钢筋混凝土框架结构直接基于位移的抗震设计方法
基于性能的抗震设计思想代表了现代抗震设计的发展方向。直接基于位移的
抗震设计方法，本质上也是一种基于性能的抗震设计，以位移作为设计变量，注
重目标位移的实现。即如何设计，使给定的目标位移在设计水准地震作用下实现。
本文利用屈服强度折减系数，结合我国现行《建筑抗震设计规范》的加速度
反应谱建立等延性位移谱。根据第一水准的目标位移由弹性位移谱确定体系的刚
度，再根据目标屈服位移确定结构的屈服基底剪力，然后由等延性位移谱计算结
构的延性系数，采用直接基于位移的抗震设计方法对单自由度体系实现了多级水
准的抗震设防目标。通过假设位移放大系数，在设计过程中采用迭代的方法计算
重力P．△效应的影响。以钢筋混凝土框架结构的各阶振型作为结构的侧移形状，
将结构等效成Ⅳ个弹性单自由度体系，使用直接基于位移的抗震设计方法对弹性
体系进行设计。然后通过合理的假设，将考虑多阶模态影响的直接基于位移的抗
震设计方法推广到弹塑性体系。并将该方法推广到平面单向非对称体系。通过四
个算例验证了本文方法的可行性，并与时程分析的结果进行了对比，算例结果表
明本文方法能够实现相应水准地震作用下多级性能目标的抗震设防，并且能够考
虑重力P．△效应及高阶振型的影响，明确结构的屈服基底剪力、屈服位移、延性
以及各级水准地震作用下的位移需求。采用直接基于位移的抗震设计方法计算高
层钢筋混凝土框架的地震作用时，应考虑高阶振型的影响。高阶振型对结构层位
移的影响不大，但是显著影响结构的层间位移，特别是上部楼层。由于平面非对
称体系具有密集频谱，因此在抗震设计中必须考虑多阶模态的影响。只考虑结构
基本振型的影响会低估多层及高层框架结构上部楼层的层间剪力，不能有效控制
结构的层间位移，也不能应用于平面非对称体系。
高强钢筋混凝土框架梁柱组合件抗震性能试验研究（硕士学位论文）
目前。土木工程结构中普遍采用的主力钢筋是啪335，以及强度更低的m咀235．在混凝土框
架结构中推广使用屈服强度为4∞ⅫP4和5∞ⅫP口的高强钢筋，可以节省钢材，从而，获得显著的
经济效益和社会效益。对于地震区。在钢筋混凝土框架结构中配置使用高强钢筋，如何保证粱柱组
合件连接的可靠性及满足抗震要求是非常重要的．但是目前的规范对这一点尚无明确的规定，所以
关于这方面的研究成为目前具有重要理论意义和显著现实意义的研究课题．
通过对四个按照我国现行规范(‘混凝土结构设计规法'(GB5∞lO一20眈)和‘建筑抗震设计
规范'(GB5∞ll一2∞1))要求设计的高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件进行的低周反复荷载试验，
对高强钢筋混凝土框架的抗震性能进行初次较为全面的研究。针对高强钢筋的材性试验表明，高强
钢筋有很好的屈服台阶属于强度高廷性好的钢材，且其弹性模量与普通钢筋相近．试验中，观测了
试件在反复荷载下的开袭，破坏全过程及破坏形态等。给出了荷载—位移滞回曲线、开裂荷载、极
限荷载、钢筋应变等数据．本文结合试验加载过程中高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件破坏形态和
特征，对高强钢筋混凝土框架抗震设计提出建议，例如采用高强钢筋时应相应提高混凝土强度等级，
以免造成钢材的不能充分利用．
本文对在高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件进行低周反复荷载试验中所采集的试验数据进行整
理分析，从而得到对反映高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件抗震性能的廷性指标和耗能指标．分析
结果表明，采用4∞枷P口的高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件在设计满足抗震规范要求的前提下，
具有较好的抗震性能；而采用5∞M～的高强钢筋混凝土梁柱十字型组合件，与400MP口的高强钢
筋相比，延性稍差，但仍具有良好的耗能性能。并仍能满足有关抗震设计规范的要求．与普通钢筋
混凝土框架梁柱组合件比较表明，高强钢筋虽然延性不如普通钢筋，但是其耗能性能要优于普通钢
筋．