钢筋混凝土的延性在抗震设计中的重要性及其作用有哪些呢?
钢筋混凝土的延性在抗震设计中的重要性及其作用有哪些呢?
在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土结构应用最为普遍,其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。因为其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性,目前广泛用于地震设防地区。钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能,然而未经合理设计的框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。
结构抗震的本质就是延性, 延性是指构件和结构屈服后,在承载能力不降低或基本不降低的情况下,具有足够塑性变形能力的一种性能,一般用延性比来表示。对于受弯构件来说,随着荷载增加,首先受拉区混凝土出现裂缝,表现出非弹性变形。然后受拉钢筋屈服,受压区高度减小,受压区混凝土压碎,构件最终破坏。
从受拉钢筋屈服到压区混凝土压碎,是构件的破坏过程。在这过程中,构件的承载能力没有多大变化,但其变形的大小却决定了破坏的性质。是钢筋砼受弯构件的M—Δ(Φ) 曲线,Δy 是屈服变形,Δu 是极限变形。提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。
延性结构通过塑性铰区域的变形,能够有效地吸收和耗散地震能量;同时,这种变形降低了结构的刚度,致使结构在地震作用下的反应减小,也就是使地震对结构的作用力减小。当结构设计成为延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力来抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力抵抗地震。
后者会多用材料,对于地震发生概率极少的抗震结构,延性结构是一种经济的设计对策。此外,延性可以使超静定结构的内力得以充分重分布,采用塑性内力重分布方法设计时,同样也可以节约钢筋用量,取得较好的经济效果。因此可以说结构的延性和结构的强度是同等重要的。
延性好的结构的破坏我们称之为塑性破坏,延性差的结构的破坏我们称之为脆性破坏,塑性破坏能提前给人以预兆,是符合结构设计理论的。 结构延性在抗震中之所以如此重要,是因为结构延性具有如下作用 1、防止脆性破坏 由于钢筋混凝土结构或构件的脆性破坏是突发性的,没有预兆,所以为了保障人们生命财产安全,除了对构件发生脆性破坏时的可靠指标有较高要求以外,还要保证结构或构件在破坏前有足够的变形能力。
2、承受某些偶然因素的作用 结构在使用过程中可能会承受设计中未考虑到的偶然因素的作用,比如说,偶然的超载、基础的不均匀沉降、温度变化和收缩作用引起的体积变化等。这些偶然因素会在结构中产生内力和变形,而延性结构的变形能力,则可作为发生意外情况时内力和变形的安全储备。
3、实现塑性内力重分布 延性结构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。 4、有利于结构抗震 在地震作用下,延性结构通过塑性铰区域的变形,能够有效地吸收和耗散地震能量,同时,这种变形降低了结构的刚度,致使结构在地震作用下的反应减小,也就是使地震对结构的作用力减小,因此,延性结构具有较强的抗震能力。
答:丙类建筑物 抗震设防标准应等于本地区抗震设防烈度,抗震等级要根据房屋结构和高度、设防烈度因素对照规范确定。根据GB50011-2010《建筑抗震设计规范》第...详情>>
答:详情>>
答:大部分都是英语,计算机。详情>>
答:就是结合实际结合最实在最有用最美观的理念详情>>
答:(亲:觉得回答有帮助,给个好评,谢谢) 【网络综合 - 成人高考(成考)指南】: 单 位 报名地址 联系电话 (区号:0357) 临汾市招办 (专升本) 临汾市...详情>>