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汶川地震极震区域内,大量多层钢筋混凝土框架结构出现整体倒塌型破坏,造成难以承受的人员伤亡和财产损失。本文从框架结构抗震设计概念和实际震害出发,针对框架结构在地震中出现强梁弱柱破坏的层屈服机制提出研究方向,通过分析带翼墙框架结构的实际震害和振动台模型试验肯定此类结构的极震抗倒塌能力,为框架结构抗震设计和加固的提供了可靠依据,具体工作如下: 1.介绍现有框架结构的延性抗震设计理论,即依靠框架柱和框架梁的受弯延性和良好的整体屈服机制实现小震下的弹性设计来抵抗大震而不倒塌。 2.整理震害调查,客观展示了RC框架结构的构造特点和倒塌模式,即柱端形成塑性铰导致薄弱层出现,最终结构因不能承受上部重力荷载而出现倒塌。 3.以北川县城一栋抗震良好的带翼墙底框结构为原型,仿照其底层翼墙设置,结合实验室条件选取适当的相似比例关系设计并建成一栋带翼墙框架结构模型,用以进行振动台试验研究此类结构的抗倒塌能力。 4.地震模拟试验中逐级增大振动台面输入地震波峰值至1.25g,之后继续输入五次峰值小于1.25g的地震动。宏观震害情况表明模型破坏主要出现在翼墙底部和一、二层与翼墙相接的框架梁上,呈现出整体屈服机制。通过分析模型在试验中的地震响应得到带翼墙框架结构可承受0.87W的水平荷载,对应1/50的整体位移角,表现出加设翼墙后框架结构良好的超强地震下抗倒塌能力和可靠的冗余度。 5.基于以上调查、试验分析结果,证实了加设翼墙后框架拥有良好的整体屈服机制和充足的侧向承载能力,可有效防止框架结构发生倒塌破坏,为框架结构抗倒塌设计、加固以及进一步研究提供了可靠的试验研究资料。