谈钢筋混凝土框架柱的轴压比限值

谈钢筋混凝土框架柱的轴压比限值1、前言轴压比是柱子受轴力设计值与混凝土局部抗压力气的比值,N/fcbh。试验争论和工程震害的实践说明,轴压比对钢筋混凝土框架柱的抗震性能影响很大,在钢筋硅框架柱延性的众多影响因素〔纵向钢筋的配筋率、配箍率,钢材等级,柱子的截面外形,混凝土的强度等级,轴压比及剪跨比〕中,以轴压比、配箍,GB50011-2023及混凝土构造设计标准GB50010-2023中,基于期望钢筋混凝土框架柱消灭以受拉,如表1。通过限制轴压比,保证柱有足够的变形力气,使钢筋混凝土框架柱在地震作用下发生大变形时,相应于静力试验中低周反复荷载作用下剪力位移滞回曲线是不发散的,从而保证框架柱“坏而不倒”。1柱轴压比限值抗震等级抗震等级一二三四框架柱0.650.750.850.9随着市场经济的进展和施工技术的不断提高,高层,超高层建筑如雨后春笋般的消灭,由于层数的增加,使柱的轴向力加大,在设计钢筋混凝土框架构造和框剪构造时,satwe进展高层构造抗震分析时,,,这是不合理的。简洁造成柱的截面很大,这不仅削减了使用空间,,刚度增大,地震反响加大,简洁引起柱的脆性破坏,对柱的抗震是格外不利的。因此,在钢筋混凝土框架柱的抗震设计中,应综合考虑影响柱子延性的各项因素,不应顾此失彼。2、影响框架柱延性的因素框架柱的剪跨比=Hn/2h。试验结果说明剪跨比能大体反映出截面上弯曲正应力和剪切应力的比例关系,是打算框架柱延性破坏还是脆性破坏的主导因素,钢筋混凝土框架柱剪跨比越大,延性越好。在一般配筋状况下,2时框架柱在水平剪力下弯曲破坏,对抗震有利,剪跨比小于2时,形成短柱,在水平剪力下剪切破坏,由于剪切破坏主要是斜截面上的弯剪主拉应力引起的,受拉纵筋在破坏时有可能还没有进人屈服,压,加速混凝土的压溃,使柱子呈脆性破坏,对抗震不利。因此,标准对剪跨比小于2的短柱轴压比的限值比一般柱子的限值削减0.05。箍筋的形式和含量提高柱体积配箍率来改善柱轴压比要求轴压比和配箍率及箍筋形式是影响框架柱延性的主要因素。随着轴压力的增大,构件的延性在下降。随着箍筋间距的减小,构件的延性在增加。在地震反复作用下柱端钢筋保护层往往首先碎落,这时如无足够的箍筋约束,纵筋就会向外膨出,柱端破坏。箍筋的存在对柱核心砼起到有效的约束,限制了横向变形,,起到了加强延性的作用。对抗震构造,良好的延性使构造具有较大的塑性变形力气,同时又不丧失竖向承载力。在地震作用下构造构件通过弹塑性变形耗散能量,使构造不倒塌,框架柱的截面外形框架柱的截面外形,将直接影响柱截面界限破坏时钢筋和混凝土内应力应变分布,还将严峻影响混凝土受压边缘的极限压应变试验值。已有分析说明,圆形截1.0以上。混凝土强度等级,但由于现行混凝土设计,在材料的性能上呈现显著的脆性,延性即变形力气降低了。因此高强砼柱必需有较高的配筋率,包括较纵向钢筋的配筋率,在确定程度上能提高框架柱截面的延性,,,而且假设纵向钢筋量过大,简洁使柱子产生剪切破坏或粘结破坏,,抗震标准中规定了框架柱的最小配筋率，即考虑了柱的延性。外荷载的作用形式外荷载的作用形式不同,框架柱的破坏形式往往不同,考虑抗震时,地震作用的大小和方向不同,对钢筋混凝土框架柱的抗震性能影响是不容无视的。承受钢骨砼柱,钢骨可承受型钢,,提高构件的整体,有利于把握,,同时可减小柱截面尺寸,增加构造承截力,提高构造抗震性能。3、结论现行标准中的轴压比限值的规定是不具体的,没有全面考虑到影响柱子延性的其他因素,如配箍率,柱截面形式,混凝土的强度等级等,在绝大多数状况下可以说是偏于保守的。实际上,轴压比限值不仅仅是一个数值,更应当被理解为一个概,不同截面外形,,,而目前这方面定量的争论还很缺乏,有待于大量的试验来实现。大量的试件试验和争论说明,只要实行确定的措施,如增加配箍率,改进截面外形和配箍形式,承受小直径的纵向钢筋等,即使框架柱的轴压比超过标准允许的限值,,现行标准中的轴压比限值,在确定条件下可以适当放宽。在钢筋硷框架剪力墙构造中,由于水平剪力主要由剪力墙或筒体担当,框架柱近似为轴压构件,作为轴压构件,理论上是没有轴压比问题,只有稳定问题。因此,标准中关于钢筋混凝土框架剪力墙构造中柱的轴压比限值可以进一步放宽。在实际设计中,我们一般用以下的方法来满足标准关于柱延性的规定、减轻建筑物的恒载和活荷载。承受轻质高强构造材料及轻