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    行业动态

    异形柱结构设计要注意事项

    2020-01-21 14:26:31

    摘要:对框架结构,框-剪结构,柱的延性对于耗散地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。由试验结构分析,柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。在高轴压比情况下,增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要,特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝,产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱的轴压比要严格控制。

    异形柱结构设计要注意的事项?

    (1)异形框架的计算

    由于其截面的特殊性,在柱截面对称轴内受水平力作用时,弹性分析计算其翘曲应力很小,此时如同承受水平力的偏压构件,仍可按平截面假定分析,按砼设计规范计算,特别是在框;剪,框;筒结构中,对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地,框架柱只承担水平风载的一小部分,如按一般偏压柱计算,误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大,且水平力作用在非主轴方向,则翘曲应力不容忽视,按平截面假定误差较大,则应对异形柱框架结构进行有限元分析,决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时,宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。

    (2)轴压比控制

    对框架结构,框-剪结构,柱的延性对于耗散地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。由试验结构分析,柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。

    在高轴压比情况下,增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要,特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝,产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱的轴压比要严格控制。

    (3)配筋构造

    在正确的结构选型及计算后,截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点,柱肢端部会出现较大应力,加上梁作用于柱肢上应力的不均匀,一般越靠肢端应力越大,对柱肢形成偏心压力,进一步加大肢端压应力。因而在异形柱配筋时,应在肢端设暗柱,暗柱的外排钢筋由计算而定。离端部厚度范围内设2Ф14的构造纵筋,箍筋同柱,这样可限制柱肢的砼裂缝的开展,提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。柱上的箍筋不仅能抗剪,也可约束砼变形,增大其延性。异形柱由于不易形成多肢复合箍,因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。相同配箍率下,箍筋直径大,其延性指标好,因而箍筋且用Ф8、Ф10,其间距可比普通柱箍筋间距小。

    总之,短肢剪力墙结构与异形柱框架结构有着较大的市场需求,在设计中根据其受力的特点,充分了解其破坏的各种机理,选用合理的结构形式,正确掌握计算机分析方法和截面配筋,其结构才能有可靠的安全保证。

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