强剪弱弯：框架结构的延性设计!
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求导言框架结构在地震时进入屈服阶段来应对超过地震烈度的抗震设防烈度，当屈服还不能抵消时就会发生塑性变形来吸收和消耗地震能量。
钢筋混凝土框架结构延性的重要性混凝土框架结构抗震实质上就是结构的延性设计。
所谓延性，指的是指构件与结构屈服之后，在其承载能力不下降的前提下，所具备的塑性变形能力，这种能力被称为“延性比”。
提高结构的延性比有助于提升框架的抗震潜能，加强其抗倒塌能力。
设计在延性结构的混凝土框架通过其塑性铰区域发生变形，可以有效吸收和分散地震传对于框架作用力；该区域变形也可以使整体框架刚度得以降低，减弱地震对于结构的作用力。
具有延性结构能够使框架对于承载力要求降低，事实上延性结构对抗突发地震的武器就是它所具有的变形能力。
也就是说，如果钢筋混凝土框架的结构延性不够好，那么就要求框架对于地震具备足够大的承载力。
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计延性设计是针对延性结构在钢筋混凝土建筑结构中所起到的与结构本身的承载能力一样不可忽视的作用，而进行的研究尤其对是震区的钢筋混凝土建筑显得更加重要。
倡导延性设计，以加强其抗震能力。
由于钢筋混凝土材料还具脆性，在突遇地震时会发生断裂对居住者的人身安全是一个极大隐患，所以为了最大限度减少这一特点的损害，在设计中更应当重视发挥钢筋的塑性特征，增强其吸收消耗能量的能力，实行延性设计。
根据我国目前对于钢筋混凝土结构设计的要求，在实施混凝土框架延性设计过程中需得遵循以下要求：1.控制塑性铰的位置，“强柱弱梁”框架结构若形成梁铰机构，则塑性铰分布比较均匀，而且梁铰机构的延性要求也比较容易实现。
若形成柱铰机构，则易使整个结构形成机动结构，从而导致整个结构的倒塌。
框架结构设计时应遵循的设计原则是“强柱弱梁”这是为了确保结构的延性，这样就可以确保设计荷载下同一节点上柱端截面抗弯承载力之和大于梁端截面抗弯承载力之和，而且可以使框架结构中柱的抗弯承载力储备足够。
钢筋砼框架结构设计中抗震延性设计要点及方法
钢筋砼框架结构设计中抗震延性设计要点及方法框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。
国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。
所谓延性结构就是能够维持承载能力而又具有较大的塑性变形能力的结构，框架结构延性设计时需要采用一系列的构造措施，箍筋加密，通长配筋，避免短柱避免局部刚度过大等。
目前，在钢筋混凝框架结构的抗震设计中“塑性铰控制”理论发挥着越来越重要的作用，其要点如下：①钢筋混凝结构可以通过选择合理截面形式和配筋构造来控制塑性铰的出现部位；②抗震延性结构应当选择并设计有利于抗震的塑性铰部位；③在预期出现塑性铰的部位．应该通过合理的配筋构造来加大其塑性变形能力，防止过早出现脆性的剪切及锚固破坏。
因此，钢筋混凝延性框架没汁的基本原则是：（1）强柱弱梁当梁相对较弱，柱相对较强时，大部分塑性铰出现在梁端，结构不容易形成几何可变体系，因为塑性铰数量多且分散在各层，也就是说塑性变形分散在各层；当柱相对较弱，梁相对较强时，柱中塑性铰数量增多。
如果柱中塑性铰集中在某一层，则因为塑性变形集中，使得该层成为薄弱层，易形成几何可变体系。
3．梁是受弯构件，容易实现大的延性和耗能能力，而柱是属于压弯构件，特别是轴压比大的柱，不容易实现大的延性和耗能能力。
4. 柱是重要的承重结构构件。
一旦出现大的塑性变形，难以修复，柱的破坏可能使整个结构倒塌所滑强柱弱梁型框架就是要尽量减少或推迟柱中塑性铰的出观，尤其要防止同一层各柱上、下端都出现塑性铰。
