钢筋混凝土构件的延性与抗震
(3)控制作用力和控制位移的混合加载
混合加载法是先控制作用力分级加载至构架屈服，构件屈 服后再采用位移控制，常取屈服位移的倍数逐级加载，直至构 件破坏。如图10-18所示。
10.2.4钢筋混凝土构件恢复力特征曲线模型
钢筋混凝土构件恢复力特征曲线随着材料性能、加载方式等因素
而变化，因而比较复杂，要想寻找一个能完整地反应这些特点的 恢复力模型是极其困难的。因此，只能将骨架曲线理想化，以试 验为依据用分段线性方式加以简化，即采用分段折线作为恢复力 模型。对于钢筋混凝土结构及构件，最基本的恢复力模型是双线 型和三线退化型(如图10-33所示)。
(1)控制作用力加载
控制作用力的加载方法是通过控制施加 于构件上的作用力的大小来实现低周反复加 载的要求，控制作用力的加载制度如图10-16 所示。可用来研究构件承载力特征，实践中 很少用于研究构件恢复力特征。
(2)控制位移加载
控制位移加载是目前结构抗震性能试验研究中使用较多的一种 加载方案。该方案在加载过程中以位移为加载控制值，当试件有明 确的屈服点时，可用屈服位移的倍数加以控制，当试件不具有明确 屈服点时，可根据需要制定一个位移标准控制试验加载。 在控制位移情况下，又可分为变幅加载和等幅加载两种类型,分 别如图10-17所示。当对某种试件性能缺乏了解，需要通过试验来探 讨其强度变形和耗能能力时，可采用变幅加载方案。等幅加载方案 常用于构件承载力的降低，刚度退化规律，耗能能力和延性特征。
钢筋混凝土剪切构件滞回曲线如图10-8c所示。 滞回曲线表现出明显“捏缩”现象，呈现反S形。 这是因为剪切构件延性差，一旦出现斜裂缝，随 加载循环次数增加，刚度急剧退化，表明构件受 到较大的剪切变形影响。另外，受弯构件或弯剪 构件，加载后期钢筋出现粘结滑移时滞回曲线也 会呈反S形。 滞回曲线充分反映了构件强度、刚度、延性 和耗能能力等方面的力学特征，是分析钢筋混凝 土结构抗震性能的重要依据。滞回环丰满程度及 所围面积表征构件耗能能力，在三种典型的滞回 曲线中，梭形耗能能力最强，弓形次之，反S形最 差。
截面能够形成塑性铰，实现内力重分布。
(4)有抗震设防要求的结构，若具有良好的延性，能够吸收和 消化地震能量，降低动力反应，减轻地震破坏，防止结构倒塌。
10.1.2延性度量
延性可分为材料延性、截面延性、构件延性和结构延 性。 材料延性是指混凝土或钢材在没有明显应力下降情况 下维持变形的能力，可用应力—应变曲线表示。如混凝土 受压曲线、钢筋拉伸曲线、钢筋和混凝土粘结滑移曲线等。 截面延性常用曲率表示，曲率是指构件单位长度上截 面转动能力，如受弯构件弯矩—曲率曲线。 构件延性可用转角或位移表示，如梁的荷载—跨中挠 度曲线，荷载—支座转角曲线；柱的荷载—侧移曲线。 结构延性是指整个结构体系承受变形的能力，多用位 移表示，如框架水平力—定点位移曲线，层间剪力—层间 位移曲线。
10.2反复荷载下钢筋混凝土构件的延性
10.2.1非线性恢复力特征曲线
钢筋混凝土结构或构件在外力作用下，随荷载增加，将逐 步经历混凝土开裂、钢筋屈服、钢筋与混凝土粘结退化和滑 移、混凝土局部酥裂剥落，直至最后破坏的过程中。结构或构 件受扰产生变形时，企图恢复原有状态的能力称为恢复力，在 加载的不同阶段，恢复力与变形之间的关系是不同的。 恢复力与变形之间的关系曲线叫恢复力特征曲线，它的形 状取决于结构或构件的材料性能和受力状态。构件在周期反复 荷载作用下可能发生图10-8所示恢复力曲线，由于曲线具有滞 回性能并呈环状，又称其为滞回曲线或滞回环。曲线所包面积 叫作滞回面积，它的大小反应了构ห้องสมุดไป่ตู้的耗能能力。
