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2017-08-21 10:34:21 | 分类:结构专业 | 标签:结构专业

中华人民共和国国家标准 建筑抗震设计规范 Code for seismic design of buildings GB 50011-2010 主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期:2 0 1 0 年 1 2 月 1 日

建筑抗震设计规范[附条文说明] GB50011-2010(附2016年修订版)

 

    轴压比是结构设计中另一个非常关心的参数。这里的“轴”指的是柱子的轴力,“压”指的是柱子的混凝土的抗压强度,轴压比的计算公式为N/(fc·b·h0),这里N是柱子的轴力,fc指的是柱子的混凝土的抗压强度,b和h0分别为截面的宽度和高度。随着柱子的轴压比增加,柱子的延性变差。 

    为保证结构的延性,抗震规范中对于轴压比有明确的限值,如下表所示。

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    如果抗震验算中,轴压比超过限值怎么办?可以考虑如下方法:

    (1)加大柱子截面面积

    由轴压比的计算公式可以看出,加大截面高度和宽度,即截面面积,轴压比可以降低。对于多层框架结构,可以通过增加截面面积的方法来减小轴压比。但是,对于高层建筑结构,房屋高度大、层数多、柱距大,单柱轴向力很大,增大截面面积会增加自重和材料消耗,而且妨碍建筑功能。

    (2)采用高强度混凝土

    由轴压比的计算公式知,增加混凝土的强度fc,轴压比可以降低。与采用C40的框架柱相比,采用C60~C80的高强混凝土,可以减小柱截面面积30%左右。当前,C60混凝土已经广泛采用,并取得了良好的经济效益。

    (3)采用型钢混凝土

    型钢混凝土柱截面含钢面积5%~10%,可使柱截面面积减小30%~40%由于型钢骨架对钢结构的制作、安装能力要求较高,因此,目前较多用在高层建筑的下层部位柱,转投层以下的支柱;也有少数工程全部采用型钢混凝土梁和柱。

    (4)采用钢管混凝土

    钢管混凝土可使柱混凝土处于有效侧向约束下,形成三向应力状态,因而延性很大,承载力提高很多。钢管的壁厚一般为柱直径的1/100~1/70。钢管混凝土柱如采用高强混凝土浇筑,可以使柱截面减小至原截面面积的50%左右。但目前某些钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造较难满足8度设防的抗震,设计时应重视。

    需要注意的是,对于型钢混凝土柱轴压比计算公式为N/(fc A+fa Aa)其中,N为考虑地震组合的柱轴向力设计值,A为扣除型钢后的混凝土截面面积,Aa为型钢的截面积,fc和fa分别为混凝土的轴心抗压强度设计值和型钢的抗压强度设计值。型钢混凝土柱轴压比限值应满足下面表格的要求。

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