钢筋混凝土短柱问题的处理

资料大小：140KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢筋混凝土短柱问题的处理
韦爱凤
(广东工业大学建设学院广州510640) TU习月
GuangdongU niversityo fT echnology,Gu angzhou5 10640
摘要短柱的剪切破坏往往是造成钢筋混凝土框架破坏甚至倒塌的主要原因。本文对高
层建筑框架结构短柱的成因、判断方法、处理措施进行了阐述，可供工程设计人员参考。
关键词钢筋混凝土短柱延性
AB ST RA CT Thisp aperpr esentsehtfactorth atca useeht shortCo lumn,por poseseht rightm ethod
toju dgeth esh ortc olumn,an dd escribesth ep roceduert oim porveth ese ismicb ehaviorof th esh ortco lumn.
Itm ayb ea re feerncefo rde signers.
KE YW O RDS Reinforcedc oncerte Sho rtc olumn Ductda)
引言
国内外历次大地震中，由钢筋馄凝土柱失效造成的
震害是很多的，房屋是否能够做到“中震可修。大震不
倒”，在很大程度上与柱的延性好坏有关。轴压比和剪跨
比是影响柱子延性的最主要因家，也是一对相互矛盾的
因素。为了满足对轴压比限制的要求，柱子的截面往往
比较大，致使往子的剪跨比减小，在结构的底部形成短
柱，短柱的延性很差，在遭受本地区设防烈度的地展影响
或高于本地区设防烈度的预估罕遇地展影响时，很容易
发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。由于以下原
因，在高层建筑设计中不可避免地出现了短柱:①高层建
筑荷载大;②建筑上要求大柱距，使部分柱子承受的竖向
荷载较大;③为了节约空间，层高往往控制在2.7-m~3.9.m
之间;④往混凝土强度等级偏低;⑤在房屋的抗震加固
中，不适当地采用外包钢筋混凝土方法加固，加大了柱截
面。为避免短柱发生脆性破坏从而使结构破坏，必须采
取适当的措施。
一、短柱的正确判断
短柱是用柱的剪跨比孟值的大小来判别的，,l< 2时，
称为短住。一般设计人员习惯用简化公式H lho}4来
判断短柱,H.为柱净高，ho为截面的计算高度。这个判
断条件是有前提的，只有在反弯点位于或接近柱高中部
的时候才可用，如果不满足该前提，必须直接用剪跨比的
定义t二M r/V `场g2来判断短柱川，式中M`为柱端截
面组合的弯矩计算值,V`为相应截面组合剪力计算值。又
取2(或柱子上、下端计算结果的较大值。)高层建筑的底
部几层受柱底嵌固的影响，且梁对柱的约束弯矩较小，反
弯点的高度往往比柱高的一半高得多，甚至不出现反弯
点，短柱的H}/ho限值跟反弯点高度比Yn有关，如图1
所示，此时不宜按简化公式判断短柱，需按x=M `/V `ho
<2(或H9lho}-21y沪)来判断短柱。
在初步设计阶段，可先按D值法确定柱子的反弯点
日 i M V山SIRUCIU和四.N o.4 太红3
高度比Y.，用公式几/凡E 2/Yn来判断短柱。在施工图
设计阶段，可根据电算结果作进一步判断。
Ni=1/2
Hco/ho<4
>h=2/3
Hco/hoS3
图1 短柱的Hm/h。限值随Y.
Yn 二1
Hco /h呵2
值的变化而变化
二、改兽钢筋混凝土短柱抗屁性能的方法
当短柱不可避免出现时，可考虑采用以下措施消除
短柱或改善短柱的抗展性能。
1. 采用高强高性能混服土
为减小柱子的截面，提高剪跨比，最直接的方法就是
提高混凝土的强度等级，即采用高强高性能混凝土来增
加柱子的受压承载力，降低其轴压比，近年来，我国在高
强高性能混凝土研制和应用方面已积累了不少经验工
程实际应用水平已达到国际先进水平川。
2. 采用框架一抗震墙(筒体)结构体系
框架一抗展墙(筒体)结构中，由于剪力墙(筒体)与框
架的协同工作，改变了框架的剪力分布(图2)，框架剪力
的最大值在0.3H一0.6H之间，且框架属于第二道防线，
大部分地震作用由剪力墙承受，框架承受的相对较少，因
此框架柱发生剪切变形的可能性变小，只要剪力墙设置
恰当就能消除或部分消除短柱。规范川还规定框架一抗
艇墙(筒体)结构柱子的轴压比限值可适当放松。
3. 选用井字复合报、复合螺旋箍或连续复合矩形螺
旋箍
加强箍筋对柱子的约束.可提高混凝土的抗压强度，