Расчет коробчатых колонн на пластичность в сейсмических зонах: снижение хрупкого разрушения

Принципы проектирования‌
В сейсмических зонах коробчатые колонны должны соответствовать принципу "сильный сдвиг - слабый изгиб", чтобы гарантировать, что несущая способность по сдвигу выше, чем несущая способность по изгибу, и избежать хрупкого разрушения от сдвига до пластичного разрушения от изгиба‌. В то же время необходимо соблюдать требования "сильная колонна - слабая балка" и "сильный узел - слабый элемент" для формирования многоуровневой сейсмостойкой защиты.

Ключевые меры‌
За счет увеличения плотности хомутов и коэффициента армирования повышается сопротивление сдвигу концов колонн; оптимизируется соотношение высоты и ширины сечения (например, контролируется в пределах 3-5 раз) для уменьшения концентрации напряжений в пластической шарнирной зоне. В узловой зоне используется конструкция с консольными выступами, чтобы избежать разрушения бетона.

Проверка производительности‌
Расчетное значение предельного перемещения коробчатой опоры, спроектированной надлежащим образом, близко к измеренному значению, и при увеличении соотношения высоты и ширины необходимо дополнительно проверить затухание кривизны. В реальных проектах детали конструкции следует корректировать на основе данных квазистатических испытаний.