10.1.3截面曲率延性系数
受弯构件适筋梁开始屈服和到达截面最大承载力时的截面应变及应 力分布图如图10-5所示。
图10-5(a) 适筋梁截面开始 屈服时应力应变分布图
图10-5(b) 适筋梁截面极限 状态时应力应变分布图
截面曲率表达式为：
y y
h0 x y
截面曲率表达式为：
u cu
曲率延性系数也可以通过试验得到的经验公式计算，对 于不同等级的混凝土，不同种类和配筋的钢筋，在大量的试 验基础上，回归出屈服曲率和极限曲率的经验公式如下：
y [ y (0.45 2.1 ) 10 ] / h0
3
u [ cu
1 3 5 6 0 0
3
假定塑性转动集中于塑性铰的中部，悬臂杆件顶端塑性位移为
p p l 0.5 l p u y l p l 0.5 l p
悬臂杆件位移延性系数
u y
y p y
1
p y
1 3( 1)
lp l
(1 0 .5
图10-6 悬臂构件曲率与位移
●屈服位移
悬臂杆件屈服位移是与底部的屈服曲率同时发生的，沿高度曲率积分即 得顶点位移 y ，有
●极限位移
y x xdx y l 3
2
塑性铰区长度设定为 l p ，塑性铰的转角 p 为
p p l p u y l p
钢筋混凝土构件的延性与抗震
胡钦杰 建筑与土木工程 2010282100129
10.1 单调荷载下钢筋混凝土构件的延性
10.1.1、延性概念
混凝土结构或构件的破坏可分为脆性破坏和延性破坏两类，脆性 破坏是指构件达到最大承载力后突然丧失承载能力，在没有预兆的情 况下发生的破坏。延性破坏是指构件承载力没有显著降低的情况下， 经历很大的非线性变形后所发生的破坏，在破坏前能给人以警示。
10.2.5耗能能力评价
基于能量观点，结构的延性抗震设计允许结构部分构件 在预期的地震动下发生反复的弹塑性变形循环，在保证结构 不发生倒塌破坏的情况下，通过部分构件的滞回延性，消耗 地震能量。 (1)等效粘滞阻尼系数 结构构件吸收和消耗能量的能力,可由滞回曲线所包围的 面积和形状来衡量,由下式可求得等效粘滞阻尼系数 he .(图1035)
延性通常采用延性比 D 来度量, D 可表示为
D Du D y
式中，D u 为截面或构件承载力没有明显降低情况下的极限变形； D y 为截面或构件开始屈服时的屈服变形。 图10-2为施力后理想弹塑性变形曲线，可以很方便地找到屈服 点Y和极限点U，从而确定 D y 和 D u ，但钢筋混凝土构件不存在 理想的力—变形曲线。
3
10.1.4位移延性系数
位移延性系数是结构或构件达到极限状态
时的总位移 u 与其刚开始时位移 y 之比，可表
示为：
u y
式中总位移 u 等于屈服时的位移 y 与屈服后所
产生的塑性位移 p 之和，即
u y p
下面以简单的竖向悬臂结构为例，导出屈服位移和极 限位移的计算方法，给出位移延性系数的表达式(图10-6)
确定D y 常采用能量等值法和几何作图法,分别如10-3和10-4图所示。
极限变形 D u 通常取最大荷载值持续到混凝土达极限压应变开始 卸载时的变形值，此变形对应的荷载值往往小于最大荷载。确定 D u 方法有两种，取最大承载力的0.85倍所对应的点为U点，或者取混凝 土达到极限压应变 cu =0.0033~0.0040所对应的点为U点。
■
(1)延性破坏过程，构件破坏前有明显预兆，确保生命安全，
减少财产损失。 (2)能够调整和适应偶然超载、基础沉降、温度变化、收缩影