浅谈框架结构的抗震概念设计
浅谈框架结构的抗震概念设计摘要：由于建筑抗震设计的复杂性，在实际工程中抗震概念设计就显得尤为重要。
它主要包括以下内容：建筑设计应注意结构的规则性；选择合理的建筑结构体系；抗侧力结构和构件的延性设计。
本文以框架结构为例重点介绍抗震概念设计中的能力设计法。
关键词：地震、框架结构、抗震设计构造框架结构作为常见的结构形式，当然其延性设计也主要是从这三个方面来体现的。
1 强柱弱梁我们常见的“强柱弱梁”的调整措施就是要人为增大柱子的抗弯能力，诱导在梁端先出现塑性铰。
这是考虑到柱中实际弯矩在地震中的可能增大。
在结构出现塑性铰之前，结构构件因拉区混凝土开裂和压区混凝土的非弹性性质，钢筋与混凝土之间的粘结退化，使得各构件刚度降低。
梁刚度降低较受压的柱子相对严重，结构由最初的剪切型变形向剪弯形变形过渡，柱内的弯矩较梁端的弯矩比例增大；同时结构的周期加长，影响到结构各振型的参与系数的大小；地震力系数发生变化，导致部分柱子弯矩增大，由于构造原因及设计中钢筋的人为增大，使得梁的实际屈服强度提高，从而使得梁出现塑性铰时柱内弯矩增大。
结构出现塑性铰之后，同样有上述原因的存在，而且结构屈服后的非弹性过程就是地震力进一步增大的过程，柱弯矩随地震力的增大而增大。
地震力引起的倾覆力矩改变了柱内的实际轴力。
我们规范中的轴压比限值一般能保证柱子在大偏压的范围内，轴力的减小也能导致柱子屈服能力的降低。
2 强剪弱弯“强剪弱弯”是为了保证塑性铰截面在达到预期非弹性变形之前不发生剪切破坏。
就常见的结构而言，主要表现在梁端、柱端、剪力墙底部加强区、剪力墙洞口连梁端部、梁柱节点核心区。
与非抗震相比，增强措施主要表现在提高作用剪力；调整抗剪承载力两个方面。
2.1 作用剪力一、二、三级框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁，剪力设计值？？其中，一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1，一级框架结构及9度尚应符合。
一、二、三级框架柱和框支柱，剪力设计值？？其中，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1，一级框架结构及9度尚应符合。
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计- 结构理论【摘要】随着社会生产的发展和城市化建设步伐的加大,多高层建筑发展迅速,其结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂,这就给多高层建筑结构的抗震分析和设计提出了更高的要求。
本文介绍了多高层钢筋混凝土结构中常见的框架结构体系,提出了对抗震有利的结构延性设计的措施。
通过对现代多高层框架结构抗震的分析了解,展望了其抗震技术的发展前景。
【关键词】钢筋混凝土；结构；抗震；设计1 明确钢筋混凝土框架结构的抗震等级影响水平地震作用及结构侧移大小的因素。
首先，建筑场地类别，当建筑场地越软时，地震作用越大，房屋的侧移越大，反之越小。
其次，地震烈度越高时，地震作用越大，房屋侧移越大，反之越小。
第三，建筑物高度越高时，地震作用越大，房屋侧移越大，反之越小。
第四，建筑物的重要性越重要时，要求结构的可靠度越高，水平地震作用越大，房屋侧移越大，反之越小。
为使抗震设计真正达到安全经济的目的，规范根据上述因素将丙类框架结构分为不同的抗震等级，见表1。
