吴楷文 罗嗣海, 周旭光 查支祥

∗(江西理工大学土木与测绘工程学院，江西赣州341000)

†(浙江省二建建设集团有限公司，浙江宁波315000)

∗∗(浙大宁波理工学院土木建筑工程学院，浙江宁波315000)

严重的地震作用可以导致结构构件强度、刚度的退化并引发部分或整体的倒塌[1]。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构中的柱，尤其是底层柱作为结构中最重要的耗能构件之一，若被破坏会引起结构整体的倒塌失效，因此研究其裂缝发展及倒塌失效模式对框架结构抗倒塌设计至关重要。

考虑到构件底部进入塑性状态后，变形主要集中在塑性铰区[2]，在抗震设计中，塑性铰是一个很重要的概念，它形成和发展过程中能吸收大量的地震能量，并通过铰的转动将能量耗散出去，在一定程度上能增强构件的抗震性能，降低地震损害[3]。运用塑性铰的力学模型验算RC框架柱的极限变形能力与位移延性能力是抗震设计的关键，因此研究塑性铰区的力学机理及进一步推导总结该区域的最终破坏形式具有重要意义。其中塑性铰的长度是刻画塑性铰的主要力学概念之一。塑性铰的长度对于老旧建筑的抗震加固和新结构构件的设计均有重要意义[4]。运用不同的研究手段，通过不同的结构参数[5-11]，使用不同的方法给出了塑性铰长度的不同计算方法。

地震作用下，框架柱不同的破坏模式与其端部塑性铰力学模型密切相关。震害资料及诸多试验[12-13]表明RC框架柱在地震作用下的破坏模式基本分为：弯曲破坏、弯剪破坏与剪切破坏及粘结破坏。……