混凝土延性ppt课件
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混凝土构件的延性及耐久性
混凝土构件的延性及耐久 性
混凝土构件的延性和耐久性是关键的设计要点。本演示将探讨延性和耐久性 的概念、影响因素以及改进方法，帮助您更好地理解和设计混凝土构件。
延性的定义和意义
1 什么是延性？
延性是材料或结构在受力时发生变形而不会 立即破坏的能力。
2 为什么延性重要？
延性可以使结构在遭受外力冲击或地震加载 时具有更好的抗震能力。
延性和耐久性的关系
延性和耐久性是混凝土构件设计中相互关联的要素。合理提高延性可以增强 耐久性，从而延长混凝土构件的使用寿命。
结论和要点
1 重要性
混凝土构件的延性和耐久性是关键设计要点，直接影响结构性能和使用寿命。
2 相互关联
延性和耐久性相互关联，合理提高延性可以增强混凝土构件的耐久性。
3 注意事项
耐久性的定义和意义
1 什么是耐久性？
耐久性是指混凝土构件在特定环境条件下长时间保持结构完整性和性能的能力。
2 为什么耐久性重要？
耐久性能够延长结构的使用寿命，减少维修和更换的成本。
影响混凝土构件耐久性的因素
1 环境因素
如温度、湿度和气候等会对混凝土构件的耐凝土配方和材料，提高混凝土 构件的抗腐蚀和耐久性。
在设计和施工时，需要注意合理调整结构形式和材料，以提高延性和耐久性。
延性对混凝土构件的影响
1 抗震设计
具有良好延性的混凝土构件能够在地震中吸收和分散能量，减轻结构受损风险。
2 变形能力
延性混凝土构件可以承受更大的变形，允许结构适应荷载和环境变化。
提高混凝土构件延性的方法
1 合理设计
采用合适的结构形式和几何尺寸，确保构件在受力时具有足够的延性。
2 加强钢筋
适当布置和增加钢筋，提高混凝土构件的延性和韧性。
混凝土构件的延性和耐久性是关键的设计要点。本演示将探讨延性和耐久性 的概念、影响因素以及改进方法，帮助您更好地理解和设计混凝土构件。
延性的定义和意义
1 什么是延性？
延性是材料或结构在受力时发生变形而不会 立即破坏的能力。
2 为什么延性重要？
延性可以使结构在遭受外力冲击或地震加载 时具有更好的抗震能力。
延性和耐久性的关系
延性和耐久性是混凝土构件设计中相互关联的要素。合理提高延性可以增强 耐久性，从而延长混凝土构件的使用寿命。
结论和要点
1 重要性
混凝土构件的延性和耐久性是关键设计要点，直接影响结构性能和使用寿命。
2 相互关联
延性和耐久性相互关联，合理提高延性可以增强混凝土构件的耐久性。
3 注意事项
耐久性的定义和意义
1 什么是耐久性？
耐久性是指混凝土构件在特定环境条件下长时间保持结构完整性和性能的能力。
2 为什么耐久性重要？
耐久性能够延长结构的使用寿命，减少维修和更换的成本。
影响混凝土构件耐久性的因素
1 环境因素
如温度、湿度和气候等会对混凝土构件的耐凝土配方和材料，提高混凝土 构件的抗腐蚀和耐久性。
在设计和施工时，需要注意合理调整结构形式和材料，以提高延性和耐久性。
延性对混凝土构件的影响
1 抗震设计
具有良好延性的混凝土构件能够在地震中吸收和分散能量，减轻结构受损风险。
2 变形能力
延性混凝土构件可以承受更大的变形，允许结构适应荷载和环境变化。
提高混凝土构件延性的方法
1 合理设计
采用合适的结构形式和几何尺寸，确保构件在受力时具有足够的延性。
2 加强钢筋
适当布置和增加钢筋，提高混凝土构件的延性和韧性。
延性设计教学课件PPT
左图为延性结构的荷载－位 延性结构的荷载－位移曲线 移曲线，延性结构即是能维
持承载能力而又具有较大塑 性变形能力的结构。
结构延性能力通常用顶点水 平位移延性比来衡量。
延性比定义：
μ＝Δu/Δy
其中：Δy——结构屈服时的 顶点位移；
Δu——能维持承载能 力的最大顶点位移。
h
13
延性结构在结果中等烈度的地震作用后，加以修复任可以重新使１）在结构的竖向，应该重点提高楼房中可能出现塑性变形 集中的相对柔弱楼层的构件延性。
提高延性的重点楼层
（a）大底盘建筑；（b）框托墙结构体系
h
11
（ 2 ）在平面位置上，应该着重提高房屋周边转角处、平面 突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延性。对于偏 心结构，应加大房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延 性。
+ 必须指出的是，延性抗震在经济上的优势是以结 构出现一定程度的损坏为代价的。这也是延性抗 震设计的一个主要缺陷。
h
5
延性抗震设计方法简介
+ 要保证延性结构在大震下以延性的形式反应，能 够充分发挥延性构件的延性能力，就必须确保不 发生脆性的破坏模式(如剪切破坏)，以及防止脆性 构件和不希望发生非弹性变形的构件发生破坏。 要达到这一目的，就要采用能力设计方法进行延 性抗震设计。这一方法，目前正逐渐为世界各国 的规范所接受。
