“短柱” 应该是每个结构师时刻挂在嘴边的结构术语了,但是“短柱”在各规范中并没有一个明确的定义,我们通过梳理《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,规范对框架柱截面尺寸和配筋率的要求是以 “剪跨比 λ ” 为依据的。 《混凝土结构设计规范》 第11.4.11、11.4.12、11.4.16、11.4.17条,
“短柱” 应该是每个结构师时刻挂在嘴边的结构术语了,但是“短柱”在各规范中并没有一个明确的定义,我们通过梳理《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,规范对框架柱截面尺寸和配筋率的要求是以 “剪跨比 λ ” 为依据的。
《混凝土结构设计规范》 第11.4.11、11.4.12、11.4.16、11.4.17条, 《建筑抗震设计规范》在第6.3.5、6.3.6、6.3.7、6.3.9条, 均对 “剪跨比 λ ≤2 ” 时的框架柱的截面、箍筋间距、直径、体积配筋率以及轴压比做了更加严格的要求。
因此,结构师对 “短柱” 定义,默认为 “剪跨比 λ ≤2 ” 的框架柱。
规范对于 “剪跨比 λ ” 的计算公式可见 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 第6.3.12条和 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第6.2.9条。
重点来了, 《混规》条文6.3.12中“对于框架结构中的框架柱,当其反弯点在层高范围内时 “剪跨比 λ ” 可取为Hn/(2h 0 )
《抗规》条文6.2.9中“反弯点位于柱高中部的框架柱可按柱净高与2倍柱截面高度之比计算”。我们再看条文说明如下图:
应该说 《抗规》 6.2.9条条文说明对 “剪跨比 λ ” 阐述更加准确,以框柱反弯点的高度比柱子截面高度来计算。
但是大家一点要注意的是, Hn/(2h 0 ) 应用的前提条件是“框架柱的反弯点是在层高范围内”
然而在实际工作中,有很多结构工程师,不加辨别的统统按 柱净高与2倍柱截面高度之比来计算 ,从而以点带面,造成对规范条文的曲解,反应到工程图纸设计上,也偏离的条文要求
很多工程按公式“ λ =M/Vh0 ”来计算剪跨比, λ 值远大于2,均可按普通框架柱的要求进行设计。
2楼
在结构设计中,短柱是指柱子的高度小于其周围三个横截面宽度之和的三分之一,或等价于柱子的高度小于其单位截面面积惯性矩与模量比值的目标值。短柱在结构设计中往往会引起梁的弯曲变形和柱的剪切变形,从而导致结构整体的力学性能下降和失稳。因此,在进行结构设计时,需要尽可能避免和减少短柱的出现,并对可能存在的短柱进行优化处理,包括增加柱子的截面尺寸和数量、调整节点构造等。这些处理措施可以有效提高结构的稳定性和安全性。具体的结构设计规范和建议可以参考现行的国家和行业标准文献,如《建筑结构设计规范》、《钢结构设计规范》等。
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