2 规范钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要点2.1 “强柱弱梁”措施首先，主要是通过人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使塑性铰更多的出现在梁端而不是柱端，让结构在地震引起的动力反应中形成“梁铰机构”或“梁柱铰机构”，通过框架梁的塑性变形来耗散地震能量。
其次，根据对构件在强震下非线性动力分析可知，强震下，由于构件产生塑性变形，因此可以耗散部分地震能量，同时根据杆系结构塑性力学的分析知道，在保证结构不形成机构的要求下，“梁铰机构” 或“梁柱铰机构”相对与“柱铰机构”而言，能够形成更多的塑性铰，从而能耗散更多的地震能量，因此我们需要加强柱的抗弯能力，引导结构在强震下形成更优、更合理的“梁铰机构”或“梁柱铰机构”。
第三，框架结构的延性与塑性铰分布的部位有关。
若梁中先出现塑性铰形成梁铰结构，则塑性铰分布较均匀，每个塑性铰所要求的弹性变形量也比较小，而且延性要求也较容易实现，若柱中出现塑性铰而形成柱铰结构，非弹性变形就集中在某一层的柱中，对柱的延性提出极高的要求，二者往往很难实现，且柱铰机构伴随较大的层间位移，这不仅引起不稳定的问题，还会引起结构承受偏心竖向荷载，导致整个结构的倒塌。
钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨
钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨0.引言在我国当前的高层建筑当中，对于钢筋混凝土的运用是非常广泛和普遍的，而钢筋混凝土的框架结构因为具有十分稳定的延性，所以使得其也成为了现代很多高层建筑所主要采用的结构形式之一。
这种建筑结构在当前来说，更多的运用在了地震的防护区域，因为这种结构形式具有非常好的抗震性能，但是如果这种框架结构不进行有效的延性设计，那么在较大的自然灾害发生的时候或者是在地震到来的时候，就会产生比较严重的后果，甚至会诱发更大的灾害。
接下来，笔者将在本研究中将主要以建筑钢筋混凝土框架结构延性设计为例，对建筑钢筋混凝土狂接结构设计方面的问题做出简要分析，并简单谈一谈自己的主观看法。
1.建筑钢筋混凝土框架结构的设计原则在高层建筑的框架结构设计当中，应该遵循刚柔相互协调的这一原则，这可以保证高层建筑拥有一定的延性[1]。
而且，笔者认为在抗震撼方面还需要遵循多道设计的原则，这样，如果第一道抗侧力构件受到了破坏，那么接下来的第二道防线和第三道防线就会立即作出接替，这样便能够更好地挡住各种震撼力的冲击。
对于保证建筑物不会因为震撼而倒塌起到了一定的支撑作用。
此外，笔者认为在高层建筑的抗震设计当中还需要对选择作出一定的规定，在选材上，高层建筑要遵循轻质量高强度的原则，建筑材料不单单需要具备足够的形变能力和强度，而且材料的自重也应当尽可能的轻一些[2]。
这样，即便是因为很强大的震撼而造成高层建筑的坍塌，那么轻质的材料对人体所造成的伤害也会适当的降低很多。
2.建筑钢筋混凝土框架结构的延性设计2.1梁柱的延性设计如果想要保证建筑物的框架结构具有更高的延性，那么首先需要保证这个建筑物的框架梁祝具有足够的延性。
梁柱的延性和梁柱界面的塑性铰的转动力有十分重要的关系，所以框架结构的抗震设计最关键的就是对梁柱塑性铰进行设计。
笔者认为在对其进行设计的时候需要遵照强剪弱弯的原则。
钢筋混凝土梁柱在如果受到了较大的剪力，那么一般就会呈现出脆弱性的破坏[3]。
简述框架结构设计中的强剪弱弯原则
框架结构设计中的强剪弱弯原则是指在建筑结构设计中，为了保证结构的稳定性和安全性，需要在设计过程中考虑和遵循该原则。
该原则的目的是通过合理的结构布局和材料选用，使得结构在承受外力作用时能够更加有效地承担荷载，减少结构的变形和破坏，确保建筑物的安全性和稳定性。
