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摘要：钢筋混凝土框架结构，由于其自身的侧向刚度小，在地震力作用下，极易发生较大的侧向变形，导致侧向位移加大，合理的抗震措施能有效地保证框架抗震性能的实现，其中，强柱弱梁，是规范对结构合理性的重要体现。
关键词：强柱弱梁；侧向刚度；结构合理性
一、前言
汶川地震以来，上至抗震规范，下到地方标准、图集，都加大了抗震计算以及构造措施，许多震害表明，强柱弱梁是框架结构抗震设计所必不可少的内容，也是实现梁节点铰机制的重要措施，一个良好的结构屈服机制，其特征是结构在其杆件出现塑性时，竖向承载能力基本保持稳定，同时，可以持续变形，而不倒塌。设计中，应着重注意以下几个方面：
二、理论建立，清晰分析受力
概念设计应该是设计人员具有的最基本的知识和经验，首先接到一个工程，应该从大体上作出受力分析，竖向荷载的传递，地震作用下作用机理，风荷载，地震作用的传力途径，构件的破坏机理，对于建筑抗震设计来说，防止倒塌是我们的最低目标，也是最重要的目标，只要房屋不倒塌，破坏无论多么严重，也不会造成大量的人员伤亡。这些都是一名结构设计师在计算前应先了解的内容，结构布置应协调，保证与主体结构连接构造可靠。
实际工程中，影响强柱弱梁的因素有很多，适当的考虑塑性重分布，采用单榀框架模型，结合梁柱传力特点，取用合理的构件进行裂缝宽度计算，减少梁端负弯矩，这样，就可以有效的减少梁端的配筋，进而提高了梁的延性，在大震时，更有利于实现强柱弱梁设计。
延性设计是概念设计的重要一个环节，保证结构超过设防烈度的地震作用下，仍有良好的变形，通过梁的耗能，减小地震的破坏，延性设计中强柱弱梁的目的就是希望梁先坏，柱子保证后坏，防止结构发生整体坍塌。
三、严格控制梁及板底部钢筋伸入框架柱的数量
框架结构中，梁、板底部的钢筋，在梁柱连接节点必须要伸入框架柱中，这部分有可能不是通过计算确定的，而是构造确定，所以，要合理的控制伸入框架柱钢筋的数量，才能保证墙柱弱梁的实现。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)(2016版）第6.2.2条规定：一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者，及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：
一级框架结构及9度的一级框架还有特殊要求，当反弯点不在柱的层高范围内的时候，柱端截面组合的弯矩设计值可乘弯矩增大系数。强柱弱梁的实现，一定要保证柱子的实际抗弯能力大于梁的实际抗弯能力，实际抗弯能力应用实际配筋计算。
四、影响强柱弱梁的因素
通过计算得知：梁端的负弯矩是影响强柱弱梁结构的最主要的因素，控制好这个指标，就能设计出合理的结构，梁端负弯矩越大，框架柱受力越大，对柱的要求也就越高。因此，首先要把梁端负弯矩降低，才能实现强柱弱梁。
在强柱弱梁计算中，梁端正弯矩软件计算值，与实际配筋值是有很大出入的，究其原因，是软件增加了正弯矩的数值，这样，保证了梁配筋的合理性，结构分析计算中，框架梁端部负弯矩按梁的计算跨度考虑，内力计算位置位于梁柱交点处，也就是在柱子的中心，考虑刚域时，梁端计算截面位于柱子截面1/4处，但是，软件计算时是没有考虑到这一点，忽略了柱子截面对整体计算的影响，梁计算时，又是按照实际计算的，所以，抗力与效应采用的是不同尺寸，造成的截面采用不同，对结构计算影响很大，加大了梁的配筋，这样，柱的配筋就会由于梁的配筋加大后增至更大，从而更难以实现强柱弱梁。
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010)(2015版）5.3节中规定，房屋建筑中的钢筋混凝土连续梁和连续单向板，宜采用考虑塑性内里重分布的分析方法，其内力值可由弯矩调幅法确定，框架结构及双向板经过弹性分析求得内力后，也可对支座或者节点进行调幅，并确定相应的跨中弯矩。对于直接承受动力荷载的构件，以及要求不出现裂缝的或处于侵蚀环境等情况下的结构，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。梁和板考虑塑性变形内力重分布及按弹性计算时，在正常使用情况下都不应出现裂缝，经弯矩调整后，构件在使用阶段不应出现塑性铰。
目前，梁的绘制，我们设计人员一般参考的就是16G101系列的图集，图集中，梁端底面的实际配筋远大于计算构造出的钢筋数量，这使得强柱弱梁很难实现，并且有时还会出现两排钢筋的情况，这样，一旦大地震来临，梁的破坏不会出现在梁端，反而出现在了柱子。
五、多道防线的设计准则
如果建筑物采用的仅为一道设防的结构体系，大震作用时，该防线破坏后，在后续地面不断运动作用下，会导致建筑物发生大面积坍塌，造成人员财产的损失，尤其，当建筑物的自振周期与场地的地震动卓越周期接近时，产生共振，危害就会更大。所以这就要求我们设计人员，在进行结构设计时，做成多道防线，如果建筑物采用的是多重抗侧力体系，即使第一道防线破坏，仍然有第二道、第三道防线把关，有效的保证了建筑的安全可靠性，避免了大震下的建筑倒塌，在建筑产生共振时，多道防线的优势就会更好的发挥，第一道防线破坏，第二道接替工作，在框架结构中，一般框架柱就是第一道防线，在框剪结构中，剪力墙就是第一道防线，延性框架就是第二道防线。
大震是不能硬抗的，大震作用力有可能是设计值的几十倍，在大震时可以把安全储备用到极致，但我们仍然可以通过控制构件破坏顺序和结构整体形态达到减少地震伤害的目的。
最后，我们工程设计人员，应该概念清晰，把梁都设计成适筋梁，不能超筋、少筋，使梁失去了应有的延性，发生脆性破坏。并不是梁的钢筋越多越好，这样反而是不安全的，中震时，梁端没有出现塑性铰，而是柱子发生破坏，结构坍塌。我们希望的破坏是：梁在荷载作用下，受拉区现产生裂缝，出现非弹性变形，之后，受拉区钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，直至梁的破坏，在这个过程中，从受拉钢筋屈服，受压区混凝土压碎，可以提高延性，吸收地震力，致使结构在地震作用下反应较小。也有一点，需要注意的是，柱子的配筋也不能随意增大，柱子的超筋，可能使柱子从大偏压构件变成了小偏压构件，柱子丧失了延性，在地震时有可能会提前破坏。
只有设计人员通过深入领会概念设计的精髓，规范意图，才能合理判断计算结果，实现强柱弱梁，不要迷信程序，盲目放大配筋，造成严重后果！