样，地震造成结构倒塌的原因，在于它激起的反
复的弹塑性变形，超出了结构的滞回延性。因此，
如果通过设计，使结构具有能够适应大震弹塑性
变形的滞回延性，则结构在遭遇大地震时，尽管 可能严重损坏，但结构抗震设防的最低目标—— 免于倒塌破坏，却始终能得到保证。这种思想即 为延性抗震设计的基本思想。
h
4
持承载能力而又具有较大塑 性变形能力的结构。
结构延性能力通常用顶点水 平位移延性比来衡量。
延性比定义：
μ＝Δu/Δy
其中：Δy——结构屈服时的 顶点位移；
Δu——能维持承载能 力的最大顶点位移。
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延性结构在结果中等烈度的地震作用后，加以修复任可以重新使１）在结构的竖向，应该重点提高楼房中可能出现塑性变形 集中的相对柔弱楼层的构件延性。
提高延性的重点楼层
（a）大底盘建筑；（b）框托墙结构体系
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11
（ 2 ）在平面位置上，应该着重提高房屋周边转角处、平面 突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延性。对于偏 心结构，应加大房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延 性。
+ 必须指出的是，延性抗震在经济上的优势是以结 构出现一定程度的损坏为代价的。这也是延性抗 震设计的一个主要缺陷。
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5
延性抗震设计方法简介
+ 要保证延性结构在大震下以延性的形式反应，能 够充分发挥延性构件的延性能力，就必须确保不 发生脆性的破坏模式(如剪切破坏)，以及防止脆性 构件和不希望发生非弹性变形的构件发生破坏。 要达到这一目的，就要采用能力设计方法进行延 性抗震设计。这一方法，目前正逐渐为世界各国 的规范所接受。
样，地震造成结构倒塌的原因，在于它激起的反
复的弹塑性变形，超出了结构的滞回延性。因此，
如果通过设计，使结构具有能够适应大震弹塑性
变形的滞回延性，则结构在遭遇大地震时，尽管 可能严重损坏，但结构抗震设防的最低目标—— 免于倒塌破坏，却始终能得到保证。这种思想即 为延性抗震设计的基本思想。
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高延性混凝土
高延性混凝土
高延性混凝土是一种高延性纤维增强水泥基复合材料，基于细观力学的设计原理，以水泥、石英砂等为基体的纤维增强复合材料，与普通混凝土相比具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力。
一、产品特点
1、拉伸时的应变硬化效应。
2、拉伸性能可达普通混凝土的50倍。
3、多裂缝开展----实现裂而不坏----也称“可弯曲混凝土”。
二、力学特性
1、抗压及抗劈裂力学性能
a.受压破坏试验具有较高韧性
b.劈裂破坏试验具有韧性
c.破坏后二次加载仍具有较高的残余强度(90%) ；
d.较大应缩变形(7%)时仍具有良好的完整性。
2、抗弯曲性能
a.表现出挠度硬化特性
b.裂缝分散而细密
3、拉伸性能
a.拉深时出现应变硬化特性
b.试件开裂后强度可以继续保持
c.拉应变可达普通混凝土的10倍以上
三、其他特性
1、耐火性→在高温下纤维会溶解，从而形成水蒸气的迁移通道，使构件中蒸汽压得到释放，避免水泥基体的分解和破坏。
2、自愈合能力→较强的自愈合能力提高了构件在变化环境下的耐久性。
3、高延性纤维增强水泥基复合材料可掺入粉煤灰替代水泥，减少粉煤灰空气的污染严重。
四、包装贮存
采用复合牛皮纸袋包装，净重50kg/袋，保质期为6个月
须贮存于干燥通风的室内，包装袋密闭，注意防潮、防冻。
混凝土结构设计原理课件第二章
3）轴心抗拉强度
混凝土的轴心抗拉强度可以采用直接轴心受拉的试 验方法来测定，但由于试验比较困难，目前国内外主要 采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴 心抗拉强度。
F
压
a
2020/2/20
拉
压
F
劈裂试验
f sp
2F
a2
6 2.1 混凝土的物理力学性能
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
压强度fc时，试验机中集聚的弹性应变能大于试件所能吸收的
应变能，会导致试件产生突然脆性破坏，只能测得应力-应变 曲线的上升段。
采用等应变速度加载，或在试件旁附设高弹性元件与试件 一同受压，以吸收试验机内集聚的应变能，可以测得应力-应 变曲线的下降段。
