按照当前规范的设计精神,框架结构柱的塑性铰应该最后出现,且应出现在底层柱下端(顶层柱上端的塑性铰除外),如下图所示:
但实际工程中却有很多塑性铰出现在了底层柱上端,见下图:
除了刚性地坪的嵌固作用、板对梁的抗弯补充作用等等因素考虑不足外,还有没有别的原因呢?
我们通常计算时,假定框架柱完全固接于基础顶面,也就是相当于基础的刚度是无穷大!但实际建筑结构的基础是有相对转动的,它的刚度不是无穷大的,如果把作为嵌固端的基础变成有限刚度以后,结构的内力就会发生变化。原来柱里的最大弯矩在柱根,现在走到了上端,据有些专家研究,首层柱顶弯矩可能增加70%以上,而柱下端可以减少40%左右。不管是变形还是内力,基本上都是一样,也就是说,我们设计时把底层柱的上端安全度变小了,同时底层柱的下端就更难出现塑性铰了。
这个因素是当前规范及计算软件都没有考虑的!
本文首发于:土木吧,微信号:tumuba,作者:洪飞宇,可添加微信308492256与作者交流
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