响等因素产生的附加内力和变形；这些因素在设计中一般未予考
虑，延性材料的后期变形能力可作为出现上述情况的安全储备。 (3)混凝土连续梁板和框架超静定结构塑性设计时，要求某些
] / h0
0 .5 1 .2
u [ cu 2.7 10 ] / h0
0 .5
式中, 为构件极限状态时按矩形应力图形计算出的截面受 压区相对高度; cu 为构件极限状态时截面受压区边缘的混凝土应 变，可取为
cu 4.2 1.6 10
图10-33 恢复力模型
其中双线型恢复力特征曲线(图10-33a)是一种 最简单的恢复力模型，它是以双折线表示恢复力和 位移之间的关系。它没有考虑刚度的变化，只能近 似地反映钢筋混凝土构件的实验结果。三线退化型 恢复力特征曲线(图10-33b)考虑了反复加载过程中 构件刚度的不断退化，较好地反映了钢筋混凝土构 件恢复力和位移的关系，较好地反映了以弯曲破坏 为主的钢筋混凝土构件的特性，是目前用于钢筋混 凝土构件非线性分析中的一种较好模型。
10.2.2低周反复加载试验的加载制度
地震在发生的时间、空间和强度上都有很大的随 机性，结构或构件承受的地震作用实质上是一种反复 施加的荷载。要了解结构的抗震性能，最理想的试验 条件是利用模拟地震振动台进行动力试验，由于振动 台试验设备昂贵、技术复杂，因而大量的结构抗震试 验还是利用低周反复静力加载的方法来模拟地震作用。 低周反复加载试验的目的就是研究结构或构件在地震 作用下的强度、刚度、延性和耗能能力。目前，采用 较多的反复循环加载方案有控制作用力加载、控制位 移加载、以及控制作用力和控制位移的混合加载三种 方法。
(2).轴力对延性的影响
由曲率延性系数与轴力关系曲线图(图10-7所示)可知，
随着轴向力的增加曲率延性系数 u 很快降低。
(3)约束构件延性
在受压构件或压弯构件中配置封闭式箍筋、螺旋筋等密 排横向钢筋，可以限制混凝土的横向变形，提高构件的承载 力和极限变形能力，使得混凝土构件在极限荷载下具有良好 延性性能。 箍筋对构件延性的贡献，取决于箍筋的形式和体积配筋 率。不同形式的箍筋对核芯区混凝土的约束作用是不相同的， 螺旋箍筋对核芯区产生均匀分布的侧向压力，使混凝土处于 三向受压状态；矩形箍筋只对角隅处混凝土产生有效约束， 侧面混凝土有外凸的趋势，约束作用降低。因此配有螺旋箍 箍筋的构件，其延性好于配有矩形箍筋的构件。 也可以通过增加箍筋之间拉结改善核芯区混凝土约束条 件。另外箍筋间距对构件延性有着明显的影响，箍筋间距较 小的构件有着较高的延性。
钢筋混凝土结构抗震承载力及延性的探讨
钢筋 混 凝 土 结 构 抗 震 承 载 力及 延 性 的 探讨
胡 晓 宇
（ 中科技大学 土木工 程与力学学院 ， 华 湖北 武汉 ４ ０７ ） ７０４ 摘要 ： 出了抗震能力 系数 ， 出了判断结构抗震能 力强弱的方法 ， 提 给 由此得 出抗震 结构若具备 足够 承载能 力， 其延性要 求 － ￣ ｑ ． － 适当降低 ， 并且结构屈服承载力对结构抗震 能力的影响程 度更 大 ， 而认 为不 宜将结 构设计得 抗震 承载 能力过低 ， 从 而片 面追
第２ ５卷第 ６ 期 ２０ ０８年 １ 月 ２ 文章编号 ：０５— ５ ３２０ ）６— ０ １ ３ １０ ０２ （０ ８０ ０ ２ —０
华
东
交
通
大
学
学
报
Ｖ０ ． ５ Ｎｏ． ＿１２ ６
Ｄｅ ． ０ ｅ． ２ ０８
Ｊｕｎｌｏ ａ ｔＣ ｉａＪ ｏｏ ｇＵ ｉｅｓｙ ｏ ｒａ ｆＥ ｓ ｈｎ ｉ ｔｎ ｎｖ ｒｉ ａ ｔ
