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筑规范要求,包括最大和最小配筋率和最大箍筋间距。1967年《统一建筑规范》规定,如果采用了延性构造措施,可以适当地减小基底剪应力。然而,本研究并没有进行这种折减,只考虑标准的细部构造。表1总结了每个结构的设计细节,在Liel和Deierlei
处可以获得非延性钢混原型的完整资料。有4个4层和12层的原型做了细部加强,这会在随后的文章里作介绍。
我们将非延性原型钢混框架结构的抗倒塌性能与配套论文中的延性原型钢混结构做了对比。如表2总结,这些延性框架的设计依据了《国际建筑规范》(ICC2003)、ASCE7ASCE2002、和ACI318ACI2005中的规定,并符合所有相关规范中关于强度,刚度,承载能力和特殊框架构造的要求。这些结构得益于自20世纪70年代以来钢筋混凝土抗震设计规范不断增加的条款,包括各种关于能力设计的规定(例如:强柱弱梁,节点抗剪承载力设计)和构造措施的改进(例如,在梁柱塑性铰区增加横向约束,提高对搭接的要求,闭合箍筋)。这套延性钢混框架是按照在土壤类型为Sd类的典型高震洛杉矶场地设计的,它处在2003版IBC设计地图的过渡区域。
表1原型延性和非延性框架的设计属性
f附注:a1967年《统一建筑规范》(UBC)中设计基底剪切系数取值为C005T(13)≤010。
对于抵抗力矩的框架T01N,N是层数(ICBO1967);b现代建筑的设计基底系数根据设计场地的反应谱取值。洛杉矶场地的设计反应谱
SDS10g,SD1060g。计算式采用的周期根据规范公式算得,是结构的高度(英尺),并且规定了计算周期的上限()ASCE2002;c柱子的属性沿结构高度变化,此处列出的是首层柱子的属性;d各构件横向钢筋的配置由所需的剪切强度确定。每个位置至少有两根3号钢筋;e延性钢筋混凝土框架横向钢筋的配置由所需的剪切强度确定。所有的弯锚都有抗震构造,并使用4号钢筋ACI2005;f梁属性沿结构的高度变化,此处列出的是第二层梁的属性;g所设计结构的梁柱构造优于平均水平;h所设计结构的节点构造由于平均水平。
表2原型延性和非延性框架的建模参数
附注:a此处列出的是首层柱的参数;b轴向荷载包括恒荷载和25的活荷载;c有效割线刚度为通过40屈服强度时的割线刚度;d滞后能量耗散的计算公式为;e参数获得于对结构模型的特征值分析;f所设计结构梁柱的构造优于平均水平;g所设计结构的节点构造优于平均水平。
对比表1所示的结构,我们可以看出在过去四十年间钢筋混凝土框架抗震设计规范的变化。尽管对设计基底剪力的方程进r
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