Page 163 - 建筑结构设计理论及实践研究

第四章 结构抗震概念设计 ◆

框架柱和抗震等级为一、二级的剪力墙底部加强部位的轴压比进行了限制，框架
柱的初始截面尺寸常常根据轴压比的限值来进行估算。
（2）控制构件的破坏形态
构件的破坏机理和破坏形态决定了其变形能力和耗能能力。发生弯曲破坏的

构件的延性远远高于发生剪切破坏的构件。一般认为弯曲破坏是一种延性破坏，
而剪切破坏是一种脆性破坏。因此，控制构件的破坏形态（使构件发生弯曲破坏）
可以从根本上控制构件的延性。目前，在钢筋混凝土构件的抗震设计中采用“强
剪弱弯”（即构件的受剪承载力大于受弯承载力）的原则来控制构件的破坏形态，

一般采用增大剪力设计值和增加抗剪箍筋的方法来提高构件的受剪承载力，并且
通过验算截面上的剪力来控制截面上的平均剪应力大小，避免过早发生剪切破坏，
对跨高比（或剪跨比）小的构件，平均剪应力的限制更加严格。
（3）加强抗震构造措施

构件的延性也与构造措施密切相关，采用合理的构造措施能有效地提高构件
的延性，对于不同类型的构件可采取不同的抗震构造措施。
钢筋混凝土构件可以由配置钢筋的多少控制它的屈服承载力和极限承载力，
由于这一性能，在结构中可以按照“需要”调整钢筋数量，调整结构中各个构件

屈服的先后次序，实现最优状态的屈服机制。钢筋混凝土梁的支座截面弯矩调幅
就是这种原理的具体应用，降低支座配筋、增大跨中弯矩和配筋可以使支座截面
先出铰，梁的挠度虽然加大，但只要跨中截面不屈服，梁是安全的。
对于框架，可能的屈服机制有梁铰机制、柱铰机制和混合机制几种类型，由
地震震害、试验研究和理论分析可以得到梁铰机制优于柱铰机制的结论。图 4-16

（a）是梁铰机制，它是指塑性铰出现在梁端，除了柱脚可能在最后形成铰以外，
其他柱端无塑性铰；图 4-16（b）是柱铰机制，它是指在同一层所有柱的上、下
端形成塑性铰。梁铰机制之所以优于柱铰机制是因为：第一，梁铰分散在各层，

即塑性变形分散在各层，梁出现塑性铰不至于形成“机构”而倒塌，而柱铰集中
在某一层时，塑性变形集中在该层，该层成为软弱层或薄弱层，则易形成倒塌“机
构”。第二，梁铰机制中铰的数量远多于柱铰机制中铰的数量，因而梁铰机制耗
散的能量更多，在同样大小的塑性变形和耗能要求下，对梁铰机制中铰塑性转动

能力要求可以低一些，容易实现。第三，梁是受弯构件，容易实现大的延性和耗
能能力，柱是压弯构件，尤其是轴压比大的柱，要求大的延性和耗能能力是很困

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