压比限值规定偏高梁柱可靠度的差异

现浇钢筋混凝土梁和楼板形成一个二维构件单元,其平面内刚度和强度要比一维的柱子构件大得多,受力特征完全不同于柱。楼板对柱子形成双向约束,在两向水平地震作用下,柱截面处于复杂的双向受力状态,会降低柱的承载力。 楼板的影响   楼板与框架梁一起现浇,两者结合良好,共同工作能力强,可显著提高框架梁的抗弯刚度和抗弯承载力   主要体现在两方面:   梁端承受正弯矩时,楼板和框架梁共同组成T型截面,增加了框架梁的受压区宽度,进而增加梁端抗弯承载力和抗弯刚度。   梁端承受负弯矩时,楼板内的配筋相当于增加了框架梁的负弯矩筋,会显著增强框架梁的抗负弯矩承载力。 我国工程设计的一些实际做法是,在考虑楼板对框架梁抗弯刚度提高方面,一般将中梁和边梁的刚度分别放大到原框架梁矩形截面刚度的2倍和1.5倍。   框架梁抗弯刚度增大后,由结构分析得到梁端弯矩相应增大,但所增加的配筋全部配置在梁截面内,楼板仍按自身受力另外配筋。   而在计算 “强柱弱梁”条件时,通常不考虑楼板内的钢筋。 即使不考虑其它因素使框架梁超配,仅楼板配筋因素造成的超配,对大多数二级和三级框架,都会超出规范规定的柱端弯矩增大系数;   如果考虑其它因素导致框架梁超配筋,则对一级框架也可能会不满足强柱弱梁要求。 目前,考虑楼板影响时 “强柱弱梁”设计的两种思路:   一种是,计算梁截面抗弯承载力时不考虑楼板翼缘,代之以提高柱梁强度比,间接考虑楼板的贡献。   另一种是,维持现行规定的柱梁强度比值,而在计算梁截面抗弯承载力时,将楼板所提供的有效抗弯能力折算成一定有效翼缘宽度参与框架梁受弯。   后一种方法可靠。   有效翼缘宽度:一般取梁每侧6倍板厚 梁柱刚度比过大,无法形成“强柱弱梁”的原因:  一是,当梁柱刚度比超过一定值,在水平侧向力作用下,框架柱相对弯矩增幅会大于框架梁相对弯矩增幅(相对弯矩=M/Mu),框架柱会先于框架梁达到抗弯承载力而出铰;  二是,当层间剪切变形达到一定程度后,即使框架柱端纵筋不屈服,柱端混凝土压应变也会达到极限压应变而发生破坏,导致柱端抗弯承载力降低。  再加上P-D效应,使结构无法再形成“强柱弱梁”屈服机制。 端超配筋和钢筋实际强度超强在强震作用下,框架结构实现“强柱弱梁”的条件是,    SMcua≥SMbua规范为简化计算,用设计弯矩M代替实际受弯承载力Mua 《抗规》6.2.2条文说明指出,当梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下,满足(1a)式可在一定程度上减缓柱端的屈服。  因此,应用(1a)式是有前提的,即梁端实配钢筋不能超配过多。 导致梁端钢筋超配因素(1) 楼板中配筋未考虑。(2) 结构内力分析计算简图按构件轴线考虑,计算梁端配筋时取柱轴线处计算弯矩,而在验算(1a)式时,SMb取用梁端截面设计弯矩,则会造成“超配”。 导致梁端钢筋超配因素(1) 楼板中配筋未考虑。(2) 结构内力分析计算简图按构件轴线考虑,计算梁端配筋时取柱轴线处计算弯矩,而在验算(1a)式时,SMb取用梁端截面设计弯矩,则会造成“超配”。(3) 框架梁配筋由裂缝或变形条件控制,而在(1a)式计算时, SMb仍取用梁端截面设计弯矩,也会造成“超配”。(4) 梁底配筋由梁跨中正弯矩控制时,跨中梁底钢筋过多伸入梁端柱内锚固,导致梁端正弯矩钢筋超配。(5) 梁端实配钢筋通常大于计算钢筋,如超配10%,超过规范(1a)式的条件,也导致“超配”。 柱轴压比限值规定偏高  这次地震中,框架结构的柱子看上去大多太细,以致于框架柱极容易出铰,甚至发生“折断” 导致这一结果的原因是,由于业主和建筑师总是希望柱子越小越好,因此框架柱截面尺寸往往都是紧扣轴压比限值。 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)柱轴压比限值定得过高,导致框架柱截面尺寸偏小,使得在以下几方面降低实现“强柱弱梁”机制的可能性:   (1) 框架柱截面尺寸偏小,框架柱端抗弯力臂较小,不利于保证柱端受弯承载力。   (2) 正常使用状态下,框架柱处于高受压应力,地震力作用下混凝土宜先达到极限压应变产生压坏。这次震害调查中,看到的所谓柱端塑性铰大多是混凝土压坏和钢筋压屈现象,至于钢筋是否受拉屈服,无法通过肉眼观测确认。   (3) 因轴压比限值高,底部框架柱轴压力已基本接近界限轴力,当遭遇罕遇地震,柱轴力会进一步增大,可能超过界限轴力而成为小偏压,这会导致柱抗弯承载力的降低,使柱端实际受弯承载力不满足(1)式要求。 梁柱可靠度的差异  在正常使用情况下,结构主要承受竖向荷载,框架梁在弯矩作用下因各种因素影响而出现问题的现象较多。而在正常使用情况下,框架柱主要以承受压力为主,通常压应力值不大、弯矩也不大,出现问题的现象较少。因此,工程中一般对梁的关注多于柱。  但地震作用下,框架柱是主要抗侧力构件,在地震引起的弯矩与轴压力复合作用下,框架柱的问题才会暴露出来。
免费打赏
zjw59690634
2010年11月05日 14:55:27
2楼
这是配合这篇文章的图片!
回复
飞翔的海
2010年11月05日 15:28:09
3楼
所谓箍筋的强不是指你用多大的钢筋而是箍筋的形式和箍筋的间距是否合适,你即便20大小间距300也不起作用,像日本的工程所有箍筋采用焊接封闭,在多次地震中是合适的,否则我们那些专家实干什么的

