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
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。
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。
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。
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。 )
( 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。