发布于:2012-12-24 14:03:24
来自:建筑结构/混凝土结构
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看了很多汶川地震的房屋破坏照片,发现大多数房屋都未能实现“强柱弱梁”,柱破坏了,梁却完好无损。所以要在设计中真正实现
“强柱弱梁”,已经成为我们关心的大问题。最近看了一篇朱炳寅老师的文章,结合我们在实际工程中的操作,学习总结如下:
1.弹性计算模型加大了框架梁端负弯矩:内力计算位置位于梁柱交点(在柱截面中心处),而我们抗力验算的却是梁端截面处(柱边),同样如果用PKPM验算裂缝时,内力取值和实际截面位置也不统一,这样导致梁端配筋过大。所以我认为在计算时,如果框架柱较大,应该考虑“刚域”,在验算梁端裂缝时应该取柱边弯矩,这样可以有效的降低梁端配筋。
2.梁端底部配筋过大:现在很多人都是把跨中梁底所需的钢筋全部伸入支座,这样就大大超过按强柱弱梁计算所需的梁端配筋量,还
谈什么“强柱弱梁”呢。所以实际操作中,当梁底有多排钢筋时,可仅考虑第一排伸入支座(当然应满足计算要求),其它各排钢筋在柱截面外截断(还可以避免节点钢筋太多),GB图集有这样的表示方法。
3.实配钢筋远大于计算值:有些同志在梁配筋时盲目放大,有些能超过20%以上(尤其是梁端),其实这对工程抗震不仅没有好处,而且大大有害,使“强柱弱梁”实现起来很困难。所以建议梁端负配筋实配时不应再放大(其实少配个5%都不要紧,只是审图会提意
见),梁端正弯矩钢筋超配比例也要控制。
4.对于楼板的影响,一般程序考虑了刚度放大系数,这样导致梁分配的内力加大了,而配筋时却难以考虑板中钢筋的有利作用,所以导致梁配筋变大。大家可能都知道,在考虑梁刚度放大系数后,梁配筋要比不考虑大不少。这个问题只能通过相应的科学研究解决了。
5.规范上也只有9度时的一级框架,柱弯矩放大系数才考虑梁实配钢筋后的承载力。所以为了实现“强柱弱梁”,我们应该还是要适当放大一点柱配筋。
6.施工时,因为节点处钢筋太多,所以节点处柱箍筋的加密很多时候都难以做到,这个问题我们在设计时应该如何更好地考虑,也希望大家能讨论讨论。
1、抗震规范8.2.5提到了多高层钢框架结构需要按公式验算强柱系数,但并没明确多少层以上需要计算,那从抗震角度来讲,除了单层,顶层不需要外,其它结构都需要。
2、钢结构常用的H型钢截面,弱轴方向按规范公式基本都是不满足强柱要求的,也不满足不考虑强柱验算的三个条件,那是否意味如果严格按规范执行,H截面柱基本上都不能用于钢框架结构,用也是截面大,浪费。
3、图纸审查也意见不一,有的看,有的不看,请问各位设计是如何考虑的,如果审查的呢?
规范没说设支撑可以解决这个问题,支撑和框架是双重抗侧力结构,框架还是应该满足相关要求。 但是 8.2.5-1中规定了可不进行强柱弱梁计算的三个条件,其中轴压比小于0.4的要求还是比较容易满足的,至少我做的一些工业钢结构都没有问题,所以不用太担心。
1. 抗震规范8.2.5条解释强柱系数η时提到:超过六层以上的钢框架,6度Ⅳ类场地和7度时可取1.0,8度时可取1.05,9度时时可取1.15。是不是可以理解为该条适用条件是六层以上。
2. H钢框架柱弱轴设支撑是可以不进行“强柱弱梁”验算的。这时梁和柱弱轴可以做成铰接连接,即便做成刚接,水平地震力基本上由支承承担,梁柱节点处不会形成塑性铰。
我不明白大家为什么如此头疼强柱弱梁,这种结果我也做过不少,H型钢柱双向刚接,没有问题,8.2.5.1表述的很清楚,在三种情况下,可不用满足8.2.5-1
1.柱所在楼层的受剪承载力比上一层受剪承载力高25%
2.柱轴压比<=0.4
3.作为轴心受压构件在2倍地震力下稳定性得到保证我做设计,一般把轴压比控制在0.4就可以了,这条很容易满足。
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