极限状态法对框架抗力计算的影响概括地讲,以概率论为基础,以可靠度β为保证的极限状态设计方法,是将作用于结构的荷载、结构抗力、材料性能、结构的几何尺寸等均当作随机变量,通过大量的统计分析,掌握了这些因素的分布特征,然后将有关随机变量分为作用和抗力两类来建立极限状态函数,采用一次二阶矩理论按“校准法”规定的可靠度β值,通过“迭代法”来求得结构尺寸、材料规格、数量。而《规范》实际采用的是可靠度β一致的分项系数实用设计表达式来进行结构设计的,与以往的单一安全系数不同。作用于框架上荷载、材料强度等设计标准值是经过概率统计分析而确定的。地震力荷载标准值对一般框架,仍采用底部剪力法或振型组合法,对特殊框架则采用时程分析法计算。对承载能力极限状态和正常使用极限状态设计表达式是通过荷载分项系数、组合系数和准永久值系数的不同运用而达到荷载效应组合(对其他结构通用)。由此而计算得的框架内力及抗力,从根本上来讲均赋予了新的含义,尽而求得材料规格、数量、结构尺寸是与前述概率运算法得出的结果具有相同的可靠度。而不再是单一安全系数得到的保证函义。2抗震等级划分的意义抗震等级在过去的规范是没有的,它的引进体现着抗震设计的进步。抗震等级分为四级,与设防烈度密切相关,但不一一对应。抗震等级实质是对结构延性和耗能要求的高低程度。地震烈度大,房屋高度大则结构的变形也愈大。结构型式不同,变形也有差异。结构的延性越大,则结构的抗震潜力越大,抵抗地震破坏的效果也越好。基于此,综合考虑建筑物重要性、抗震设防烈度、结构类型、构件和房屋高度等主要因素而划分的抗震等级,避免了过去为了加强构造措施而去提高设防烈度造成的大量材料浪费,使设计更加合理和经济。框架相对于其他如框剪等钢筋砼结构,其抗震性能是较差的,也即其总体延度和楼层延性都不是很大,并且是一个单道抗震的结构。因此在相同的设防烈度情况下,较其它结构在抗震等级上对高度的限制较其它结构更为严格。有了抗震等级的划分,在同样的设防烈度条件下,就可以根据所设计框架的具体情况,明确确定其达到的延性要求,有了抗震等级的划分,就能够对组成框架的构件、构件之间相对强弱进行定量分析确定。进一步消除了单一加强构造措施的粗糙之处。3强柱、弱梁、强节点要求的必要性整体框架的水平位移,是由梁柱弯曲变形和柱轴向变形共同引起的。前者为剪切变形,后者为弯曲变形,只是弯曲变形造成的位移在框架总水平位移中占的比例不大。因此,在地震作用下,框架呈剪切变形,当这种变形发展会使框架出现“塑性铰”,“塑性铰”可能出现在梁上,也可能出现在柱上。随着“塑性铰”的增加,框架呈现屈服,继续发展则丧失承载力导致框架破坏,框架中的柱为偏心抗压受力,梁主要为弯曲受力;一方面柱因剪切变形出现脆性破坏的可能远大于梁,脆性破坏事先没有任何予兆,这种破坏一旦发生,产生的后果是直接导致整个结构的破坏。另一方面,“柱铰”机构不仅层间位移分布不均匀,而且薄弱楼层处存在着塑性变形集中,柱塑性铰出现直接使柱竖向承载力降低。从梁的弯曲变形受力特征看,梁具有很好的)延展性。当梁端出现斜裂缝后,具有内力重分布的优点,并且梁铰机构竖向分布均匀、数量多。因此,框架设计应该把梁当做耗能构件,也就是“梁铰”机构宜早产生,避免和减少柱铰机构的产生。简言之,就是要求“强柱、弱梁”。4梁、柱承载能力要求“强剪弱弯”规范按不同抗震等级,保证使构件具有不同的安全储备受剪承载力,亦即规定出不同的设计剪力值。对一、二、三级抗震等级分别明确设计剪力计算公式,并且对梁端塑性铰区截面产生的剪应力加以限制,使设计构件不发生剪切破坏或迟发生剪切破坏。