2020/2/20
8 2.1 混凝土的物理力学性能
上。e ×10-3
6
8
10 2.21 混凝土的物理力学性能
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
强度等级越高，线弹性段 越长，峰值应变也有所增 大。但高强混凝土中，砂 浆与骨料的粘结很强，密 实性好，微裂缝很少，最 后的破坏往往是骨料破坏， 破坏时脆性越显著，下降 段越陡。
不同强度混凝土的应力-应变关系曲线
式中： k１为棱柱体强度与立方体强度之比，对不大
于C50级的混凝土取76，对C80取0.82，其间按线性
插值。k2为高强混凝土的脆性折减系数，对C40取1.0，
对C80取0.87，中间按直线规律变化取值。0.88为考虑 实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系 数。
2020/2/20
5 2.1 混凝土的物理力学性能
考虑到实际结构构件制作、养护和受力情况，实际 构件强度与试件强度之间存在差异，《规范》基于安全 取偏低值，规定轴心抗压强度标准值和立方体抗压强度 标准值的换算关系为：
友亚高延性混凝土说明书彩页
友亚---高延性混凝土说明书彩页一、产品介绍高延性混凝土又称“可弯曲的混凝土”，以水泥、石英砂等为基体的纤维增强复合材料，具有高延性、高耐损伤能力、高耐久性、高强度（抗压、抗拉）、良好的裂缝控制能力。
二、性能特点1、可显著提高砌体墙的开裂荷载和开裂以后的后继承载力；2、可显著提高砖墙及砖柱的竖向承载力及耐损伤能力；3、面层能有效约束墙体，改善砌体墙的脆性特征，有效提高砖墙的变形性能；4、可用于砌体结构的静力加固及中高烈度的抗震加固。
三、施工方法1、基层处理：基层表面应平整、粗糙、清洁、无油污灰尘。
2、材料配制：本产品施工前，务必让厂家提供实验室精确用水量，然后水、粉料、特性纤维按照比例充分搅拌。
3、施工：按照比例搅拌完成后，即可在潮湿的混凝土、砖等结构进行粉刷，涂抹。
如果设计涂抹厚度较厚，可根据现场情况分层涂抹。
4、养护：施工完成后，表面干燥后，应进行喷雾养护或者覆盖草帘、麻袋等保持潮湿。
四、产品特点1、强度高，能够抵抗混凝土的挤压力，不折断;2、与混凝土的粘接力好，与混凝土形成一个整体粘接面;3、使用方便，可切割加工;4、安装方便，既可以预埋安装，也可混凝土浇注固化后，进行打孔安装;5、耐久性好，其使用寿命超过混凝土主体，达到免维护的要求。
五、相关标准《高延性混凝土砌体结构图集》《农村危房改造高延性混凝土加固应用技术导则》DBJ61/T112-2016《高延性混凝土应用技术规程》DB62/T3159-2019《高延性混凝土应用技术规程》六、技术指标检验项目技术要求检验结果I类高延性混凝土等效弯曲韧性3d≥50.073.1 28d≥40.051.8 60d≥40.046.7等效弯曲强度3d≥4.59.3 28d≥5.08.8 60d≥5.510.6抗折强度3d≥6.013.7 28d≥8.015.5 60d≥10.017.2抗压强度3d≥18.030.6 28d≥35.049.8 60d≥50.053.4与基材粘接强度基材：砖/ 2.2基材：混凝土/ 2.8七、产品优势1、不破坏原结构整体性无需在墙上钻孔打洞绑扎钢筋，从而避免对原结构的整体性破坏；2、单面加固保持建筑外立面高延性纤维混凝土与砌体结构粘结强度高，试验表明单面加固砌体效果好于双面钢筋网水泥砂3、施工简单，工期短构造措施简单，抹面一次完成，施工质量容易保证，施工工期比传统加固方法短；4、造价低高延性纤维混凝土加固，比传统方法节省造价。
钢筋混凝土构件的延性与抗震
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)
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。
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；
Dy 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 Dy 和 Du ，但钢筋混凝土构件不存在
理想的力—变形曲线。
确定Dy 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。
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。
混凝土结构设计完整的ppt课件
要一个方向受力的板。 重要概念：荷载按构件刚度分配,按短跨方向传递。
《规范》规定：混凝土板应按下列原则进行计算：
1．两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；