[ 本帖最后由 moonskyzhuhai 于 2010-11-5 15:31 编辑 ]
回复
飞翔的海
2010年11月05日 15:31:07
4楼
这和强柱弱梁有什么关系,很多东西都和结构的形式和施工工艺有关,和这个概念无关,箍筋强不是指钢筋的大小,而是和箍筋的形式和间距相关,日本的很多建筑采用封闭焊接箍在多次地震中受到了良好的考验,请楼主不要发这种绝对的论调,太片面了
回复
wangoceanwx
2010年11月05日 20:09:15
5楼
是啊
不研究怎么知道

楼主,想和你沟通
QQ260942655
回复
土木5号
2010年11月05日 22:15:58
6楼
还有就是柱距大,而柱却被要求瘦身。因此,轴压比自然用到极致,看来只有从规范上限制才行。
回复
zjw59690634
2010年11月06日 07:45:45
7楼

首先说明,这篇文章是我从一个结构工程师的博客中转载的!原因:人家通过几次地震的实际情况进行了一些,可以说是逆向思考吧,不是像一般人那样看到如图片中所示的东西就认为是柱不够强等,而是从另一方面梁太强了,作了一定的分析,本人认为有很多值得思考的东西,所以转载了过来!
外:这位网友,不知道你看完这篇文章没有,亦或是只看了个开头就下这了个箍筋强的结论!请好好看完!这篇文章的作者绝对没有说我国建筑业的现用箍筋比日本用的好之类的东西。当然我在这篇文章中同样没有表达任何观点,只是请各位同仁看完这篇文章(用心的去看完),用心思考一下,有没有一定的道理!我也不完全认同这篇文章作者的观点,不会要求网友们认同,只是想请您看完,再发表您的见解,不要断章取义,那就失去了我们论坛的意义了!
回复
zjw59690634
2010年11月06日 07:47:35
8楼

已加你QQ,希望能多和同仁们沟通,共同进步!本人姓张!谢谢
回复
f15292159909
2016年07月05日 17:02:35
9楼
不错的资料,谢谢楼主分享
回复
diaoyusou
2016年08月05日 15:57:00
10楼
谢谢分享。通读。
回复
sakasakakkx
2017年04月07日 10:21:56
11楼
说的好说的好说的好说的好说的好
回复

相关推荐

APP内打开