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钢筋的抗震能力
对新一代混凝土结构配筋用钢筋提出了抗震的要求,近年许多高层钢筋混凝土结构和钢一混结构的设计,加大r抗高烈度地震的要求,地震锕筋受到反复拉压的强力作用,并必然产生变形,建筑楼层间的位移角可达到1/650~1/800,所以要求具有对地震能量的吸收潜力,往往以钢筋所受的最大府力、最大府变和持续时间三者的乘积(σmax△εmax •t)来表征这个潜力。为此,对钢筋提出了更高的强度一延性匹配,高应变低周疲劳性能等要求,表1出示了欧洲钢筋新标准中的推荐性能。
表1欧洲标准推荐性能
性能 |
钢筋和伸展盘条 |
钢线结构 |
||||
A |
B |
C |
A |
B |
C |
|
特征屈服强度fyk或者f0.2k/Mpa |
500 |
500 |
450或500 |
500 |
500 |
450或500 |
(f1/fy) |
≥1.05 |
≥1.08 |
≥1.15,<1.35 |
≥1.05 |
≥1.08 |
≥1.15,<1.35 |
最大力下的总伸长率εu/% |
2.5 |
5.0 |
7.5 |
2.5 |
5.0 |
7.5 |
fy1act/Mpa |
650 |
650 |
540或650 |
650 |
650 |
540或650 |
疲劳应力面积范围(N=2×106)/Mpa |
150 |
150 |
150 |
100 |
100 |
100 |
弯曲性能 |
反弯测试 |
|
|
|
|
|
剪切强度/% |
|
|
|
|
|
0.3Ayk |
为制定抗震性能指标,必须确定两组明确的设计参数:一组是以客户要求和工程的限制条件制定的定量标准;另一组是与假设的地震级数相关的设计参数,举例如表2和表3所示的某购物中心的设计参数。
表2某购物中心设计参数
假设地震的级数 |
1级(按规定假设的级数) |
2级(按规范假定的级数) |
3级(按性能假设的级数) |
定性抗震性能级别 |
无破坏作用 |
有破坏,但可修补 |
不会倒塌 |
楼层允许倾移 |
0.004 |
0.005(建筑规范规定的荷载)0.007(非线性分析) |
0.14 |
能量吸收装置(TADAS)的性能 |
延性,μ<2 |
延性,μ<4 |
延性,μ<8 |
连接建筑主体和球体的构件 |
弹性 |
弹性 |
弹性 |
横梁性能 |
弹性 |
θp<0.01弧度 |
θp<0.02弧度 |
支柱性能 |
弹性 |
弹性 |
(除底部θp<0.01之出外 |
表3地震的级数
设计强度 |
定性说明 |
50年内发生的可能性 |
反复发生的周期 |
1级 |
偶尔 |
50% |
72 |
2级 |
很少 |
10% |
475 |
3级 |
极少 |
5% |
975 |
国内对抗震的要求还不明朗,仅仅提出了一个定性的要求趋向,希望钢筋具有较高的强屈比,在日本称之为“低屈强比钢”。