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申请/专利权人：同济大学

摘要：一种可提高结构抗连续倒塌性能方法，提升梁端极限转动能力，从而充分利用纵筋在应变集中区域外的受拉性能，以更完全地发挥悬链线作用。在近梁端区增配与混凝土局部脱粘的纵向短钢筋，短钢筋布置在梁截面半高位置，使得近边柱梁端顶部纵筋或近中柱梁端底部纵筋断裂后继续提供抗力，以防止结构发生连续倒塌。所述纵向短钢筋与混凝土局部脱粘通过在短钢筋表面外包热缩聚烯烃管实现。本发明还提供了所述的梁截面半高位置增配短钢筋的梁‑柱子结构的极限承载力计算方法。本发明提出的抗连续倒塌设计技术具有易于实践、不会显著影响结构抗震性能及经济性好的优点，给出的极限承载力分析模型具有简单但准确的特点。

主权项：1.一种可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：采用梁截面半高位置增配短钢筋的梁-柱子结构提升梁端极限转动能力，从而充分利用纵筋在应变集中区域外的受拉性能，以更完全地发挥悬链线作用；梁截面半高位置增配短钢筋的梁-柱子结构为在近梁端区增配与混凝土局部脱粘的纵向短钢筋，短钢筋布置在梁截面半高位置，使得近边柱梁端顶部纵筋或近中柱梁端底部纵筋断裂后继续提供抗力，以防止结构发生连续倒塌；所述纵向短钢筋2的增配数量与直径宜与梁顶通长纵筋6或梁底通长纵筋7相同，以达到既可以有效提升结构抗连续倒塌承载能力，又不显著影响结构抗震性能的效果:假定梁的伸长均集中于梁端“后塑性铰区”，且钢筋应变在“后塑性铰区”的裂缝内均匀分布，最终以两端“集中”裂缝宽度代表单跨梁受拉伸长,梁截面半高位置增配短钢筋的梁-柱子结构的极限承载力计算方法如下：近梁端区梁截面半高位置增配短钢筋的极限承载力Pu，按照以下算式计算：Pu＝2N·sinθu其中，N为新增配短钢筋即将出现断裂时的梁内最大轴向力，N＝fu，m·As，m+σs，bot·As，bot其中，fu,m代表新增配短钢筋的极限抗拉强度，σs,bot代表近边柱梁端新增配短钢筋断裂时近边柱梁端底部纵筋的拉应力，As,m和As,bot分别表示梁截面半高位置新增短钢筋和梁底纵筋的横截面积；梁端极限转角θu按照以下算式计算： 其中，L表示未加载时梁跨的长度，L1表示近边柱梁端顶部纵筋和近中柱梁端底部纵筋均断裂时梁跨的总长，d为梁截面有效高度，as为梁内通长纵筋保护层厚度，则有 其中，θ为近边柱梁端顶部纵筋和近中柱梁端底部纵筋均断裂时所对应的梁端转角， 其中，Δs为梁顶或梁底纵筋的伸长量，Δs＝max{εsu,top，εsu，bot}·lp其中，εsu,top和εsu,bot分别为梁顶和梁底纵筋的极限应变；lp为梁端塑性铰长度，lp＝0.5·d+0.05·z其中，z为弯矩最大位置至弯矩为零处的距离；当近边柱梁端顶部纵筋和近中柱梁端底部纵筋均断裂时，两梁端新增配的短钢筋的伸长量相同，均为则此时短钢筋的应变εs,m可按下式计算： 此后，继续加载至新增配短钢筋出现断裂；若利用ΔL表示该过程中梁跨的最大伸长量，则有ΔL＝2·εsu，m-εs，m·lp其中，εsu,m为截面半高位置处新增配短钢筋的极限抗拉应变；若采用L2表示短钢筋断裂时的梁跨总长度，则L2可按下式计算：L2＝L1+ΔL；梁截面半高位置增配短钢筋的梁-柱子结构的极限承载力计算方法用于连续倒塌破坏后期的极限承载力计算。

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百度查询： 同济大学 一种结构抗连续倒塌能力设计方法及极限承载力计算方法