怎样理解建筑工程中的框架短柱?

怎样理解建筑工程中的框架短柱?
短柱的定义所谓短柱,在国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)中,是指剪跨比(λ)不大于2的柱子。剪跨比的公式是这样的:λ=M/(V×ho)。其中,M代表柱上下端考虑地震组合的弯矩设计值的较大值,V代表与M对应的剪力设计值,ho代表柱子截面的有效高度。但是这个公式并不能直观的反应短柱的基本形态,并且式中的弯矩和剪力设计值在结构设计的初始阶段不是很容易得到,因此规范中又提供了一个近似方法来认定框架短柱,即:当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围之内时,可认为柱净高Hn与柱截面长边尺寸h(圆柱为截面直径)的比值Hn/h≤4时为短柱。这个解释就比较直观了。短柱在哪里一般来说,短柱容易在以下几种情况下出现:1、框架结构的楼梯间,中间休息平台将框架柱上下一分为二,容易形成短柱:2、框架柱两侧出现错层,错层标高差距不大,并且两侧的错层共用该框架柱,可能会出现短柱:3、高层建筑由于轴压比的限制,底层框架柱的截面尺寸需要加大,有可能形成短柱。4、框架柱侧面的填充墙与框架柱刚性连接,且因为窗洞等要求,填充墙没有沿框架柱全高布置时,未布置填充墙的框架柱部分有可能会产生短柱:5、柱下条形基础或者柱下独立基础基础顶面以上设置基础连梁时,连梁底至基础顶有可能会形成短柱。6、建筑中设备层、架空层等层高较小的楼层,也有可能形成框架短柱。短柱的安全隐患短柱,在抗震设计中被认为是不利的。以下面这个框架结构的平面简图为例,其中红色框架柱为短柱:正常情况下,各个框架柱受到的水平地震力是由整个结构所受总的水平地震力按照各个框架柱之间的相对刚度进行分配的。也就是说,相对刚度越大的框架柱,收到的水平地震作用就越大。而框架短柱恰恰就是这种相对刚度比较大的框架柱。例如上图当中的框架短柱,其所受到的水平地震力Feo,就远大于其他框架柱所受的水平地震力。在框架短柱的抗剪能力得不到有效提高的情况下,刚度又比较大,那么框架短柱的延性就会很差,在远大于正常框架柱的水平地震力作用时,就会出现脆性破坏。并且框架短柱一旦破坏,就会使得整个结构的刚度分布更加不均匀,进而导致其他结构构件的破坏,就如同多米诺骨牌一样发生连锁反应,整个结构都会有破坏甚至倒塌的危险。因此,在结构设计中,要使结构各部分的刚度均匀分布,尽量避免平面不规则和竖向不规则的结构形式,避免出现框架短柱。如果实际操作中必须使用框架短柱,沿短柱全高箍筋要进行加密,并且采用螺旋箍或者井字复合箍,以提高其抗剪切破坏的能力,增强其延性。谢谢!希望我的回答能对您有所帮助!我是二次叠合梁的惯性矩,欢迎大家关注我!

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  • 张雅慧用户

    短柱的定义

    所谓短柱,在国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)中,是指剪跨比(λ)不大于2的柱子。

    剪跨比的公式是这样的:λ=M/(V×ho)。其中,M代表柱上下端考虑地震组合的弯矩设计值的较大值,V代表与M对应的剪力设计值,ho代表柱子截面的有效高度。

    但是这个公式并不能直观的反应短柱的基本形态,并且式中的弯矩和剪力设计值在结构设计的初始阶段不是很容易得到,因此规范中又提供了一个近似方法来认定框架短柱,即:

    转载或者实引用本圆文内容请注明来源于芝士反去回业答

    当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围之内时,可认为柱净高Hn与柱截面长边尺寸h(圆柱为截面直径)的比值Hn/h≤4时为短柱。

    这个解释就比较直观了。

    短柱在哪里

    一般来说,短柱容易在以下几种情况下出现:

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    1、框架结构的楼梯间,中间休息平台将框架柱上下一分为二,容易形成短柱:

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    2、框架柱两侧出现错层,错层标高差距不大,并且两侧的错层共用该框架柱,可能会出现短柱:

    3、高层建筑由于轴压比的限制,底层框架柱的截面尺寸需要加大,有可能形成短柱。

    4、框架柱侧面的填充墙与框架柱刚性连接,且因为窗洞等要求,填充墙没有沿框架柱全高布置时,未布置填充墙的框架柱部分有可能会产生短柱:

    5、柱下条形基础或者柱下独立基础基础顶面以上设置基础连梁时,连梁底至基础顶有可能会形成短柱。

    6、建筑中设备层、架空层等层高较小的楼层,也有可能形成框架短柱。

    短柱的安全隐患

    短柱,在抗震设计中被认为是不利的。以下面这个框架结构的平面简图为例,其中红色框架柱为短柱:

    正常情况下,各个框架柱受到的水平地震力是由整个结构所受总的水平地震力按照各个框架柱之间的相对刚度进行分配的。也就是说,相对刚度越大的框架柱,收到的水平地震作用就越大。而框架短柱恰恰就是这种相对刚度比较大的框架柱。例如上图当中的框架短柱,其所受到的水平地震力Feo,就远大于其他框架柱所受的水平地震力。

    在框架短柱的抗剪能力得不到有效提高的情况下,刚度又比较大,那么框架短柱的延性就会很差,在远大于正常框架柱的水平地震力作用时,就会出现脆性破坏。并且框架短柱一旦破坏,就会使得整个结构的刚度分布更加不均匀,进而导致其他结构构件的破坏,就如同多米诺骨牌一样发生连锁反应,整个结构都会有破坏甚至倒塌的危险。

    因此,在结构设计中,要使结构各部分的刚度均匀分布,尽量避免平面不规则和竖向不规则的结构形式,避免出现框架短柱。如果实际操作中必须使用框架短柱,沿短柱全高箍筋要进行加密,并且采用螺旋箍或者井字复合箍,以提高其抗剪切破坏的能力,增强其延性。

    谢谢!希望我的回答能对您有所帮助!我是二次叠合梁的惯性矩,欢迎大家关注我!

    2024-05-13
    1楼
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  • 孟熠彤用户

    框架短柱,就是在框架结构中,柱的净高度与截面长边或直径之比小于4的柱。此类柱,在地震等水平荷载下的破坏,塑性得不到发展就出现破坏,是非常危险的构件。因而,短柱必须加强,在技术上主要有设计避免短柱,构造上加强短柱等措施!构造措施主要有箍筋全高加密,主筋适当增大等措施!

    2024-05-13
    2楼
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  • 曹琳用户

    这么专业的问题,唉……

    2024-05-13
    3楼
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