｛ ｝ △ —— 结构 质 点 的第 ｉ 步水 平位 移增 量 向量 ； Ａ ｝ ｛ ｝ ｝ ｛ ｘ 一｛ 一１ ｛ 一１ ｛ ｝ 、 ｝ —— 分 别为 ｛ 一１ ｛ 作用 下 ， 构质 点 的位 移 向量 Ｐ｝ 、 Ｐ｝ 结
定义结 构抗 震能 力 系数 Ｅ ５ Ｊ
求 结 构延 性 ．
关
键
词 ： 震 ； 载 能 力 ； 性 ； 震 能 力 系数 抗 承 延 抗 文 献 标 识 码 ： Ａ
中图 分 类 号 ： ５２ ．７ １ ５ ８５ １ ３
地震 是一 种 突发性 的 自然灾 害 ， 强烈 地 震 在 瞬 时 就 能对 地 面建 筑 造 成 严 重 破 坏 ． 国是 一 个 多 地 震 国 我 家 ， 震 区分布 广 ， 地 历次地 震 表 明 ， 地震 对人 民生命 财产 造 成 的损 失 是 巨大 的 ． 了防 御地 震 灾 害 ， 轻 地震 为 减 损失 ， 多学者 对建 筑结 构抗 震 问题进 行 了一 系列研 究 ， 渐 形成 了结 构抗 震 理 论 ， 主 要 思想 是 以保 证结 众 逐 其 构具备 一 定承 载能 力和延 性 来抵抗 小 震 和 中震 及 大震 ， 对 于结 构 抗 震 承载 能 力 和延 性 的关 系 ， 太 明确 ， 但 不 目前抗 震 理论对 小震 作用 是 以结 构承 载能 力来 抵抗 的 ， 而对 中震 及大 震作 用 则主要 靠结构 延性 来抵 抗 ¨ ， Ｊ并 认 为相 同体系 的结 构应具 有 相 同的延 性 的要求 ， 此笔 者在 分析 结构 承载 能 力与 延性 的相 互关 系 的基 础上 ， 对
结构延性与抗震设计
结构延性与抗震设计地震是人类面临的严重自然灾害之一，常常会造成人身和财产的巨大损失，如：我国的汶川大地震造成直接经济损失人民币8451亿元，间接损失超过2500亿元。
我国属地震多发国家，需要考虑抗震设防的地域辽阔，因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。
要想更好的执行规范就必须明确抗震规范制定的基本思想，明确抗震设计的基本原则。
下面着重从以下几个方面做以阐述。
1 在抗震中结构延性的作用我国抗震设计的基本原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
“小震不坏”是指要求结构不受损伤或不需修理仍可继续使用。
“中震可修”是指结构可以有一定程度的损坏，经修复或不经修复仍可继续使用。
“大震不倒”是指结构遭遇“大震”作用时，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏。
因为地震的发生太偶然，倘使我们一味地追求结构的强度以保证中震甚至是大震作用下结构不坏，这将会使极大量的材料在绝大部分时间里，甚至在整个寿命期内都处于不能充分发挥作用的状态，这样做是不明智的。
所以我国的抗震设计原则是非常经济和合理的。
在上述设计原则指导下，这就要求结构应具有一定的延性：（1）当小震来临时，应确保所有的结构构件在抵抗地震作用力时，具有足够的强度，使其基本上处于弹性状态。
并通过验算小震作用下的弹性位移共同来保证结构不坏。
处于这个阶段的结构构件不会发生明显的非线性变形，也不必需要采取特殊的构造措施。
（2）当中震来临时，因为结构具有非弹性特征，某些关键部位超过其弹性强度，进入塑性状态。
由于它有一定的延性，延性指当地震迫使结构发生较大的非线性变形时，结构仍能维持其初始强度的能力，是结构超过弹性阶段的变形能力，它是结构抗震能力强弱的标志。
