一级抗震预应力型钢混凝土空腹桁架转换层框架结构三道防线抗震设防设计方法

摘要

基于"强化转换层及其下部、相对弱化转换层上部"的抗震设计理念,提出了一级抗震大跨度预应力型钢混凝土(PSRC)空腹桁架转换层框架结构"三道防线抗震设防"的设计目标,明确了三道防线的具体划分方法、各防线内力调整措施初步方案以及主要抗震性能的量化控制指标。然后,以两榀不同上抬层数的8度(0.2g)一级抗震的两跨PSRC空腹桁架转换层框架结构为研究对象,在对初步方案设计结构进行罕遇地震水准下弹塑性时程分析的基础上,提出了提高转换柱弯矩增大系数和单侧最小配筋率的新方案,避免了罕遇地震作用下初步方案设计结构转换柱出现塑性铰数量较多、塑性铰转动较大的问题。在罕遇地震作用下,新方案设计结构不发生整体破坏和局部破坏,形成以第一道防线梁充分出现塑性铰耗能的"梁柱混合出铰机制",各防线均满足量化控制指标要求,结构设计达到了"三道防线抗震设防"目标。最后,在极罕遇地震下,进一步检验了新方案下"三道防线抗震设防"设计方法的有效性。