1. 强剪弱弯原则的概念在建筑结构设计中，强剪弱弯原则是指在选择建筑结构的材料、布局和设计方案时，要考虑到结构在受力过程中承受的主要力学原理，即剪力和弯矩。
剪力是指作用在结构上的横向力，而弯矩是指作用在结构上的扭转力。
强剪弱弯原则要求在结构设计中，要使结构在承受外部作用力时更加注重抗剪能力，而在抗弯能力方面相对弱化，以保证整个结构的安全性和稳定性。
2. 强剪弱弯原则的意义强剪弱弯原则的提出是为了满足建筑结构在受力过程中的特点，即在受力过程中结构往往更容易发生剪切破坏而不易发生弯曲破坏。
通过遵循强剪弱弯原则，能够更好地保证结构在受力过程中的稳定性和安全性，减少结构的变形和破坏，延长建筑物的使用寿命。
3. 强剪弱弯原则在结构设计中的应用在实际的建筑结构设计中，强剪弱弯原则是通过合理的材料选择、结构布局和设计方案来实现的。
在材料选择方面，要选择具有较高抗剪强度的材料，例如钢材和钢筋混凝土等，以增强结构的抗剪能力。
在结构布局方面，要合理设计结构的几何形状和剪力墙的设置，以提高结构的整体抗剪能力。
在设计方案方面，要采用合理的荷载分配和结构构造，使得结构在受力过程中能够更加有效地承担荷载，减少结构的变形和破坏。
4. 强剪弱弯原则的实际案例分析以一座高层建筑的结构设计为例，如果在设计过程中未能遵循强剪弱弯原则，可能会出现结构在受到外部作用力时抗剪能力不足，导致结构的剪切破坏，甚至引发建筑物的倒塌。
而如果在设计过程中严格遵循强剪弱弯原则，能够通过合理的材料选择、结构布局和设计方案来增强结构的抗剪能力，保证建筑物在受力过程中的稳定性和安全性。
总结：强剪弱弯原则作为建筑结构设计中的重要原则，对于保证结构的稳定性和安全性具有重要意义。
框架设计中提高结构延性的措施
框架设计中提高结构延性的措施作者：白永东来源：《新时代教师》2012年第11期钢筋混凝土材料具有双重性，如果设计合理，尽量消除或减少混凝土脆性性质的危害，充分发挥钢筋塑性性能，可实现延性结构。
根据震害以及近年来国内外试验研究资料，延性框架设计时应注意以下几个问题。
1.“强柱弱梁”设计原则——控制塑性铰的位置在地震作用下，框架中塑性铰可能出现在梁上，也可能出现在柱上，但是不允许在梁的跨中出铰。
梁的跨中出铰将导致局部破坏。
在梁端和柱端的塑性铰，都必须具有延性，才能使结构在形成机构之前，结构可以抵抗外载荷并具有延性。
在框架结构中，塑性铰出现的位置或顺序不同，将使框架结构产生不同的破坏形式。
在“强梁弱柱”型结构中，塑性铰首先出现在柱中，当某薄弱层柱的上下端均出现塑性铰时，该层就成为几何可变体系，而引起上部结构的倒塌。
这种结构破坏时只与最薄弱层柱的强度和延伸性性能有关，而其他各层梁柱的承载能力和耗能能力均没有发挥作用。
在“强柱弱梁”型结构中，塑性铰首先出现在梁中，当部分梁端甚至全部梁端均出现塑性铰时，结构仍能继续承受外荷载，而只有当柱子底部也出现塑性铰时，结构才到达破坏。
由此可知，柱中出现塑性铰，不易修复而且容易引起结构倒塌；而塑性铰出现在梁端，却可以使结构在破坏前有较大的变形，吸收和耗散较多的地震能量，因而具有较好的抗震性能。
震害调查发现：凡是具有现浇注楼板的框架，由于现浇楼板大大加强了梁的强度和刚度，地震破坏都发生在柱中，破坏较严重；而没有楼板的构架式框架，裂缝出现在梁中，破坏较轻，从而也证实“强梁弱柱”结构震害比较严重。
此外，梁的延性远大于柱的延性。
这是因为柱是压弯构件，较大的轴压比将使柱的延性下降，而梁是受弯构件，比较容易实现高延性比要求。
因此，较合理的框架破坏机制应是梁比柱的塑性屈服尽可能早发生和多发生，底层柱柱根的塑性铰较晚形成，各层柱子的屈服顺序应该错开，不要集中在某一层。
这种破坏机制的框架，就是“强柱弱梁”型框架。
如何实现建筑框架结构抗震延性