2．四边支承的板（或邻边支承或三边支承）应按下列规定计 算：
（1）当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受 力的单向板计算；
（梁净长）1/3
(梁净长)1/4
（梁净长）1/3 (梁净长)1/4
6900 6 22 2/4
250 6 22 4/2
1800 150 150 6 22 4/2
2 20
250 6 22 4/2
内力重分布的过程
三个阶段： （1）弹性体系； （2）支座和跨中截面先后出现裂缝； （3）支座塑性铰形成。
超静定钢筋砼结构内力重分布的两个过程： 第一：受拉砼开裂至第一个塑性铰形成； 第二：第一个塑性铰形成直到结构破坏。
连续梁的设计弯矩按弹性计算，截面配筋按极限状态计算， 两者不一致？
超静定结构塑性内力重分布的概念
3.跨中弹性最不利弯矩和
M 跨中
1.02M0
1 2
(M
l
M
r
)
4.调幅后支座和跨中截面弯矩均不小于1/3Mo；
5.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后支座弯矩由静力平衡条件计算确定。
例：按弯矩调幅法计算如图所示双 跨连续梁的支座及跨中弯矩。（图 中给出的是用线弹性方法计算出的 最不利支座及跨中弯矩，调幅系数 β=0.2，F=100kN,l=6m）
结构； （2）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构； （3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构 （4）要求有较高承载力储备的混凝土结构； （5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。
《规范》规定：混凝土板应按下列原则进行计算：
1．两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；
2．四边支承的板（或邻边支承或三边支承）应按下列规定计 算：
（1）当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受 力的单向板计算；
（梁净长）1/3
(梁净长)1/4
（梁净长）1/3 (梁净长)1/4
6900 6 22 2/4
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1800 150 150 6 22 4/2
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内力重分布的过程
三个阶段： （1）弹性体系； （2）支座和跨中截面先后出现裂缝； （3）支座塑性铰形成。
超静定钢筋砼结构内力重分布的两个过程： 第一：受拉砼开裂至第一个塑性铰形成； 第二：第一个塑性铰形成直到结构破坏。
连续梁的设计弯矩按弹性计算，截面配筋按极限状态计算， 两者不一致？
超静定结构塑性内力重分布的概念
3.跨中弹性最不利弯矩和
M 跨中
1.02M0
1 2
(M
l
M
r
)
4.调幅后支座和跨中截面弯矩均不小于1/3Mo；
5.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后支座弯矩由静力平衡条件计算确定。
例：按弯矩调幅法计算如图所示双 跨连续梁的支座及跨中弯矩。（图 中给出的是用线弹性方法计算出的 最不利支座及跨中弯矩，调幅系数 β=0.2，F=100kN,l=6m）
结构； （2）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构； （3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构 （4）要求有较高承载力储备的混凝土结构； （5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。
混凝土结构试验方法标准ppt课件
由于混凝土结构试验研究的是结构或构件的实际性能， 故应采用材料的实际性能参数进行计算和分析。材料 的实际性能参数应通过材料试样的试验量测确定。
.
从实际操作方便的角度，允许仅测试立方体抗压强度。 实践表明，混凝土立方体试块的抗压试验最简单，结 果最稳定，且便于推导其他的性能参数：
.
钢筋的断口伸长率受到局部颈缩的影响，并不反映钢 筋真正的变形性能（延性），故伸长率指标采用最大 力下的总伸长率（均匀伸长率）。
.
（3）结构原位加载试验 近年结构改造和加固的需求越来越多，对结构原位检
验试验的需要也急剧上升，目前已有比较丰富的工程经验， 而从标准方面缺乏科学的指导。故本次修订增加结构原位 加载试验的内容，将结构原位加载试验纳入科学统一的轨 道。
.
