钢筋混凝土框架结构的震害及其特点
在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土结构应用最普遍,其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。下面,我针对钢筋混凝土框架结构的震害及其特点为您做个简单的介绍。
钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构与砌体结构的房屋相比,钢筋混泥土框架结构房屋具有较好的抗震性能,我国的历次大地震震害调查发现,钢筋混泥土框架结构房屋的震害要比多层砌体结构房屋的震害小得多。但是,未经过抗震设防的钢筋混泥土框架结构房屋有明显的薄弱环节,震害也比较严重,甚至出现极少数的倒塌现象。
地震引起框架结构的破坏包括:结构构件的破坏、非结构构件的破坏以及场地和基地的破坏。我们常说的结构构件破坏主要是指框架柱、框架梁和梁柱节点的破坏,而非结构构件破坏主要指的是填充墙的破坏。在地震作用下,钢筋混凝土框架结构传递支座反力、承受弯矩和水平剪力,受力状态复杂。总的来说,钢筋混凝土框架的震害主要发生在梁端、柱端和梁柱节点处。一般来说,柱的震害重于梁,柱顶的震害于柱底,角柱的震害重于内柱,短柱的震害重于一般柱。
由于采用的材料有一定的特性,大直径钢筋(φ≥28)可采用钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接新技术,即剥助钢筋纵肋后滚压直螺纹的套筒将预制的丝头待连接钢筋旋拧在一起达到钢筋连接一体,实现等强度连接的目的,而且可以达到抗震的效果。形成一个框架可更好的达到想要的结果。
它的机理是:利用滚压螺纹能使螺纹综合机械性能大幅度提高的特性,同时利用螺纹连接传力不均率与螺杆横截面积变化率相协调对应能够降低螺杆抗拉应力,改变连接过渡段内力曲线形状,降低变截面应力集中影响的特性来弥补钢筋剥肋和螺纹小径对钢筋横截面积削弱影响达到钢筋等强度连接。框架梁由于梁端处的弯矩、剪力均为较大,并且是反复受力,故破坏常发生在梁端。梁端可能会由于纵筋配筋不足、钢筋端部锚固不好、箍筋配置不足等原因而引起破坏。梁的破坏没有柱的严重,且梁的破坏属于局部破坏,一般不会引起结构的整体倒塌。
梁柱节点多由于节点内未设箍筋或箍筋不足以及核芯区的钢筋过密而影响混凝土浇筑质量引起破坏。
地震时,框架和填充墙共同工作,抵抗地震作用。但填充墙的刚度大、变形性能差、承载力低,所以填充墙破坏发生早、破坏严重。框架中的砌体填充墙由于受剪承载力低,与框架缺乏有效的连接,易发生墙面斜裂缝,并沿柱周边开裂。框架填充墙震害的一般规律:上轻下重、空心砌体重于实心砌体、砌块墙重于砖墙。
此外,还有就是防震缝的破坏。当防震缝不足时,地震作用引起防震缝两侧的结构构件发生碰撞,从而造成结构的破坏。