談鋼筋混凝土框架柱的軸壓比限值1、前言軸壓比是柱子受軸力設(shè)計(jì)值與混凝土局部抗壓力氣的比值,N/fcbh。試驗(yàn)爭(zhēng)論和工程震害的實(shí)踐說(shuō)明,軸壓比對(duì)鋼筋混凝土框架柱的抗震性能影響很大,在鋼筋硅框架柱延性的眾多影響因素〔縱向鋼筋的配筋率、配箍率,鋼材等級(jí),柱子的截面外形,混凝土的強(qiáng)度等級(jí),軸壓比及剪跨比〕中,以軸壓比、配箍,GB50011-2023及混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50010-2023中,基于期望鋼筋混凝土框架柱消滅以受拉,如表1。通過(guò)限制軸壓比,保證柱有足夠的變形力氣,使鋼筋混凝土框架柱在地震作用下發(fā)生大變形時(shí),相應(yīng)于靜力試驗(yàn)中低周反復(fù)荷載作用下剪力位移滯回曲線是不發(fā)散的,從而保證框架柱“壞而不倒”。1柱軸壓比限值抗震等級(jí)抗震等級(jí)一二三四框架柱0.650.750.850.9隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展和施工技術(shù)的不斷提高,高層,超高層建筑如雨后春筍般的消滅,由于層數(shù)的增加,使柱的軸向力加大,在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架構(gòu)造和框剪構(gòu)造時(shí),satwe進(jìn)展高層構(gòu)造抗震分析時(shí),,,這是不合理的。簡(jiǎn)潔造成柱的截面很大,這不僅削減了使用空間,,剛度增大,地震反響加大,簡(jiǎn)潔引起柱的脆性破壞,對(duì)柱的抗震是格外不利的。因此,在鋼筋混凝土框架柱的抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合考慮影響柱子延性的各項(xiàng)因素,不應(yīng)顧此失彼。2、影響框架柱延性的因素框架柱的剪跨比=Hn/2h。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明剪跨比能大體反映出截面上彎曲正應(yīng)力和剪切應(yīng)力的比例關(guān)系,是打算框架柱延性破壞還是脆性破壞的主導(dǎo)因素,鋼筋混凝土框架柱剪跨比越大,延性越好。在一般配筋狀況下,2時(shí)框架柱在水平剪力下彎曲破壞,對(duì)抗震有利,剪跨比小于2時(shí),形成短柱,在水平剪力下剪切破壞,由于剪切破壞主要是斜截面上的彎剪主拉應(yīng)力引起的,受拉縱筋在破壞時(shí)有可能還沒(méi)有進(jìn)人屈服,壓,加速混凝土的壓潰,使柱子呈脆性破壞,對(duì)抗震不利。因此,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)剪跨比小于2的短柱軸壓比的限值比一般柱子的限值削減0.05。箍筋的形式和含量提高柱體積配箍率來(lái)改善柱軸壓比要求軸壓比和配箍率及箍筋形式是影響框架柱延性的主要因素。隨著軸壓力的增大,構(gòu)件的延性在下降。隨著箍筋間距的減小,構(gòu)件的延性在增加。在地震反復(fù)作用下柱端鋼筋保護(hù)層往往首先碎落,這時(shí)如無(wú)足夠的箍筋約束,縱筋就會(huì)向外膨出,柱端破壞。箍筋的存在對(duì)柱核心砼起到有效的約束,限制了橫向變形,,起到了加強(qiáng)延性的作用。對(duì)抗震構(gòu)造,良好的延性使構(gòu)造具有較大的塑性變形力氣,同時(shí)又不喪失豎向承載力。在地震作用下構(gòu)造構(gòu)件通過(guò)彈塑性變形耗散能量,使構(gòu)造不倒塌,框架柱的截面外形框架柱的截面外形,將直接影響柱截面界限破壞時(shí)鋼筋和混凝土內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變分布,還將嚴(yán)峻影響混凝土受壓邊緣的極限壓應(yīng)變?cè)囼?yàn)值。已有分析說(shuō)明,圓形截1.0以上。混凝土強(qiáng)度等級(jí),但由于現(xiàn)行混凝土設(shè)計(jì),在材料的性能上呈現(xiàn)顯著的脆性,延性即變形力氣降低了。因此高強(qiáng)砼柱必需有較高的配筋率,包括較縱向鋼筋的配筋率,在確定程度上能提高框架柱截面的延性,,,而且假設(shè)縱向鋼筋量過(guò)大,簡(jiǎn)潔使柱子產(chǎn)生剪切破壞或粘結(jié)破壞,,抗震標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了框架柱的最小配筋率，即考慮了柱的延性。外荷載的作用形式外荷載的作用形式不同,框架柱的破壞形式往往不同,考慮抗震時(shí),地震作用的大小和方向不同,對(duì)鋼筋混凝土框架柱的抗震性能影響是不容無(wú)視的。承受鋼骨砼柱,鋼骨可承受型鋼,,提高構(gòu)件的整體,有利于把握,,同時(shí)可減小柱截面尺寸,增加構(gòu)造承截力,提高構(gòu)造抗震性能。3、結(jié)論現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的軸壓比限值的規(guī)定是不具體的,沒(méi)有全面考慮到影響柱子延性的其他因素,如配箍率,柱截面形式,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)等,在絕大多數(shù)狀況下可以說(shuō)是偏于保守的。實(shí)際上,軸壓比限值不僅僅是一個(gè)數(shù)值,更應(yīng)當(dāng)被理解為一個(gè)概,不同截面外形,,,而目前這方面定量的爭(zhēng)論還很缺乏,有待于大量的試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。大量的試件試驗(yàn)和爭(zhēng)論說(shuō)明,只要實(shí)行確定的措施,如增加配箍率,改進(jìn)截面外形和配箍形式,承受小直徑的縱向鋼筋等,即使框架柱的軸壓比超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)允許的限值,,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的軸壓比限值,在確定條件下可以適當(dāng)放寬。在鋼筋鹼框架剪力墻構(gòu)造中,由于水平剪力主要由剪力墻或筒體擔(dān)當(dāng),框架柱近似為軸壓構(gòu)件,作為軸壓構(gòu)件,理論上是沒(méi)有軸壓比問(wèn)題,只有穩(wěn)定問(wèn)題。因此,標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于鋼筋混凝土框架剪力墻構(gòu)造中柱的軸壓比限值可以進(jìn)一步放寬。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們一般用以下的方法來(lái)滿足標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于柱延性的規(guī)定、減輕建筑物的恒載和活荷載。承受輕質(zhì)高強(qiáng)構(gòu)造材料及輕