它能够承担塑性变形，使它在变形中能够耗费和吸收地震能量，代价是可能导致较宽的裂缝，砼表皮起壳、脱落，可能有一定的残余变形，但不至于导致安全失效，以达到中震可修的设防目标。
处于这个阶段的结构，对延性就会提出相应的要求，而延性就要靠精心设计的细部构造措施来保证。
钢筋混凝土构件的延性与抗震
机性，结构或构件承受的地震作用实质上是一种反复
施加的荷载。要了解结构的抗震性能，最理想的试验
条件是利用模拟地震振动台进行动力试验，由于振动
台试验设备昂贵、技术复杂，因而大量的结构抗震试
验还是利用低周反复静力加载的方法来模拟地震作用。
低周反复加载试验的目的就是研究结构或构件在地震
作用下的强度、刚度、延性和耗能能力。目前，采用
10.2.5耗能能力评价
基于能量观点，结构的延性抗震设计允许结构部分构件
在预期的地震动下发生反复的弹塑性变形循环，在保证结构
不发生倒塌破坏的情况下，通过部分构件的滞回延性，消耗
地震能量。
(1)等效粘滞阻尼系数
结构构件吸收和消耗能量的能力,可由滞回曲线所包围的
面积和形状来衡量,由下式可求得等效粘滞阻尼系数 35)
滞回曲线充分反映了构件强度、刚度、延性 和耗能能力等方面的力学特征，是分析钢筋混凝 土结构抗震性能的重要依据。滞回环丰满程度及 所围面积表征构件耗能能力，在三种典型的滞回 曲线中，梭形耗能能力最强，弓形次之，反S形最 差。
10.2.2低周反复加载试验的加载制度
地震在发生的时间、空间和强度上都有很大的随
极限变形 Du通常取最大荷载值持续到混凝土达极限压应变开始 卸载时的变形值，此变形对应的荷载值往往小于最大荷载。确定 Du 方法有两种，取最大承载力的0.85倍所对应的点为U点，或者取混凝
土达到极限压应变 cu =0.0033~0.0040所对应的点为U点。
10.1.3截面曲率延性系数
受弯构件适筋梁开始屈服和到达截面最大承载力时的截面应变及应 力分布图如图10-5所示。
D Du Dy
式中，Du 为截面或构件承载力没有明显降低情况下的极限变形；
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]。
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钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构系统，其地震性能是非常关键的，而抗震延性是钢筋混凝土框架结构的一个重要设计要求。
抗震延性是指结构在地震荷载作用下，能够发挥一定的变形能力，从而将地震能量以合理的方式耗散掉，降低破坏和损伤的程度。
以下是钢筋混凝土框架结构抗震延性设计的主要要求和原则。
1.设计强度要求：在进行抗震延性设计时，首先需要满足结构的强度要求，确保结构在地震荷载作用下能够承受足够的弯矩、剪力和轴向力。
强度的设计应符合国家规范的要求，保证结构在地震作用下不发生严重的破坏。
2.延性要求：延性是指结构在地震作用下能够有一定的变形能力，从而耗散地震能量。
钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求结构具有足够的延性，能够承受地震时的大位移和变形，减少结构的刚性反应，降低地震作用所引起的内力和应力。
3.抗震设计刚度：在设计过程中，需要对结构的刚度进行合理的控制。
过刚的结构容易发生脆性破坏，而过软的结构则容易发生塑性破坏。
通过控制结构的刚度，能够在一定程度上提高结构的延性和抗震性能。
4.塑性铰的形成和能量耗散：由于钢筋混凝土框架结构材料的非线性特性，设计时通常会考虑结构发生塑性变形。
