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技术专栏关于高规的相关问题(十六)

发布于:2021-04-20 08:43:20 来自:建筑结构/PKPM [复制转发]


转换柱设计应符合下列要求:

1,柱截面宽度,非抗震设计时不宜小于400mm,抗震设计时不应小于450mm;柱截面高度,非抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/15,抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/12。

2,一、二级转换柱由地震作用产生的轴力应分别乘以增大系数1.5、1.2,但计算柱轴压比时可不考虑该增大系数。

3,与转换构件相连的一、二级转换柱的上端和底层柱下端截面的弯矩组合值应分别乘以增大系数1.5、1.3,其他层转换柱柱端弯矩设计值应符合本规程第6.2.1条的规定。

4,一、二级柱端截面的剪力设计值应符合本规程第6.2.3条的有关规定。

5,转换角柱的弯矩设计值和剪力设计值应分别在本条第3、4款的基础上乘以增大系数1.1。

6,柱截面的组合剪力设计值应符合下列规定:

持久、短暂设计状况    

   (10.2.11-1)

地震设计状况  

     (10.2.11-2)

7,纵向钢筋间距均不应小于80mm,且抗震设计时不宜大于200mm,非抗震设计时不宜大于250mm;抗震设计时,柱内全部纵向钢筋配筋率不宜大于4.0%。

8,非抗震设计时,转换柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其箍筋体积配箍率不宜小于0.8%,箍筋直径不宜小于10mm,箍筋间距不宜大于150mm。

9,部分框支剪力墙结构中的框支柱在上部墙体范围内的纵向钢筋应伸人上部墙体内不少于一层,其余柱纵筋应锚入转换层梁内或板内;从柱边算起,锚入梁内、板内的钢筋长度,抗震设计时不应小于laE,非抗震设计时不应小于la。


程序实现


按照规范对于转换柱的轴力放大,仅放大配筋计算时的轴力,对轴压比计算的轴力不放大,程序自动执行规范要求,并在对应构件信息下输出轴力放大系数,如图 10.2.11-1所示。该框支柱一级抗震等级,转换柱轴力放大系数为1.5,程序输出结果与规范一致。

图 10.2.11-1 一级转换柱计算完毕输出的构件信息

对于转换柱按照规范要求,与转换构件相连的一、二级转换柱的上端和底层柱下端截面的弯矩组合值应分别乘以增大系数1.5、1.3,其他层转换柱柱端弯矩设计值应符合本规程第6.2.1条的规定。对转换柱来讲从转换梁的端部一直延伸到正负0 的位置,此时转换柱的上端与转换柱的下端截面分别代表转换柱与梁连接的位置及正负0底部转换柱位置。如图 10.2.11-2所示这样定义转换柱。在这个范围内的部分都是转换柱,弯矩放大的位置为转换柱的顶端及低端部位,其他层的柱弯矩放大按照正常框架柱的强柱弱梁放大系数进行放大。

图 10.2.11-2框支柱的范围正确的定义


该框支柱的首层柱输出的构件信息如图 10.2.11-3所示。按照规范要求,该柱属于框支柱底部的一段,因此,柱底的弯矩调整系数,按照一级抗震等级柱底为1.5,但是柱顶的调整系数就按照其他结构中的框架进行调整,该柱柱顶的弯矩调整系数为1.4,软件输出的调整系数与规范一致


图 10.2.11-3 框支柱最底部一段输出结果信息


查看该框支柱的中间某一段对应的柱输出构件信息图 10.2.11-4所示。按照规范要求,该柱属于框支柱中部段,因此,柱底及柱顶的弯矩调整系数均按照一般结构的框架柱进行调整,按照一级抗震等级柱顶底弯矩调整系数为1.4,软件输出的调整系数与规范一致。

图 10.2.11-4框支柱中部一段输出结果信息


查看该框支柱的顶部一段与转换梁相连的柱,输出的构件信息如图 10.2.11-5所示。按照规范要求,该柱属于框支柱的最顶部,因此,柱底的弯矩调整系数按照其他结构中的一级框架柱调整系数1.4进行调整,框支柱柱顶弯矩调整系数按照规范一级抗震等级调整系数为1.5,程序输出的柱顶弯矩调整系数为1.5,柱底柱顶的弯矩调整系数软件输出的结果与规范要求一致。

图 10.2.11-5 框支柱最顶部一段输出结果信息


框支柱的剪力调整是按照正常的框架柱进行调整的,按照规范要求,对其他结构类型的框架,柱端剪力放大系数为1.4,因此对于该框支柱的顶部与底部的剪力调整系数为:1.4*1.5=2.1,查看图 10.2.11-3与图 10.2.11-5,可以看到该柱剪力调整系数输出结果与按照规范计算的结果一致。对于框支柱中间段,由于弯矩调整系数为1.4,因此,其他层的柱剪力调整系数为1.4*1.4=1.96,查看图 10.2.11-4,可以看到该柱剪力调整系数输出结果与按照规范计算的结果一致。


抗震设计时柱内全部纵向钢筋配筋率不宜大于4.0%,程序按照规范的要求,如图 10.2.10-3框支柱配筋结果及验算结果输出,输出了该信息,如有超限,程序会在构件信息中给出提示。


转换角柱的放大按照规范对弯矩设计值和剪力设计值再乘以增大系数1.1。如图 10.2.11-6所示为某框支角柱的输出结果,该框支角柱属于框支柱的底端,从结果可以看到,该框支柱的弯矩放大系数为:1.5*1.1=1.56,顶部按照正常柱放大,1.4*1.1=1.54,剪力的放大系数为2.1*1.1=2.31,软件对于框支柱剪力弯矩放大系数的输出结果与规范要求一致。


图 10.2.11-6 框支角柱输出的调整系数结果


框支柱的剪压比的验算,程序自动区分抗震与非抗震组合,并按照规范的要求进行判断,如图 10.2.11-7所示为一框支柱的剪压比验算结果,柱X方向的剪压比为0.01。该柱剪压比对应的组合37为地震作用参与组合,受剪计算,对于梁柱构件均取rRe=0.85,按规范公式校核: 0.15*1.0/(0.85)=0.176,

JYBx=V/[11.9*1000*(1600-30-10-12.5)]=174.8/18415.25=0.01,JYBy=V/[11.9*1600*(1000-30-10-12.5)]=174.8/18040.4=0.019,


两个方向框支柱剪压比手工校核结果与软件输出的计算结果一致。(注意:该柱的保护层厚度为30mm)

图 10.2.11-7 框支柱剪压比验算结果输出


非抗震控制时,程序对于相关的内力调整及设计要求均按照规范非抗震的相关要求控制执行并输出结果。


供       稿:结构软件事业部 

审       稿:刘孝国

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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