【正文】 2020 屆土木工程專業(yè) —— 畢業(yè)論文 1 目 錄 1 概 述 ? ????????????????????????? ?????? 4 2 強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)探討 ? ???????????????????? ????? 5 粱鉸機(jī)構(gòu)方案討論 ????????????????????? ?? 6 梁柱鉸機(jī)構(gòu)方案討論 ????????? ????????????? 6 3 強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)探討 ? ????????????? ???????????? 10 討論如何提高作用剪力 ???????????????????? ? 11 梁作用剪力 ???????? ??????????????? 11 柱作用剪力 ??????????????????????? 11 梁柱節(jié)點(diǎn)作用剪力 ???????????????????? 11 討論如何調(diào)整抗剪承載力 ??????????????????? ? 12 4 構(gòu)造措施設(shè)計(jì)探討 ? ?????????????????? ??????? 13 討論梁的構(gòu)造措施 ??????????????????? ???? 13 討論柱的構(gòu)造措施 ??????????????????? ???? 14 討論節(jié)點(diǎn) 的構(gòu)造措施 ??????????????????? ??? 15 5 結(jié)論 ? ??????????????????????????????? 17 參考文獻(xiàn) ? ?? ???????????????????????????? 18 致 謝 ? ??????????????????????????????? 19 2020 屆土木工程專業(yè) —— 畢業(yè)論文 2 512 特大地震后對(duì) 框架結(jié)構(gòu) 的 延性抗震設(shè)計(jì) 的重新思考 專業(yè)： 土木工程教育 姓名：景正鳳 指導(dǎo)老師：莫 憂 摘要： 框架結(jié)構(gòu)雖具有良好的抗震性能， 但 在 512 特大地震 中，被破壞的框架結(jié)構(gòu)房屋所占的比重和由此造成的 損失仍相當(dāng)大 。 為此，我們 現(xiàn) 應(yīng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)作重新思考，保證 框架 結(jié)構(gòu) 在破壞前 具有 良好 的延性 ， 而 結(jié)構(gòu)抗震的本質(zhì)就是延性 ,提高延性可以增加結(jié)構(gòu)抗震潛力 ,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌能力。 對(duì)于有較高延性要求的 框架結(jié)構(gòu) ,必須使用能力設(shè)計(jì)法進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì) ， 保證結(jié)構(gòu)的延性 ,以 提高 框架結(jié)構(gòu)的 抗震性能 。 關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu) 。 延性 。 地震 。 抗震設(shè)計(jì) May 12 after the major earthquake on the framework of the Seismic Design of ductility rethink Professional： Civil Engineering Education Name: Jing Zhengfeng Tutor: Mo You Abstract: Although the frame structure has a good seismic performance, in the May 12 earthquake in the large, the destruction of the framework is still a considerable number of housing, and the enormous loss. To this end, we are now frame structure deal with the seismic design for rethinking to ensure that the destruction of preframe structure has a good ductility, However, the structure earthquake resistance39。s essence is a ductility, improve the ductility can increase the potential for seismic structure, and enhance the ability of the collapse of the structure. For a higher ductility requirements of the structural framework must be used to ability design law to carry on the related design to ensure that the structure of ductility, to enhance the structural framework of the seismic performance. Key words: Framed structure。 Ductility。 Earthquake。 Aseismatic design 2020 屆土木工程專業(yè) —— 畢業(yè)論文 3 前 言 2020 年 5 月 12 日 14時(shí) 28分，四川汶川發(fā)生里氏 級(jí) 特 大地震。 一時(shí)天崩地裂，路毀 橋斷，房屋垮塌，一條條鮮活的生命瞬間被無(wú)情吞噬，無(wú)數(shù)的家庭毀于一旦，而成千上萬(wàn)的受傷者，還在泥土和瓦礫中掙扎 ?? 汶川 特 大地震牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。 