为了保证结构的抗震延性，需要合理设置塑性铰，通过其形成和变形来吸收地震能量。
塑性铰的设置需要考虑材料的延性和变形能力，以及结构的布局和构造形式。
5.剪力墙的合理设置：剪力墙是一种能够提供较高延性和抗震性能的结构构件。
在设计中合理设置剪力墙，能够提高结构的抗震延性和整体稳定性。
剪力墙的位置、厚度和布局应根据地震作用的大小和方向进行确定。
6.连接节点的设计：连接节点是结构中容易形成塑性变形的部位，也是结构抗震延性的重要组成部分。
连接节点应设计合理，并采用适当的构造措施，确保其在地震作用下能够承受较大的变形和能量耗散，避免发生脆性破坏。
7.构件的延性设计：钢筋混凝土框架结构中的构件延性也是影响结构整体延性的因素之一、梁、柱和楼板等构件在设计过程中需要考虑其延性和变形能力，确保其在地震荷载下具有较好的性能。
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计
■ 圄一 匿医 钢筋混凝土框架；抗震能力；延性设计方法
近 几 年 来 ，世 界 范 围 内 地 震 灾 害 频 发 ．人 们 针 对 地 震 灾 害
ｉ
、
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
（ ） 本 着 安全 第 一 的 原 则 ，根 据 现 场 实 际 情 况 采 取 其 他 措 ５
施。 ６ 拆 除卸 架 ，
支 架 应 在 混凝 土达 到 １ ０ ％设计 强度 后 方 可 拆 卸 ，按 照与 Ｏ
安 装相 反 的顺 序 进 行拆 除 。拆 除 卸架 应 按全 跨 多点 、对 称 、 缓 慢 、均 匀 的原 则 ，先 拆 卸 非 承重 支点 部分 ．再 从跨 中向 支点 卸 架 ，每次 拆 卸 仅 在一 跨 内进 行 。跨 越 式 支架 纵 横梁 拆 除 宜 整片
纵 横 向工 字 钢 接 头 处 必须 顶牢 固后 侧面 四 周采 用钢 板及 限位 钢 板 用 电焊连 接 固定 。 跨 越 式 支 架 所 用 材 料 在 施 工 使 用前 按 设 计 及 结 构 要 求 进 行 质 量 检 查 。各 种 钢 材 材 料 质 量 满 足 钢 结 构 施 工 规 范 要 求 ．特 别 是 型 钢 和 钢 管 立 柱 ，使 用 质 量 合 格 的钢 材 ，管 径 壁 厚 钢 管 锈 蚀深 度 符合 标 准 ．严 禁使 用 变 形 超标 或有 裂缝 的钢材 。
承 端 、跨 中处 及 跨 路 承重 支 架 地段 的支 承端 跨 中 处布 点 。预
警 值 确 定 ： 竖 向 杆 件 跨 中 弯 曲值 ： ３ ｍｍ （ 量 人 员 检 测 ） 。 测
钢筋混凝土结构的特点
钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土（Reinforced Concrete，简称RC）是一种广泛应用于建筑和基础工程中的结构材料。
它的独特特点使其成为许多工程项目的首选材料。
本文将就钢筋混凝土结构的特点进行论述。
1. 强度与延展性：钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋组成，混凝土具有较高的压力强度，钢筋则具有较高的拉伸强度。
这种双重材料的组合使得钢筋混凝土结构具备了较高的抗拉强度和承载能力，能够承受较大的荷载作用，同时具备一定的延展性。
2. 耐久性：钢筋混凝土结构具有良好的耐久性，能够长时间抵御环境的侵蚀。
