浅谈结构延性的重要性.docx

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评审论文
浅谈结构延性的重要性
〔主论文〕
蒋金泉
单位：云南人防建筑设计院
日期：二0一五年五月
约束越好延性越好,约束的
,如“对
于框支梁、框支柱及一级框架梁、柱,硅强度等级不应低于C30,钢筋的
,钢材的屈服强度
,〞.
截面延性衡量着截面的塑性转动水平,即塑性钱的转动水平,对应于弯矩-曲率关系曲线,表达式为极限曲率/,由于受拉钢筋屈服时截面并没有屈服,因此需对屈服曲率进行放大调整,~,即,极限曲率通常取受压区边缘混凝土到达其极限压应变时的曲率,即：截面曲率延性一般可从相对受压区高度的角度理解,影响截面延性的因素主要有：
1〕硅强度,两面性：强度提升脆性增强,材料延性降低；强度提升受压区高度减少,截面延性提升；
2〕轴压比,减小轴压比,受压区高度减小,延性提升；
3〕箍筋,约束硅的极限压应变增大,变相提升硅强度,受压区高度减小,延性提升〔标准中轴压比在特别箍筋条件下适当放松,即是此方面的考虑〕；4〕纵向钢筋,高强度钢筋&屈服强度高&屈服应变大&屈服曲率提升&截面延性降低,配置受压钢筋&受压区高度降低&截面延性提升,提升配筋率&变相降低轴压比〔提升轴压承载力〕；
5〕截面形状,规那么截面〔圆形、方形及矩形〕破坏流动性低,方向性明确,较不规那么截面〔异形柱〕延性好.
对于压弯构件〔墙、柱与斜撑等〕,如上述配筋率的描述,配筋率左右着轴压承载力,随着轴压承载力的提升,构件的塑性变形长度变大,因此截面延性提升.
但是,结构工程师需要充分熟悉到,配筋率不是提升竖向构件延性的首要因素,即
〔梁等〕,延性随配筋率的提升而降低,但当配置适当充分的受压钢筋,有利于改善高配筋率带来的延性缺乏,这也是标准弱化受拉钢筋配筋率的缘由.
构件延性表征的是塑性钱的转动水平,由于曲率与位移存在比值关系,因此位移延性与截面曲率延性存在关系式,k为与构件长度、塑性较长度
,曲率延性系数应比位移延性系数大〔截面延性要求高于构件延性要求〕,才能保证抗震要求〔关系式也传达此信息〕.
预防倒塌思路：位移延性系数限值〔倒塌临界值〕a曲率延性系数a
硅极限压应变&采取举措满足.
结构延性通常用顶点位移或层间位移来表达,由于结构延性与构件延性存在藕断丝连的联系,因此结构延性〔系数〕难直观得出,常借助于静力弹塑性分析近似判断,也就是经常见到的基底剪力-顶点位移曲线.
但上述方法存在很多人为因素：施加水平力的形状〔基于第一振型的加载函数往往低估中间层的地震反响〕、极限/屈服位移的定义〔一般极限位移可取峰值承载力90%寸应的位移,个别或假设干构件屈服,不等同于整体或某层屈服,尤其是层概念明确的钢结构〕,所以,在静力弹塑性分析中,工程师对于结构整体性能的把握更为重要.
标准中关于构件/结构构造的不同规定侧重于不同的延性要求,如材料延性：硅强度最低要求、钢筋强屈比、钢材的屈强比、焊接性及冲击韧性等；
截面延性：梁最小/大配筋率要求〔决定着梁的破坏形态：弯曲破坏or剪切破坏〕、截面相对受压区高度限值、柱墙轴压比及纵向钢筋配筋率；构件延性：柱梁塑性校区硅的约束程度〔箍筋加密要求〕、梁柱墙剪跨比〔决定着构件破坏模式〕、连梁、转换构件；
结构延性：框剪、框筒的〔类〕、剪力墙底部增强区、转换层、增强
层、错层及嵌固端构造要求〔构件延性的提升有利于结构延性的开展,构件延性的要求高于结构延性,如非底部增强部位设置YBZ芯
筒角部增设型钢、大跨度框架中框架柱采用型钢柱或钢管柱、高跨比拟大连梁增设型钢、核心筒钢板剪力墙等,上述举措也往往是超限结构的构造增强举措〕.
另外,延性与承载力之间还有个比拟有趣的现象：,可以来个极端比拟,分别对某结构进行小/S、中/M及大/L震弹性设计,承载力,,把握结构的真实内涵,设计出和力而有韧的合理结构
三、延性设计的重要性
为什么要重视概念设计呢由于现有的各种计算理论、计算假定、计算模型、计算方法还不够完善,,程序是有使用条件和适用范围的,程序也会有缺陷〔特别是PKPIM,程序计算出来
的结果不一定完全准确,不一定都与事实相符,程序计算通