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单跨框架怎么办?

抗震设计的框架结构为什么不应采用单跨框架?

答复:钢筋混凝土结构抗震性能指标可概括为刚度、强度、延性等几个方面。单跨框架由于整体约束冗余度低,其延性较多跨框架差。在罕遇地震作用下,如果两根柱中的一根柱发生破坏,可能引起结构的连续倒塌。震害调查表明,单跨框架结构,尤其是层数较多的高层建筑,震害较重。因此,《高规》第 6.1.2条规定抗震设计的框架结构不应采用单跨框架。

地震作用下多跨框架梁端塑性较一般逐步形成,结构进入屈服(首个梁端产生塑性铰)后,随着塑性铰形成,承载能力会继续提升,以满足大震的承载力需求(图1.1.9),而单跨框架结构不具备上述条件,其结构超强系数(Vu/Vd)低于多跨框架,大震作用下其承载力可能不足。因此单跨框架存在承载力、延性指标的双重不足,需要大幅提升承载力储备,用“高承载力-低延性”的性能化设计思路解决其抗震问题。

单跨框架结构是指整栋建筑全部或绝大部分采用单跨框架的结构,不包括仅局部为单跨框架的框架结构和框架-剪力墙结构中的单跨框架。对位于建筑物顶层的单跨框架,可适当放松要求。但对位于建筑物一侧的跨度及范围较大的单跨框架,或平面内开洞较大,使单跨部分与其他部分多跨框架的变形不易协调者,应采取加强措施(如提高其抗震等级、进行抗震性能化设计等)。

中、小学教学楼之间的连廊、通廊等建筑能否采用单跨多层框架结构?

答复:单跨框架结构的冗余度低,结构抗震性能较差。《抗规》第 6.1.5条规定,甲乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构。由于教学楼之间的连廊一般属于乙类建筑,按规范要求,不允许采用单跨框架结构。因此,设计时应尽量将主楼与连廊连接为整体,或改变连廊结构形式,将其设计为框架-剪力墙结构或多跨框架结构。如果条件限制只能采用单跨框架结构时,对于不超过两层的单跨框架结构,采取抗震等级提高一级的抗震措施,对于两层以上的单跨框架结构,可采用性能化设计方法,框架柱性能目标为大震抗弯不屈服(抗剪弹性),框架梁性能目标为中震不屈服,并补充大震弹塑性分析验算,要求其弹塑性层间位移角不大于 1/100。

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