混凝土是一种碱性材料，能够有效阻止钢筋腐蚀，并具备一定的防火性能，有助于保护内部钢筋的完整性。
此外，钢筋混凝土结构还具有较好的抵抗酸碱腐蚀和电化学侵蚀的能力。
3. 施工灵活性：相对于其他结构材料，钢筋混凝土结构在施工过程中具有较大的灵活性。
混凝土可在施工现场现浇，可以根据实际需要进行调整和加固。
此外，钢筋混凝土还可以与其他材料结合使用，如钢结构、木结构等，使得结构设计更加灵活多样。
4. 抗震性能：钢筋混凝土结构在抗震方面表现出色。
混凝土具有较好的抗压强度和抗震性能，而钢筋则具有较高的抗拉强度。
这种组合使得钢筋混凝土结构能够有效地分担和抵抗地震力，保证建筑物在地震中的安全性。
5. 维修与加固便利：钢筋混凝土结构在使用过程中，如遇到破损或需要增加承载能力时，可以进行简单的维修和加固。
相比于其他结构材料，钢筋混凝土结构的维护更加方便和经济。
总结起来，钢筋混凝土结构具有强度与延展性、耐久性、施工灵活性、抗震性能以及维修与加固便利等特点。
这些特点使得钢筋混凝土成为广泛使用的结构材料，为建筑和基础工程提供了可靠的保障。
钢筋混凝土结构延性与抗震设计分析
１ 前 言
弯构件 ， 轴向压 力会减少柱 的延性 。 当塑性铰 出现在梁端 ， 结构延
对地震能具有 吸收和耗散作用 ， 具有较好 的抗震性能。 在 近年来 ， 地壳活 动频 繁， 世 界各 地包括我 国都发生 了多 次强 性较好 ， 进行钢筋混凝土结构延性和抗 震设计 时采用“ 强柱弱梁 ” 措施， 可 地震 ， 给人 民生命财产造成 了巨大损失 。为了增加建筑物 的抗震
强、 弱” 的相对性 ， 就难 以 更加 符合实际的计算模型来估算地 震作用效应 、预 设相应构件 忽视框架柱和框 架梁 的弹塑性线 刚比“ 强柱弱梁 ” 。根据 ５ ． １ ２ 汶 川地震 的灾害调查情况， 在不 同作用下的抗力水平 、 并采取相应 的构造措 施， 才 能促使规 从根本上实现“
力大于框架梁的受弯承载力 。框架柱截面应适当地“ 强” ， 传递荷
汶 川地震后 又发生 了玉树 、 芦县 ， 防震 抗震 已经 成为焦 点 问题 。
根据地 震发生原理： 地 震发生时， 作用于 建筑 结构上 的是一 种低 周期 、 不断进行互变循环 的力 ， 结构 的延 性可 以允许结构 部分发
析， 使其具有足够的强度和 良好的延性 ， 在抗震效果上发挥重要作用。
关键词 ： 钢筋混凝土 ； 结构延性 ； 抗 震 设 计
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ９ ７ ３ ￣ ． ３ １
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — １ ６ ７ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ ２ １ — ０ ３
钢筋 混凝土梁和柱在受到 比 塑性铰会使结构延性破坏 出现 不同的形式， 从 而引起结构坍塌 。 端和柱端塑性铰区。出于材质原 因， 易发生脆性破坏 。所 以在进行 结构梁 、 柱设计 时， 应 通常情况 下， 柱相对于梁具有相对较弱 的延 性， 这 是因为柱是压 较大剪力时 ，
结构延性
钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。
结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。