如何实现建筑框架结构抗震延性结构抗震的本质就是结构在地震作用下通过塑性变形耗散和吸收能量的能力，提高结构的变形能力和结构抗震性能。
本文结合现行《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》相关规定，分析了钢筋混凝土框架结构延性设计的基本思想和基本公式要求，以及保证结构抗震延性的基本构造措施。
一、框架结构的延性设计框架结构主要由框架梁、框架柱和梁柱节点组成。
框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。
在地震作用下，框架经历加载和卸载的过程，即吸收和释放能量的循环，循环能量的差值即为结构或构件在地震作用下耗能的过程。
结构吸收的地震能量可以由力—位移曲线所包围的面积来表示，如图1。
（a）力-位移曲线的前期（b）力-位移曲线的后期图1力—位移曲线1.1框架梁的延性設计框架梁的延性设计可以从正截面抗弯和斜截面抗剪两个方面进行设计。
1.1.1框架梁正截面延性设计框架梁正截面破坏形式有三种：少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏。
少筋破坏即梁受拉区配置纵向钢筋数量较少，因此在弯矩作用下，受拉区混凝土一开裂，受拉钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，构件破坏。
为此，《规范》9.5.1条表9.5.1对最小配筋进行控制，防止出现少筋梁脆性破坏，即ρmin≥max0.2%，45ftfy% （1）式中ft——混凝土抗拉强度设计值；fy——纵筋抗拉强度设计值。
超筋破坏即纵向受拉钢筋配置量较多，在弯矩作用下钢筋未屈服而受压区混凝土破碎，属破坏较突然的脆性破坏。
为此，《规范》第7.2.1条在计算构件受压区高度时规定了式（2）的限制条件，同时《抗规》6.3.3条第1款对不同抗震等级的框架梁的最大配筋率进行了限制，以防止出现超筋梁破坏。
x≤ξbh0 （2）式中x——截面受压区高度；ξb——界限受压区高度；h0——截面有效高度。
为保证梁处于适筋状态，设计结果除满足式（1）、（2）外还需满足：ρmax≤ξbα1fcfy （3）x≥2a' （4）式中α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，取值参见《规范》第7.1.3条；fc——混凝土抗压强度设计值；a'——受压区全部纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离。
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强剪弱弯：框架结构的延性设计！
框架结构就是梁柱构件构成的结构体系，所以这种结构体系在抵抗地震水平力时，无法做到像框剪结构那样有多重抗侧力体系，只能在框架本身上下功夫，让单纯的框架体系也能有主有次，有先有后，形成类似多重抗侧力体系结构的破坏机制。
受剪破坏，这样就达到了我们的目的——强剪弱弯，塑性铰出现在支座。
塑性铰一旦出现，就会慢慢变形，耗散能量，从而形成我们在文章开始说的类似于多重抗侧力体系的机制。
三、强剪弱弯的实现。
规范为了保证强剪弱弯能够实现，规定了抗震设防的框架梁在支座的剪力调整，简单的说就是通过梁端剪力放大系数，把用来作为配筋的
梁端剪力设计值放大，从而使得所配抗剪钢筋加大。
对于不同抗震等级，对应不同剪力放大系数。
对于跨中和非抗震框架梁，则无需考虑剪力调整，直接取最不利组合的剪力作为配筋设计剪力。
四、梁的钢筋如何放大对于实现强剪弱弯是有很大关系的。
梁跨中钢筋应该放大，而支座上铁不能过分放大，否则支座上部由于配筋过大，在地震时难以形成塑。