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1、圃型鋼高強(qiáng)混凝土框架柱設(shè)計(jì)淺析唐勇重慶源道建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司周楊中機(jī)中聯(lián)工程有限公司摘要：從型鋼高強(qiáng)混凝土柱的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外大量研究資料及成果，給出了型鋼高強(qiáng)混凝土柱混凝土最小配箍率、型鋼的合理用鋼量、軸壓比限值的設(shè)計(jì)建議值，旨在為型鋼高強(qiáng)混凝土柱的設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：型鋼混凝土柱；最小配箍率；型鋼合理用鋼量；軸壓比限值引言在我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展過(guò)程中，高層建筑和超高層建筑已經(jīng)成為建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)類型，而在高層建筑和超高層建筑的施工過(guò)程中，以往傳統(tǒng)的鋼筋混凝土框架柱在質(zhì)量和性能方面已經(jīng)無(wú)法有效的滿足高層建筑和超高層建筑越來(lái)越高的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。鋼
2、筋混凝土框架柱是建筑結(jié)構(gòu)中的重要受力構(gòu)件，不僅承擔(dān)豎向荷載，而且還承受由地震作用和水平荷載引起的水平彎矩和剪力。目前我國(guó)高層建筑常用的鋼筋混凝土框架及框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，經(jīng)常遇到現(xiàn)行結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定的框架柱軸壓比超限問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中為滿足規(guī)范對(duì)軸壓比的限值要求，柱子的截面尺寸往往取得比較大，容易形成短柱和占用過(guò)多的建筑面積，對(duì)結(jié)構(gòu)受力不利。另一方面，大量震害經(jīng)驗(yàn)表明，建筑物中柱子的設(shè)計(jì)是關(guān)系到結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)的關(guān)鍵部位。柱子的強(qiáng)度失效或者變形能力不足，常常引起結(jié)構(gòu)的重要損傷甚至倒塌。型鋼混凝土柱是解決這個(gè)難題的一個(gè)好方法。型鋼高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)的英文簡(jiǎn)稱是SteelReinf
3、orcedHighStrengthConcreteStructure，因此型鋼高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)也被稱為HSRC結(jié)構(gòu)，其能夠在應(yīng)用的過(guò)程中有效的實(shí)現(xiàn)型鋼混凝土和高強(qiáng)度混凝土的充分結(jié)合，最終形成一種新的混凝土組合結(jié)構(gòu)模式，對(duì)于提升建筑工程施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有著非常重要的作用。具體來(lái)講，型鋼高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用過(guò)程中的具有以下優(yōu)點(diǎn)：型鋼高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)充分吸收了型鋼混凝土和高強(qiáng)度混凝土的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)型鋼高強(qiáng)混凝土還吸收了鋼結(jié)構(gòu)的部分施工優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中的應(yīng)用能夠具備更加優(yōu)秀的抗震性能：型鋼高強(qiáng)混凝土能夠在建筑工程施工過(guò)程中充分的承擔(dān)起工程結(jié)構(gòu)的骨架作用，同時(shí)型鋼高強(qiáng)混凝土在結(jié)構(gòu)
4、施工的應(yīng)用過(guò)程中還能夠有效的減少結(jié)構(gòu)的截面尺寸大小，減少結(jié)構(gòu)自身的承重能力，有效的達(dá)到建筑工程應(yīng)用過(guò)程中減少工程施工量以及減少建筑工程整體荷載的目標(biāo)，因此型鋼高強(qiáng)混凝土也具備了廣泛的適用能力，能夠有效的適用在軟土地基工程的施工過(guò)程中；型鋼高強(qiáng)混凝土還能夠結(jié)合外圍箍筋對(duì)混凝土產(chǎn)生相應(yīng)的約束力，充分的改善混凝土使用過(guò)程中的變形情況，提升混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量；型鋼高強(qiáng)混凝土在應(yīng)用的過(guò)程中還能夠針對(duì)高層建筑以及超高層建筑施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)防火性能較低的問(wèn)題進(jìn)行有效的改善，針對(duì)高層建筑以及超高層建筑施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性差的問(wèn)題進(jìn)行有效的改善，保證高層建筑以及超高層建筑施工過(guò)程中的施工
5、質(zhì)量和使用性能更加的優(yōu)秀：型鋼高強(qiáng)混凝土在建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的應(yīng)用能夠有效的采取模板懸架旎工的方法，避免以往建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中腳手架搭建的工藝流程，更加有效的提升了建筑工程結(jié)構(gòu)的施工效率。綜上所述，型鋼高強(qiáng)混凝土在建筑結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中雖然有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，但是值得注意的是型鋼高強(qiáng)混凝土在建筑工程施工過(guò)程中的應(yīng)用仍然無(wú)法得到有效的普及，這是因?yàn)楫?dāng)前針對(duì)型鋼高強(qiáng)混凝土在建筑結(jié)構(gòu)框架柱的受力性能仍然需要迸一步的驗(yàn)證和分析，當(dāng)前階段我國(guó)也仍然缺乏針對(duì)型鋼高強(qiáng)混凝土應(yīng)用過(guò)程中相關(guān)應(yīng)用范圍、應(yīng)用要求以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)于型鋼高強(qiáng)混凝土在建筑工程施工過(guò)程中的普及應(yīng)用也造成了一定的制約現(xiàn)象。
6、事實(shí)上，當(dāng)前針對(duì)型鋼高強(qiáng)混凝土應(yīng)用過(guò)程中型鋼高強(qiáng)混凝土的框架柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用細(xì)節(jié)上的研究依然較少，而本文就將針對(duì)型鋼高強(qiáng)混凝土在建筑工程框架柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用過(guò)程中的最小配箍率以及型鋼高強(qiáng)混凝土配置過(guò)程中的型鋼合理用鋼量和軸壓比限值進(jìn)行了探討，提出了自己的建議。1最小配箍率在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，箍筋的形式和含量對(duì)柱子受力性能有著重要的影響。一方面，箍筋對(duì)混凝土的側(cè)向約束會(huì)使得混凝土的強(qiáng)度和變形能力均有不同程度的提高，間接提高柱子的抗剪能力；另一方面，箍筋會(huì)直接參與柱子抗剪，而且隨著構(gòu)件中斜裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，箍筋將逐漸成為抵抗剪力的主要力量。在型鋼柱中，箍筋的作用更多的是約束型鋼外側(cè)的混凝
7、土，與縱筋形成空間骨架，防止縱筋受力后產(chǎn)生側(cè)向屈曲。抗剪的貢獻(xiàn)與普通鋼筋混凝土相比減小了一些。針對(duì)高強(qiáng)混凝土在使用過(guò)程中存在的延性較差以及脆性較差等特性，施工單位必須針對(duì)型鋼高強(qiáng)混凝土使用過(guò)程中的最小配箍率采取科學(xué)合理的控制措施，按照《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECSl04：-99)中關(guān)于建筑工程施工過(guò)程中混凝土柱結(jié)構(gòu)的抗震性能的規(guī)定，以及在這一情況下柱結(jié)構(gòu)的最小箍筋體積應(yīng)該大于或者等于O．8％的規(guī)定內(nèi)容，施工單位應(yīng)該按照此項(xiàng)內(nèi)容的規(guī)定針對(duì)型鋼高強(qiáng)混凝土的設(shè)置也做好相應(yīng)的控制。但是同時(shí)值得注意的是，型
