超短柱，忽视超短柱的安全隐患

发布于：2023-12-28 10:25:28 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

超短柱延性极差，在破坏前几乎没有明显的变形过程。它即使能满足“小震不坏”，也很难满足 “ 中震可修，大震不到 ” 的抗震设计准则。在我国目前的设计理论下，很容易忽视超短柱的安全隐患。

1. 定义

剪跨比小于 2.0 的柱称为短柱，规范要求短柱箍筋全高加密。那么超短柱的定义是什么？有人按剪跨比小于 1.5 ，也有人按剪跨比小于 1.0 ，这个目前尚无定论。

本文暂且把剪跨比小于 1.0 的称为超短柱。

2. 超短柱的破坏形态

试验表明，混凝土构件剪跨比小于 1.0 时为斜压破坏（剪切破坏），剪跨比在 1.0~3.0 时为剪压破坏，剪跨比大于 3.0 时为斜拉破坏。（参混凝土结构教材）

超短柱的破坏形态是斜压破坏，它的特点是顺着箍筋之间的横向截面发生剪切破坏，箍筋和纵筋不发挥作用。

由于破坏形态的关系，对超短柱而言，箍筋加密几乎没有作用。这种破坏形态完全是截面条件控制，这也是高规要限制截面条件（高规 6.2.6 ）的原因。

我国抗规的设计理论是小震弹性计算，中震大震通过构造措施保证延性需求。

实操时，太多的项目仅仅是小震计算时满足截面控制条件，中震和大震下是没有进行承载力计算的，也没有对应的延性措施的。这种设计模式下，超短柱难以保证抗震安全性，尤其当关键竖向构件是超短柱时，甚至会危及整个结构。

3. 超短柱的简明判别公式

对框架结构，反弯点一般在柱子中部，假设正好位于柱子 H/2 位置，则剪跨比计算公式可简化为：

于是初步判断时，柱子净高 H 小于 2 倍柱子截面宽度 b 时，它很可能是超短柱。

（注：柱子净高 H 小于 4 倍柱子截面宽度 b 时，很可能是短柱，最终以实际剪跨比为判别依据。）

4. 设计建议

根据超短柱的破坏机理，设计建议如下：

（ 1 ）能避免超短柱时应尽量避免。

（ 2 ）无法避免时应进行性能化设计，可按高规性能目标 D ，中震下所有竖向构件应满足截面控制条件，大震下可能引起连续倒塌的竖向构件应满足截面控制条件。

（ 3 ）对超短柱可采取内插型钢、钢管柱等措施增强延性。

安全隐患

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