钢筋混凝土框架柱端剪切破坏震害分析及对策-哈尔滨工业大学学报.PDF

第４８卷　 第 １２期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ４８ Ｎｏ１２ 　 　 ２０ １６年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｄｅｃ． ２０１６ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１６．１２．００５ 钢筋混凝土框架柱端剪切破坏震害分析及对策 张昊宇，陈洪富，林旭川，陈　 浩，毛晨曦 （中国地震局地震工程与工程振动重点实验室（中国地震局工程力学研究所），哈尔滨 １５００８０） 摘　 要：为避免钢筋混凝土框架柱在地震中因填充墙附加剪力导致剪切破坏，本文总结了近年来国内外破坏性地震中出现的 典型柱端剪切破坏震害，采用ＡＢＡＱＵＳ对典型填充墙框架进行了水平推覆模拟，据此分析了框架柱端剪切破坏的受力机理， 并以鲁甸地震中的一栋严重震损的实际结构为例，采用ＡＢＡＱＵＳ对典型填充墙框架进行了水平推覆模拟和受剪承载力计算． 分析表明，填充墙附加剪力是造成框架柱端剪切破坏的主要原因．依据分析结果和已有试验成果给出了考虑填充墙附加剪力 的柱端剪力荷载计算公式．震损结构案例分析表明，忽略填充墙附加剪力可能导致结构的抗倒塌能力严重下降，本文填充墙附 加剪力公式计算结果与有限元分析结果及实际震害符合较好，可供工程设计参考． 关键词：震害调查；钢筋混凝土框架；框架柱；剪切破坏；填充墙 － － － 中图分类号：ＴＵ３７５．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１６）１２ ００４３ ０８ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｓｈｅａｒ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ＲＣｆｒａｍｅ ｃｏｌｕｍｎｓ ＺＨＡＮＧ Ｈａｏｙｕ，ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇｆｕ，ＬＩＮ Ｘｕｃｈｕａｎ，ＣＨＥＮ Ｈａｏ，ＭＡＯ Ｃｈｅｎｘｉ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ， Ｃｈｉｎａ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ），Ｈａｒｂｉｎ １５００８０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ （ＲＣ）ｆｒａｍｅ ｃｏｌｕｍｎｓ ｆｒｏｍ ｓｅｉｓｍｉｃ ｓｈｅａｒ ｆａｉｌｕｒｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｉｌｌ ｗａｌｌ，ｓｅｖｅｒｅ ｓｈｅａｒ ｆａｉｌｕｒｅｓ ｏｆ ＲＣ ｆｒａｍｅ ｃｏｌｕｍｎｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌｉｎｇ （ＦＥＭ） ｐｕｓｈｏｖｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｉｔｈ ＡＢＡＱＵＳ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ６ ｉｎｆｉｌｌｅｄ ＲＣｆｒａｍｅｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．ＴｈｅｎａＲＣｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏＬｕＤｉａｎＭｓ６．５ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙＡＢＡＱＵＳ． Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｓｈｅａｒｆｏｒｃｅｏｆｔｈｅｉｎｆｉｌｌｗａｌｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｅｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏｌｕｍｎ．Ｔｏｅｎｓｕｒｅ ｔｈａｔ ａ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｅｒａｔｅｓ ｉｎ ａ ｈｉｇｈ⁃ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ ｍｏｄｅ，ａｎ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｄ