剪跨比與框剪結構中的短柱設計研究

《剪跨比與框剪結構中的短柱設計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、剪跨比與框剪結構中的短柱設計研究　　【摘要】隨著科技的大力發(fā)展與時代的進步，在各大建筑物的建造過程中，鋼筋混凝土框架一剪刀墻結構以及框一筒結構在很多時候已經成為一種必然選擇。通過以往大量的實踐結果表明，剪跨比與框剪結構中的短柱設計是否科學合理在很大程度上可以既直接決定高層建筑最終能夠達到預期的要求。一般地說，如果在建筑過程中的層高一定的前提下柱子的截面過大，在結構底部就會自然而然的形成短柱。鑒于此，本文主要針對這一問題展開進行描述.希望能夠在今后更好的防止超短柱由于抗剪切能力太弱而導致結構框架的脆裂破壞提供一些借鑒和參考?！娟P鍵詞】高層建筑;短柱設計;剪跨比;框一剪結構;脆裂破壞　　眾所周

2、知，在建筑設計過程中在很多時候會由于柱體抗彎承載力量比柱體的抗剪力打出許多的這種現象。如果在這種情況下遭到地震的突然侵襲，很容易就發(fā)生破壞，這樣一來就會大大縮短高層建筑的使用壽命，嚴重的話甚至會造成毀滅性的打擊，造成大量的人力物力財力損失。從這一點上來看，設計單位作為建筑物的關鍵組成部分必須想方設法根據實際需要優(yōu)化對短柱的設計方案?！　∫?、正確判斷短柱的方法一剪跨比剪跨比與框剪結構中的短柱設計研究　　【摘要】隨著科技的大力發(fā)展與時代的進步，在各大建筑物的建造過程中，鋼筋混凝土框架一剪刀墻結構以及框一筒結構在很多時候已經成為一種必然選擇。通過以往大量的實踐結果表明，剪跨比與框剪結構中的短柱設

3、計是否科學合理在很大程度上可以既直接決定高層建筑最終能夠達到預期的要求。一般地說，如果在建筑過程中的層高一定的前提下柱子的截面過大，在結構底部就會自然而然的形成短柱。鑒于此，本文主要針對這一問題展開進行描述.希望能夠在今后更好的防止超短柱由于抗剪切能力太弱而導致結構框架的脆裂破壞提供一些借鑒和參考。【關鍵詞】高層建筑;短柱設計;剪跨比;框一剪結構;脆裂破壞　　眾所周知，在建筑設計過程中在很多時候會由于柱體抗彎承載力量比柱體的抗剪力打出許多的這種現象。如果在這種情況下遭到地震的突然侵襲，很容易就發(fā)生破壞，這樣一來就會大大縮短高層建筑的使用壽命，嚴重的話甚至會造成毀滅性的打擊，造成大量的人力物

4、力財力損失。從這一點上來看，設計單位作為建筑物的關鍵組成部分必須想方設法根據實際需要優(yōu)化對短柱的設計方案。　　一、正確判斷短柱的方法一剪跨比　　通過過去很長一段時間里的工作經驗表明，在判斷框架柱的短柱是否真正滿足實際需求的主要依據是柱的剪跨比，剪跨比的力學公式為：λ=M/vh。下面分別作出解釋其中，M為彎矩，v為剪力，h是與彎矩M保持平行柱截面的高度距離。在λ大于2的情況下為長柱;當λ大于小于2的時候稱為短柱;當λ小于的時候為極短柱。前面已經講到，短柱在大多數時候會產生剪切破壞現象，長柱如果出現不良現象的話也容易導致彎曲破壞。一般地說，如果抗震設計的框架結構柱柱端剪力較大的話，此時剪跨比λ

5、會比較小，這樣會造成短柱，從而產生斜裂縫進而破壞剪切。在設計中應當特別考慮到這一因素。除此之外，由于高層建筑中較容易受到柱子底部嵌固不同程度的影響，從而表現出柱子上下兩端的約束相差大的情況，此時反彎點的高度肯定不會低于柱子的高度。事實證明，倘若框架柱的反彎點無法處于柱子中點位置的話柱子上下兩端的彎矩必然會產生不同程度的差異，用公式可以表示為：Mt≠Mb≠?？蚣苤纳舷录艨绫纫矔嬖谝欢ǖ牟町?，通過過去的工作經驗表明，在這個時候設計單位最好的辦法就是使用框架柱上下截面中彎矩相對而言較大的剪跨比，歸納的說，框架柱的受力情況其實就像是一個受有定值軸壓力的連續(xù)梁，框架的剪切破壞絕大多時候都是發(fā)生于

6、彎矩偏大一點的位置。我們從相關力學理論看的話，在條件相同的前提下，彎矩相對而言比較大的區(qū)域其抗剪承載力會比彎矩比較小的區(qū)域要小一些，因此剪切破壞多數時候發(fā)生在彎矩比較大的位置也就顯得不足為奇了。還有一點值得注意的是，在高層建筑的底部位置，框架柱的反彎點往往是偏向于上部位置，即Mb大于Mt.如果當時的情況需要框架柱是否屬于短柱進行初步判定.設計師可先按D值法來計算出柱子的反彎點的相對高度比。但我們務必保證在施工圖設計階段按電算結果加以精準判斷。　　二、框架柱的具體選型及破壞　　下面就主要從這兩個方面進行分析?！　?、框架柱的具體選型?！　纳厦娴拿枋鑫覀兛梢郧宄牧私獾剑讨F象在很多時候難

7、以避免，它會直接導致脆性剪切破壞的情況發(fā)生，在高層建筑的設計過程中應該最大限度的避免。但是我們不得不承認的是，隨著高層建筑層數與高度的增大，倘若我們在設計過程中依然還是采用那種傳統(tǒng)的普通混凝土，柱截面尺寸在當前這種大形勢下必定會很大而導致短柱。因此我們必須在設計過程中想方設法提高混凝土強度，想要做到這一點就必須采用高強混凝土柱來盡可能的減少柱截面尺寸，但是高強混凝土柱一般延性會比較差，在使用期間稍微不注意很容易導致柱子產