之所以存在上述的规律，我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先，通过
人为措施可以使结构具有一定的延性，即结构在外部作用下，可以发生足够的非线性变形
而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时，不会出现因强度急
剧下降而导致的严重破坏和倒塌，从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次，作
为非线弹性材料的钢筋混凝土结构，在一定的外力作用下，结构将从弹性进入非弹性状态。
在非弹性变形过程中，外力做功全部变为热能，并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单
质点体系的无阻尼振动来分析，在弹性范围振动时，惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡
状态，体系能量在动能、势能间不停转换，但总量保持不变。如果某次振动过大，体系进入
屈服后状态，则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部
分，其中，塑性变性能将耗散掉，从而减小了体系总的能量。

 

　　

 三. 保证结构延性能力的抗震措施 

　　合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有
所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以
下几个方面内容：

 

　　

1.“强柱弱梁”：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端

塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达
到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳
定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。

 

　　

2.“强剪弱弯”：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻

底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人
为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件
都不会先发生剪切破坏。

 

　　

3.抗震构造措施：通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能

力和塑性耗能能力，同时保证结构的整体性。

 

　　

 抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生，采取了“强剪弱弯”的措施来处

理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。值得注意的是，与非抗震抗剪破坏相比，地震作用
下的剪切破坏是不同的。以梁构件为例，在较大地震作用下，梁端形成交叉斜裂缝区，该区
混凝土受斜裂缝分割，形成若干个菱形块体，而且破碎会随着延性增长而加剧。由于交叉斜
裂缝与塑性铰区基本重合，垂直和斜裂缝宽度都会随延性而增大。抗震下根据梁端的受力特
征，正剪力总是大于负剪力，正剪力作用下的剪压区一般位于梁下部，但由于地震的往复
作用，梁底的混凝土保护层可能已经剥落，从而削弱了混凝土剪压区的抗剪能力；交叉斜
裂缝宽度比非抗震情况大，以及斜裂缝反复开闭，混凝土破碎更严重，从而使斜裂缝界面
中的骨料咬合效应退化；混凝土保护层剥落和裂缝的加宽又会使纵筋的销栓作用有一定退
化。可见，地震作用下，混凝土抗剪能力严重退化，但是试验发现箍筋的抗剪能力仍可以维
持。当地震作用越来越小时，梁端可能不出现双向斜裂缝，而出现单向斜裂缝，裂缝宽度发
育也从大于非抗震情况到接近非抗震情况，抗剪环境越来越有利。此外，抗震抗剪要求结构
构件应在大震下预计达到的非弹性变形状态之前不发生剪切破坏。因为框架剪切破坏总是发
生在梁端塑性铰区，这就不仅要求在梁端形成塑性铰前不发生剪切破坏，而且抗剪能力还
要维持到塑性铰的塑性转动达到大震所要求的程度，这就需要更多的箍筋。同时，在梁端塑
性变形过程中作用剪力并没有明显增大，也进一步说明这里增加的箍筋不是用来增大抗剪
强度，而是为了提高构件在发生剪切破坏时所达的延性。

 

　　总之，延性对抗震来说是极其重要的一个性质，我们要想通过抗震措施来保证结构的
延性，那么就必须清楚影响延性的因素。对于梁柱等构件，延性的影响因素最终可归纳为最
根本的两点：混凝土极限压应变，破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两