規(guī)范條文: [砼規(guī)]11.7.13條[高規(guī)]7.2.14條同時(shí)規(guī)定:抗震設(shè)計(jì)時(shí),一二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位,其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜超過(guò)下表中限值:(見規(guī)范) 名詞釋義: 柱(墻)軸壓比N/(fcA)指柱(墻)軸壓力設(shè)計(jì)值與柱(墻)的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比。它是影響墻柱抗震性能的主要因素之一,為了使柱墻具有很好的延性和耗能能力,規(guī)范采取的措施之一就是限制軸壓比。 混凝土構(gòu)件配筋、鋼構(gòu)件驗(yàn)算輸出文件(WPJ*.OUT) Uc---軸壓比(N/Ac/fc) 電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn): 1.抗震等級(jí)越高的建筑結(jié)構(gòu),其延性要求也越高,因此對(duì)軸壓比的限制也越嚴(yán)格。對(duì)于框支柱、一字形剪力墻等情況而言,則要求更嚴(yán)格?拐鸬燃(jí)低或非抗震時(shí)可適當(dāng)放松,但任何情況下不得小于1.05。 2.限制墻柱的軸壓比,通常取底截面(最大軸力處)進(jìn)行驗(yàn)算,若截面尺寸或混凝土強(qiáng)度等級(jí)變化時(shí),還驗(yàn)算該位置的軸壓比。SATWE驗(yàn)算結(jié)果,當(dāng)計(jì)算結(jié)果與規(guī)范不符時(shí),軸壓比數(shù)值會(huì)自動(dòng)以紅色字符顯示。 3.需要說(shuō)明的是,對(duì)于墻肢軸壓比的計(jì)算時(shí),規(guī)范取用重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸壓力設(shè)計(jì)值(即恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)取1.4)來(lái)計(jì)算其名義軸壓比,是為了保證地震作用下的墻肢具有足夠的延性,避免受壓區(qū)過(guò)大而出現(xiàn)小偏壓的情況,而對(duì)于截面復(fù)雜的墻肢來(lái)說(shuō),計(jì)算受壓區(qū)高度非常困難,故作以上簡(jiǎn)化計(jì)算。 4.試驗(yàn)證明,混凝土強(qiáng)度等級(jí),箍筋配置的形式與數(shù)量,均與柱的軸壓比有密切的關(guān)系,因此,規(guī)范針對(duì)情況的不同,對(duì)柱的軸壓比限值做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 5.當(dāng)墻肢的軸壓比雖未超過(guò)上表中限值,但又?jǐn)?shù)值較大時(shí),可在墻肢邊緣應(yīng)力較大的部位設(shè)置邊緣構(gòu)件,以提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變,改善剪力墻的延性。當(dāng)為一級(jí)抗震(9度)時(shí)的墻肢軸壓比大于0.3,一級(jí)(8度)大于0.2,二級(jí)大于0.1時(shí),應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,否則可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件,程序?qū)Φ撞考訌?qiáng)部位及其上一層所有墻肢端部均按約束邊緣構(gòu)件考慮。 6.地下一層抗震等級(jí)同上部結(jié)構(gòu),地下二層以下可降一級(jí)考慮。故軸壓比限值不同。超限時(shí),可通過(guò)復(fù)合箍筋來(lái)提高軸壓比的限值。 以上僅從規(guī)范條文及軟件運(yùn)用的角度對(duì)高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的“七個(gè)比”進(jìn)行對(duì)照理解,然而規(guī)范條文終究有其局限性,只能針對(duì)一些普通、典型的情況提出要求,軟件的模擬計(jì)算與實(shí)際情況也有一定的差距,因此,對(duì)于千變?nèi)f化的實(shí)際工程,需要結(jié)構(gòu)工程師運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的要求,做出具體分析和采取具體措施,避免采用嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)。對(duì)于某些建筑功能極其復(fù)雜,結(jié)構(gòu)平面或豎向不規(guī)則的高層結(jié)構(gòu),以上比值可能會(huì)出現(xiàn)超過(guò)規(guī)范限制的情況,這時(shí)必須進(jìn)行概念設(shè)計(jì),盡可能對(duì)原結(jié)構(gòu)方案作出調(diào)整或采取有效措施予以彌補(bǔ)。 其實(shí),高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除上述“七個(gè)比”需很好控制以外,還有很多“比值”需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在具體工程的設(shè)計(jì)中認(rèn)真的去對(duì)待,很好的加以控制,如高層建筑高寬比,結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的延性比,梁柱的剪跨比、剪壓比,柱傾覆力矩與總傾覆力矩之比等等。它們對(duì)于實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”,“強(qiáng)墻弱梁”“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設(shè)計(jì)理念均起著重要作用。