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框架结构的抗震减震分析研究 　　【摘要】本文从设计的角度对框架结构的抗震减震进行研究分析，根据近年的地震灾害研究分析，框架结构在地震中依然有需要改进之处。文章首先阐述了框架结构抗震减震设计的一般原则，对框架结构抗震减震设计要点进行了研究分析。 　　【关键词】框架结构；抗震减震设计；原则；设计要点 　　由于建筑功能的要求，使得现代结构复杂，布置越来越不规则，对结构抗震要求越来越高。框架结构在多层和中高层建筑中应用非常广泛，为避免地震时给人类带来大的灾难，要求结构设计人员能正确运用框架结构抗震减震概念设计，克服框架结构的弊端，运用科学有效的手段，确保建筑结构安全，从而实现建筑使用功能。 　　一、框架结构抗震减震设计的一般原则 　　1、强柱弱梁。强柱弱梁是为了防止在强烈地震作用下倒塌，提高结构的变形能力。由于地震作用的复杂性以及构件之间的相互影响，难以通过精确的计算实现强柱弱梁。规范要求，采用增大柱端弯矩设计值，即提高柱端的弯矩增大系数的方法来实现强柱弱梁。人为增大柱子相对于梁的抗弯能力，诱导在梁端出现塑性铰，从而达到强柱弱梁的要求。实现强柱弱梁不仅在于内力调整，更在于按调整后的设计内力来配筋，使构件的实际承载力与设计内力相近。当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，并应考虑板内负筋影响，考虑双筋作用，以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到柱上。注意不可随意超配筋，超配筋要整体保持一定比例。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。 　　2、强节点弱构件。这是为了提高结构整体性。各构件之间的连接，必须可靠，符合下列要求：构件节点（主要是梁柱节点）的承载力不应低于其连接构件的承载力，当构件屈服、刚度退化时，节点应保持承载力和刚度不变。予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力，装配式的连接应保证结构的整体性，各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。强节点弱构件是通过增大节点核心区的组合剪力设计值进行计算。一、二、三级抗震减震等级的框架进行节点核心区抗震减震受剪承载力计算；四级抗震减震等级的框架节点核心区可不进行计算，但应符合抗震减震构造措施的要求。 　　3、强剪弱弯。使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力的设计要求，用以改善构件自身的抗震减震性能。强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。应合理选择梁柱截面尺寸、配置纵向钢筋和箍筋，避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋锚固粘结先于构件破坏。适当增加抵抗剪切力的钢筋可以有效防止梁、柱在弯曲屈服之前出现剪切破坏。考虑地震力引起的剪力方向性，不能采用弯筋抗剪，箍筋提高抗剪承载力的同时，会对压区混凝土形成环向约束，提高其抗压承载力和截面延性。 　　二、框架结构抗震减震设计要点 　　1、改善框架的抗震减震能力对框架结构的角柱进行强化。角柱是连接横纵框架的关键，要增加框架结构的整体性，就需要增强角柱的抗剪能力。在外围框架的平面内，设计一定数量的钢筋混凝土墙板，这样可以有效克服框架剪力滞后的情况，提高框架结构的整体性和抵抗推力的刚度，减少整体结构的侧向移动，特别是层间的位移。但是，该结构的延性较差，如果人为地使之出现结构薄弱部位，形成延性的耗能墙板，则更加有效。在结构中，通过增加偏交斜撑等多余的构件，用弯曲耗能的形式来代替轴变的耗能形式，可以利用钢纤维混凝土杆来制造折曲支撑，刚心连接支撑，一般采用钢杆或者劲性钢筋混凝土杆构成。在强烈的地震中，可以利用这些赘余的杆件来实现先行屈服和形变消耗地震能量。当这些多余的构件因为形变而失去作用后，整体结构会发生稳定体系的变化，进而诱发建筑自振周期的改变，可以有效避免地震造成的建筑物的共振效应。 　　2、改善建筑的整体抗震减震能力。设计中，可采用机构控制达成总体屈服效果。在框架结构中的特定位置设置一定数量的塑性铰，实现对塑性铰发生位置和形变程度的控制，使结构在地震时形成较好的耗能机构。在水平力的作用中，水平的构件比竖向的构件更先屈服，可平衡结构刚度和承载能力。在框架结构中，体积增大，刚度也会随之增加。但会使得结构的自振周期变小，总体水平地震作用加大。反之，结构的刚度就会减小，地震力的作用也就变小。 　　3、结构构造要求。梁的抗震减震构造措施：（1）梁截面尺寸：为了防止梁发生斜裂缝破坏、斜压型脆性破坏，框架梁截面尺寸必须满足规范要求；（2）梁的配筋率