为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。
钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度，并具有良好的延性性能，避免构件的脆性破坏，从而导致主体结构受力不合理，地震时出现过早破坏。
因此，可以采取措施，做好延性设计，防止构件在地震作用下提前破坏，并避免结构体系出现不应有的破坏。
参考文献：1 前言在现代房屋结构设计中，延性研究越来越显得重要，钢筋混凝土结构延性的研究是塑性设计方法和抗震设计理论发展的基础。
所谓延性是指材料、构件和结构在荷载作用下，进入非线性状态后在承载能力没有显著降低情况下的变形能力。
描写延性常用的变量有：材料的韧性，截面的曲率延性系数，构件或结构的位移延性系数，塑性铰转角能力，滞回曲线，耗能能力等。
试验和非线性计算分析表明：构件的结构的破坏由受拉钢筋引起的，常表现出良好的延性，如适筋梁、大偏心受压柱等；而破坏由混凝土拉断、剪坏和压溃控制的常表现为脆性，如素混凝土板、超尽梁、地震作用下剪切破坏的短柱等。
对于建筑结构系统来说，一方面，钢筋混凝土构件的功能依赖于整体结构系统功能，任何构件一旦离开整体结构，就不再具有它在结构系统中所能发挥的功能；另一方面，构件又影响整体结构系统的功能，任何构件一旦离开整体结构，整体结构丧失的功能不等于该构件在结构系统中所发挥的功能，可能更大，也可能更小。
在地震作用下，有可能由于部分构件的破坏乃至退出工作，整个结构体系会因此破坏，这里的部分构件包括了结构构件以及非结构构件。
在地震作用下，混凝土结构或构件的破坏可分为脆性破坏和延性破坏两种，其中脆性破坏的危害时非常大的，设计上是一定要避免的，而延性破坏时指构件承载力没有显著降低的情况下，经历很大的非线性变形后所发生的破坏，在破坏前能给人以警示。
钢筋混凝土框架结构延性抗震设计分析
混 凝 土 制 品 与 技 术
坏。
值 时 ， 框 架柱 变形 能力 的提 高就 不 明显 了 ， 对 如果 纵
向钢筋配筋 率过 大 ， 会使 柱子产 生剪切 破坏 或粘结 破 ｆ 箍筋 。它 能有效改 善混凝 土 的受力 性能 ， 高 ５ ） 提
上 海建 材
（ 梁配筋 。 ２ １ 配置一定 数量 的受压 钢筋可 以减小混
（ 梁截 面尺寸 。框架 梁宽 度不宜 小于 ２ ０ ｍ， １ ） ０ ｍ 在 地震作 用下 ，梁端 塑性 铰 区混凝 土保护 层容 易剥 落 ，
梁截 面宽度过 Ｊ ￣ 截 面损失 比较 大 ， ｌｌ ，ｌ 不利 于对 框架 节
ｆ 纵 向钢筋 配筋率 。从工程 实践 中得 知 ， ４ ） 增大 纵 向钢 筋配筋 率对框 架柱是 有利 的 ， 在一 定程 度上能 提
科
技
前
钢筋 混凝 土框 架 结构延 性 抗震 设计 分析
武汉 工程 大学环境 与城市建设 学院 谭 皓 陈朝娟
沿
新
闻
信 １ 框 架结构 延性 的抗 震性 能
息
发生下部 钢筋 的过早屈服 甚至拉 断 。 高梁端下部 纵 提 向钢筋 的数 量 ， 有助于 改善梁 端塑性 铰 区在负 弯矩 也 作 用下 的延性性 能 。 在梁端 塑性 铰区段加 密箍筋 可以
铰转 动能力 。 ２２ 柱 是框架 结构 中主要 的受力构 件之一 ．
在框 架 柱 的设 计 中应 该 遵循 “ 强柱 弱 梁 ” 的设 计
的框架结构 在地震 作用下会 产生 比较严重 的震 害 。 结
构抗 震 的本 质就是廷 性 ， 延性 是指 构件 和结构 屈 服之 后 ， 承载 能力 基本 不 降低 的情 况 下 ， 在 具有 足 够塑 性