4 编制单位
主编单位： 中国建筑科学研究院
参编单位： 国家建筑工程检测中心 同济大学 中冶集团建筑研究总院 北京工业大学
.
2 主要修订的内容
关于试验分类 原标准分为：研究性试验、检验性试验 修订标准分为：探索性试验、验证性试验
扩大了标准的适用范围 补充完善了预制构件试验方法 增加了结构原位试验的内容
.
为更好反映各类试验方法的特点，在章节编排上将试 验分为三类：
1．实验室试验：探索性试验、验证性试验 2．预制构件试验检验：属于验证性试验 3．结构原位加载试验：属于验证性试验
.
1
1
5
5
4
4
3
2
（a）悬挂重物加载
6
（b）捯链—地锚加载
悬挂重物集中力加载
.
1
2
5 3
4
6
杠杆集中力加载示意
.
≥ 50
3
.
从实际操作方便的角度，允许仅测试立方体抗压强度。 实践表明，混凝土立方体试块的抗压试验最简单，结 果最稳定，且便于推导其他的性能参数：
.
钢筋的断口伸长率受到局部颈缩的影响，并不反映钢 筋真正的变形性能（延性），故伸长率指标采用最大 力下的总伸长率（均匀伸长率）。
.
（3）结构原位加载试验 近年结构改造和加固的需求越来越多，对结构原位检
验试验的需要也急剧上升，目前已有比较丰富的工程经验， 而从标准方面缺乏科学的指导。故本次修订增加结构原位 加载试验的内容，将结构原位加载试验纳入科学统一的轨 道。
.
4 编制单位
主编单位： 中国建筑科学研究院
参编单位： 国家建筑工程检测中心 同济大学 中冶集团建筑研究总院 北京工业大学
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2 主要修订的内容
关于试验分类 原标准分为：研究性试验、检验性试验 修订标准分为：探索性试验、验证性试验
扩大了标准的适用范围 补充完善了预制构件试验方法 增加了结构原位试验的内容
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为更好反映各类试验方法的特点，在章节编排上将试 验分为三类：
1．实验室试验：探索性试验、验证性试验 2．预制构件试验检验：属于验证性试验 3．结构原位加载试验：属于验证性试验
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（a）悬挂重物加载
6
（b）捯链—地锚加载
悬挂重物集中力加载
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强度等级。
表1 柱轴压比限值
抗震等级 一 二
三
轴压比限值 0.7 0.8 0.9
8
5）箍筋
•
震害表明，梁端、柱端震害严重，是框架梁、柱
的薄弱部位。所以按照强剪弱弯原则设计的箍筋主要
配置在梁端、柱端塑性铰区，称为箍筋加密区。
•
在塑性铰区配置足够的箍筋，可约束核心混凝土，
显著提高塑性铰区混凝土的极限应变值，提高抗压强
10
（3）“强节点弱构件”设计原则
•
由于节点区的受力状况非常复杂，所以在结构设
计时只有保证各节点不出现脆性剪切破坏，才能使梁、 柱充分发挥其承载能力和变形能力。即在梁、柱塑性
铰顺序出现完成之前，节点区不能过早破坏。
•
实际设计中，为了保证框架结构的延性，《抗震
设计规范》是依据抗震等级对构件本身不同性质的承
结构才达到破坏。
3
（2）梁柱的延性设计
应遵循的原则： 1）“强剪弱弯”设计原则——控制构件的破坏形态 2）梁、柱剪跨比限制 3）梁、柱剪压比限制 4）柱轴压比限制及其它措施 5）箍筋 6）纵筋配筋率
4
1）“强剪弱弯”设计原则——控制构件的破坏 形态
适筋梁或大偏压柱，在截面破坏时可以达到较好 的延性，可以吸收和耗散地震能量，使内力重分布得 以充分发展；而钢筋混凝土梁柱在受到较大剪力时， 往往呈现脆性破坏。所以在进行框架梁、柱设计时， 应使构件的受剪承载力大于其受弯承载力，使构件发 生延性较好的弯曲破坏，避免发生延性较差的剪切破 坏，而且保证构件在塑性铰出现之后也不过早剪坏， 这就是“强剪弱弯”的设计原则，它实际上是控制构 件的破坏形态。
度，防止斜裂缝的开展，从而可充分发挥塑性铰的变
形和耗能能力，提高梁、柱的延性；而且钢箍作为纵
向钢筋的侧向支承，阻止纵筋压屈，使纵筋充分发挥
抗压强度。所以规范规定，在框架梁端、柱端塑性铰
区，箍筋必须加密。
9
6）纵筋配筋率
•
试验表明：钢筋混凝土单筋梁的变形能力，随截
