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跃层柱(穿层柱)的结构设计,很多人忽视了这些问题。

发布于:2023-10-12 11:44:12 来自:建筑结构/PKPM [复制转发]


总结跃层柱(穿层柱)结构设计的一些问题。  
一、参数调整。
穿层柱计算长度系数调整。
混规6.2.20,框架结构的柱的计算长度系数,底层柱是1.0,中间层柱是1.25。
柱计算长度L0=计算长度系数x几何高度
混规6.2.15,钢筋混凝土轴心受压构件,当配置的箍筋符合本规范第9.3节的规定时,其正截面受压承载力应符合下列规定。

计算长度系数越大,计算长度越大,稳定系数越小,框架柱受压承载力越小,配筋值越大。也就是说柱计算长度系数如果越大,框架柱配筋越保守,对结构越有利。 一般软件选择默认值,无需调整。
旧版的软件,YJK和PK,在刚性板假定,分层柱模型中,穿层柱被节点打断,因此需要对系数进行调整。
但新版软件中,已经弥补这个问题。但在特殊的请况下, 如有悬挑梁时,还需要人为干预。(悬挑梁不得作为柱的侧向支撑点)
pkpm - V1.1 试算模型结果。---无悬挑梁,柱计算长度系数正确。

pkpm-V1.1试算模型结果。---有悬挑梁,柱 计算长度 系数不正确。

二、概念设计。
1   、穿层柱加强。
“对穿层柱应有一定的加强措施:与普通框架柱相比,穿层柱抗侧刚度相对小,弹性计算时分配剪力较少,而在地震力超越小震水准后,普通框架柱先于穿层柱进入损伤状态,随着普通框架柱刚度退化,地震剪力转移至穿层柱,因此要求穿层柱具备相当的承载力储备,以免普通框架柱受损后穿层柱随之破坏。可根据 穿层柱 的重要性及其在中震或大震下的受力状态进行抗震 性能化设计 ” 
性能化设计是对穿层柱的加强,对整体结构是一种保护。
性能化设计要求:因框架柱以剪切破坏为主,考虑穿层柱中震受剪弹性,受弯不屈服。
2、非穿层柱加强。
“长柱刚度较小,故而分配的剪力相比于短柱小,这是力学事实,也是结构受力的客观规律。在力学上我们只能得出“非穿层柱由于刚度较大,故分配的剪力较大,相比较穿层而言更容易提前破坏。实际结构设计中如果有必要加强, 应首要加强非穿层柱的承载力和延性 ,适当加强穿层柱承载力,以保证结构整体的抗震性能”。

  ▲21版   深圳高规  

▲10版   高规  
10版高规是长短柱相当时,长短柱同为关键构件,21版深圳高规只对数量相当的短柱定义为关键构件,说明短柱的重要性比长柱要大,更有必要的是对短柱进行加强,然后长度适当加强。
3、穿层柱上下端楼板的加强

 楼板面内主拉应力/MPa
“对地震作用下穿层柱顶、底标高位置的楼板应力进行了分析,结果表明穿层柱顶(6层楼板)、底(3层楼板)楼板范围楼板应力明显大于其他位置,说明楼板起到了传递水平荷载作用,与水平荷载作用下传力路径分析结果一致。
三、加强措施。
1、穿层柱。按性能设计的计算值配筋,配筋值不小于本层同截面非穿层柱配筋。
2、非穿层柱。 提高非穿层柱的延性,如提高非穿层柱箍筋的配筋。
3、穿层柱上下端楼板。板厚厚度加厚,双层双向配筋,适当提高楼板配筋率。对于与穿层柱相连的框架梁,适当增大梁配筋,增强梁对穿层柱的约束。

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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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