在建筑结构抗震设计中,轴压比是影响竖向构件破坏形态的一个重要参数,以柱为例,经试验研究证明,轴压比越大,柱预压应变μ就越大,损失的转角越大,截面的曲率延性越差,耗能能力越小,对结构抗震十分不利,因此结构设计控制轴压比限值就显得尤为重要。
我国《建筑抗震设计规范》6.3.6条、《混凝土结构设计规范》11.4.16条、《高层建筑混凝土结构技术规程》6.4.2条以及《建筑隔震设计标准》GB/T 51408-2021(以下简称隔标)第6.3.16条均对柱轴压比限值做了相应的规定,其中《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》柱轴压比均是采用多遇地震下的地震作用计算的,而《隔标》采用设防地震进行结构承载力和变形验算,即《隔标》柱的轴压比计算是采用设防地震下的地震作用计算的。但是对于轴压比的限值要求,《隔标》与《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》保持一致。为了实现与其他现行设计标准的协调统一,《隔标》对柱轴压比的计算公式做了一定的调整,引入轴压比调整系数的概念。
隔标对柱轴压比计算的相关规定
YJK软件计
算隔震建筑柱轴压比校核
1、
YJK软件计算的柱轴压比
在设计结果—轴压比菜单查看某柱的轴压比,程序验算结果为0.55,如图1所示:
图1 程序输出的柱轴压比
2、
柱构件信息截图
点击构件信息查看该柱的基本计算信息,如图2所示,柱截面尺寸:600x600mm,混凝土强度等级C35(混凝土轴心抗压强度设计值16.7N/mm2),考虑设防地震作用组合下的柱轴压力设计值3556.4kN。
图2 柱构件信息
3、
按《隔标》要求进行手工校核柱在设防地震组合作用下的轴压比
本项目未执行通用规范,重力荷载分项系数取值1.2,水平地震作用分项系数取值1.3,竖向地震分项系数取0.5。将以上计算的信息代入隔标6.3.16条的轴压比计算公式进行手工校核,手核过程如下。
4、
结论
手核和软件计算结果一致,轴压比均为0.55,对于隔震建筑,如果隔震结构设计方法选用“直接设计法”,YJK软件严格按照新隔震标准6.3.16条计算柱轴压比。
知识点:关于新隔标柱轴压比在YJK软件中校核
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YJK底板计算问题的讨论问题一: 带地基梁的筏板基础,柱冲切验算 在柱底力比较大,筏板比较薄的情况下,柱冲切验算有可能不满足抗冲切计算要求,一般应采用加柱墩或局部加厚的方式进行设计以此来满足抗冲切计算要求。 但是,有的设计师采用了设置地基梁暗梁的方式进行设计,认为可以依赖暗梁满足抗冲切要求。实际上,鉴于规范对于梁板结构没有抗冲切计算的要求(认为梁板具有足够的抗冲切能力),YJK软件对于布置地基梁的基础也没有进行抗冲切计算,因此,并没有输出冲切验算简图结果。
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