高层建筑框架结构延性抗震设计分析

顾德永

【摘要】框架结构是由梁、板、柱以及节点四个部分组成，其中梁、柱以及节点的延性决定了整个框架结构的延性。因此，只要保证柱、梁和节点的延性就可以保证框架结构的延性，从而确保了框架结构的抗震能力。本文主要是结合工程实际，对某高层的钢筋混凝土底层框架柱进行延性抗震设计，收到了良好的效果。

【关键词】框架柱；抗震；延性；有限元

1、工程简介

某一高层建筑的主体结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，地上25层，地下1层，结构总高度88.1m，设防列度8度，丙类建筑，地下室内部剪力墙很少（可忽略其作用），底层柱子计算长度4.60m，柱子净高3.50m，框架抗震等级为一级，剪力墙抗震等级为一级。下面将对该工程底层框架柱延性抗震设计思路进行详细的分析。

2、影响结构延性的主要因素

梁是框架结构中的主要受力构件之一，在抗震设计中要求塑性铰首出现在梁端且又不能发生剪切破坏，同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能。试验和理论分析表明，影响梁截面延性的主要因素如下所示：

（1）梁截面要求：梁宽不宜小于柱宽的1/2，且不≥200，梁的高宽比不宜>4，梁的跨高比不宜<4。

（2）梁纵筋配筋率：通过限制受拉配筋率可以避免剪跨比较大的梁在未达到延性要求之前梁端下部受压区混凝土过早达到极限压应变而破坏。

（3）梁纵筋配置：梁端截面上纵向受压钢筋与纵向受拉钢筋保持一定比例。

（4）梁端箍筋加密：抗震规范对此出了详细规定。