框架結構震害
梁柱變形能力不足,構件過早破壞。一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。
柱頂
柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落,柱內箍筋拉斷,縱筋壓曲成燈籠狀。
主要原因:節(jié)點處彎矩、剪力、軸力都較大,受力復雜,箍筋配置不足,錨固不好等。破壞不易修復。
柱底
與柱頂相似,由于箍筋較柱頂密,震害相對柱頂較輕。
短柱
當柱高小于4倍柱截面高度(H/b<4)時形成短柱。短柱剛度大,易產生剪切破壞。
角柱
由于雙向受彎、受剪,加上扭轉作用,震害比內柱重。
梁柱節(jié)點
節(jié)點核心區(qū)產生對角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫,混凝土剪碎剝落。節(jié)點內箍筋很少或無箍筋時,柱縱向鋼筋壓曲外鼓。
節(jié)點破壞的主要原因是節(jié)點的受剪承載力不足,約束箍筋太少,梁筋錨固長度不夠以及施工質量差所引起。
汶川地震中鋼筋混凝土框架結構的主要震害
1) 圍護結構和填充墻嚴重開裂和破壞 ;
2) 填充墻不合理設置或錯層形成短柱剪切破壞;
3) 柱剪切破壞, 梁柱節(jié)點區(qū)破壞 ;
4) 填充墻不合理設置造成結構實際層剛度不均勻, 導致底部樓層側移過大, 并導致倒塌; 或導致結構實際剛度偏心使結構產生扭轉地震響應;
5) 柱端出現塑性鉸, 未實現 強柱弱梁屈服機制。
鋼筋混凝土框架設計的要點
延性框架控制:強柱弱梁 ,強剪弱彎,強節(jié)點強錨固, 彎曲延性;
塑性鉸位置:梁倆端;
結構布置和構件尺寸:避免單跨、不規(guī)則、短柱、小柱;
嚴格的側移控制:避免損壞和倒塌;
構件延性:梁、柱、節(jié)點;
構件相對強弱:節(jié)點》柱》梁;
樓梯: 抗倒塌能力,對主體結構的影響;
整體性:構件之間連接(錨固、搭接)
附屬構件和裝修:與結構的可靠連接,可變形性。