面混凝土受压区相对高度x/h0的减小而增大，而x/h0随
载力或构件间的相对的承载力进行内力调整，并依据
规定的构造要求来达到延性要求。内力调整系数，依
据抗震等级不同而异：一级抗震等级以实际配筋为基 础进行内力调整；二、三级抗震等级是在设计内力的
基础上进行调整。而构造要求，则根据不同的抗震等
级，规定出截面形式、尺寸限制、材料规格、配筋率
以及构造形式等。
11
（4）延性结构的优越性
6
3）梁、柱剪压比限制
•
当构件的截面尺寸太小或混凝土强度太低时，按
抗剪承载力公式计算的箍筋数量会很多，则箍筋在充
分发挥作用之前，构件将过早呈现脆性斜压破坏，这
时再增加箍筋用量已没有意义。因此，设计中应限制
剪压比（ ）即梁截面的平均剪应力，使箍筋数量不至
于太多，同时，也可有效地防止斜裂缝过早出现，减
•
第一，破坏前有明显预兆，破坏过程缓慢，减少财产损失，
因而可采用偏小的计算安全可靠度。
•
第二，出现非预计荷载，例如偶然超载，荷载反向，温度升
高或基础沉降引起附加内力等情况下，有较强的承受和抗衡能力。
而这些因素在设计中一般是未予考虑的，因此延性材料的后期变
形能力可作为出现上述情况的安全储备．
•
第三，有利于实现超静定结构的内力充分重分布。延性结构
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
种结构破坏时只跟最薄弱层柱的强度和延性性能有关，
而与其它各层梁柱的承载梁型结构，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，
•
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
可以抵抗外荷载并具有延性。
•
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。塑性铰首先出现
轻混凝土碎裂程度。这实质上也是对构件最小截面尺
寸的要求。
7
4）柱轴压比限制及其它措施
•
轴压比μN指柱有地震作用组合的柱轴压力设计值
N与柱的全截面面积Ac和混凝土轴心抗压强度设计值fc
乘积的比值， （bc、hc分别为柱截面的宽度和高度）。
•
框架柱在竖向荷载与地震作用下的轴压比宜满足
表1的规定。若不满足，可加大截面尺寸或提高混凝土
现代结构工程
结构延性
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点：
• （1）“强柱弱梁”设计原则—控制塑性 铰的位置。
• （2）梁柱的延性设计。 • （3）“强节点弱构件”设计原则。 • （4）延性结构的优越性。 • （5）影响延性的因素。
2
（1）“强柱弱梁”设计原则—控制塑性铰的位置
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2）梁、柱剪跨比限制
剪跨比反映了构件截面承受的弯矩与剪力的相对 大小。它是影响梁、柱极限变形能力的主要因素之一， 对构件的破坏形态有很重要的影响。
比如，柱的剪跨比 （M、V分别是截面承受的弯 矩、剪力值，hc为柱截面高度）。试验研究发现，剪 跨比λ≥2的柱属于长柱，只要构造合理，通常发生延性 好的弯曲破坏；当剪跨比1.5≤λ<2的柱为短柱，柱子将 发生以剪切为主的破坏，当提高混凝土强度等级或配 有足够的箍筋时，也可能发生具有一定延性的剪压破 坏；而当剪跨比λ<1.5时为极短柱，柱的破坏形态是脆 性的剪切斜拉破坏，几乎没有延性，设计中应当避免。
容许构件的某些临界截面有一定的转动能力，形成塑性铰区域，
产生内力重分布，从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法
进行设计。得到有利的弯矩分布，使配筋合理，节约材料，而且
便于施工。
•
第四，在承受动力作用(如振动、地震、爆炸等)情况下，能
减小惯性力，吸收更大动能，降低动力反应，减轻破坏程度，防
止结构倒塌以及有利于修复。
着配筋率的增大、钢筋屈服强度的提高和混凝土强度
等级的降低而增大，延性性能降低。为此，规范对一、
二、三级抗震等级框架梁的x/h0和ρmax作出了规定。 同时，框架梁还应满足最小配筋率的要求。
•
而为了避免地震作用下框架柱过早地进入屈服阶
段，增大屈服时柱的变形能力，提高柱的延性和耗能
能力，全部纵向钢筋的配筋率不应过小。