地震造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)巨大損失 ，主要是由建筑物破壞所引起。 作為一名 土木工程專業(yè)本科生 ，深感肩上責(zé)任重大。痛定思痛，需要我們深刻反思，吸取教訓(xùn)， 重視抗震建筑 ， 以最大限度的減少地震造成的損失 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 我國(guó)是世界上地震多發(fā)國(guó)家之一 ， 大陸地震約占世界大陸地震的三分之一 ，需要考慮抗震設(shè)防的地域遼闊。 歷次強(qiáng)震經(jīng)驗(yàn)表明， 地震是對(duì)建筑結(jié) 構(gòu)延性 抗震能力的直接檢驗(yàn)。 地震造成的 人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，主要是因?yàn)榉课萜茐暮凸こ探Y(jié)構(gòu)倒塌引起的。目前， 應(yīng)用 得 比較多的一種結(jié)構(gòu)形式 是 框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)平面布置靈活 、 延性好 ,不足的是框架結(jié)構(gòu) 抗 側(cè)剛度 較 小，地震時(shí)結(jié)構(gòu) 將產(chǎn)生較大的側(cè)向位移 。國(guó)內(nèi)外的震害也表明，由于框架結(jié)構(gòu)地震時(shí)層間變形大，即使是遭遇不大的地震，它的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如填充墻、女兒墻等也很容易破壞。 如圖 1 所示： 汶川 某汽車修理廠， 五層框架結(jié)構(gòu)， 其 破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時(shí)墻體 很容 易發(fā)生剪切破壞和散落。另外， 由于框架結(jié)構(gòu)填充墻的剛度大而承 載力較 低， 會(huì) 首先承受地震作用而遭破壞。一般 7 度即出現(xiàn)裂縫， 8 度和 8 度以上地震作用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌 。而 5 12 汶川 地震為 級(jí)特大地震，震級(jí) 相當(dāng) 大，這也是引起墻體倒塌的原因。 因此，研究框架結(jié)構(gòu)的延性抗震性能在我國(guó)具有充分的必要性， 重視框架結(jié)構(gòu)的延性抗震設(shè)計(jì)，提高 其 結(jié)構(gòu)的 延性 抗震性能是減輕地震災(zāi)害的根本途徑。 汶川某汽車修理廠圖 1 2020 屆土木工程專業(yè) —— 畢業(yè)論文 4 1 概述 地震是至今人類不能防御的天災(zāi)，但隨著科技的發(fā)展，減少大地震造成的損失卻完全可以做到。這其中最主要的是應(yīng)高度重視發(fā)展抗震建筑，保證建筑物在受震破壞前，具有一定的延性。 5 12 特大地震后 ,我們應(yīng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的延性抗震設(shè)計(jì)作重新思考 ,這也主要是強(qiáng)調(diào)“延性結(jié)構(gòu)”，增加結(jié)構(gòu)的延性以在地震中獲得較大的變形耗能。 大量震害表明，能隨地震一起擺動(dòng)的建筑物一般不容易倒塌 ，其延性較好。 如圖 2 所示： 汶川 某工地旁 民用樓 房， 五層框架結(jié)構(gòu)， 在 5 12 汶川 級(jí)特大地震作用下，樓房雖已嚴(yán)重 變形 傾斜，但生存空間仍在，如此高的烈度，也算是比較成功的抗震設(shè)計(jì) 。 其原因就在于：這幢房屋在地震中獲得了較大的變形耗能，柔韌性比較好，能隨地震一起擺動(dòng)，具有一定的抗側(cè)剛度。 而有些建筑物的建筑結(jié)構(gòu)雖未遭破壞，但卻整幢房屋倒塌了 ，其原因就在于它們的延性不同。 日本和美國(guó)在提高房屋建筑結(jié)構(gòu)延性方面有一定的經(jīng)驗(yàn)，它們是在高層建筑物的基礎(chǔ)中 采用“地基地震隔絕”技術(shù)，在建筑物的底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動(dòng)承重座等抗震緩沖裝置，以防止建筑物在地震中斷裂，并增強(qiáng)其柔韌性。我們知道， 由于 混凝土構(gòu)件從材料上看是脆性的，或者說(shuō)變形能力很小 。因此，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不僅應(yīng)使框架結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力，還應(yīng)有良好的塑性變形能力（結(jié)構(gòu)延性）和合理的破壞機(jī)制。實(shí)現(xiàn)上述要求的框架結(jié)構(gòu)，可稱為延性框架結(jié)構(gòu)。要設(shè)計(jì)延性框架結(jié)構(gòu)，就必須合理地設(shè)計(jì)梁、柱構(gòu)件及 其節(jié)點(diǎn)區(qū)，防止構(gòu)件過(guò)早發(fā)生脆性破壞，控制構(gòu)件破壞先后順序，形成合理的破壞機(jī)制。此外， 在框架結(jié)構(gòu)中 還 應(yīng) 重視塑性鉸設(shè)計(jì)，由于 每一個(gè)塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)都要吸收和耗散一部分地震能量 ,它是 以塑性鉸的出現(xiàn)來(lái)改善結(jié)構(gòu)的延性，并保證結(jié)構(gòu)不至形成破壞機(jī)構(gòu) 的。 因 而 在 框架結(jié)構(gòu) 延性抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn) 、強(qiáng)錨固 ”的設(shè)計(jì)原則。 在 二十世紀(jì) 70 年代后期，新西蘭知名學(xué)者 和 Park 提出的 框架 結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)地震力取值偏低的情況下具有足夠延性的 一種結(jié)構(gòu)延性抗震設(shè)計(jì)