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抗震框架柱为什么要两头加密?中间不用?

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发表于 2014-8-13 11:05:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
   提问:抗震框架柱为什么要两头加密?中间为什么不加密?

    有人回答:“对于承受水平地震力,框架柱两头(即框架梁上下处)受剪切力最大,所以抗震要求箍筋加密;而框架柱中间为拉压零点,所以不要求箍筋加密。”

    专家就这个问题作如下回答:在钢筋混凝土结构构件中,箍筋有2大作用:首先是箍住构件的纵向钢筋,与纵向钢筋一起构成“钢筋骨架”;其次是承载可能存在的剪力。在抗震框架柱,许多情况的箍筋不是按抗剪强度的计算结果设置,而是按“构造要求”来进行配置。

    什么叫做按“构造要求”配置箍筋呢?

    按构造要求配置箍筋就是不管计算结果需要不需要配置箍筋,仍都必须配置直径不小于某个数值、间距不大于某个数值的箍筋,这就是我们大量看到抗震框架柱的箍筋φ8mm@100和φ10mm@100的配箍,我们可以这样来想,千千万万的柱子,它们存在与千千万万栋房子当中,剪力不可能都一样,可是加密区箍筋不是φ8mm@100就是φ10mm@100,说明这种配置与抗剪强度已经没有太大关系了。

    所以我说,抗震框架柱的箍筋加密主要不是——受剪力大小多少所需要的问题,如果抗剪强度需要,那么,一个18层楼房的楼层地震剪力顶层只有底层的5~8%,如果底层用φ8 mm@100,其5~8%是一个怎样的概念?

    所以我们反复向人们宣传:抗震框架柱的箍筋主要不是用来抗剪,因为事实上并不存在那么多需要箍筋去抵抗的剪力。抗震加密箍筋的主要作用是对柱顶纵向钢筋形成强有力的横向约束,来避免或减轻柱顶纵向钢筋的“灯笼状”震害。

这个道理再次阐述如下:

《建设抗震设计规范》(GB 50011-2010)

5.2.1 采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用标准值,应按下列公式确定(图5.2.1):

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式中FEk——结构总水平地震作用标准值;

α1——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值,应按本章第5.1.4条确定,多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房,宜取水平地震影响系数最大值;

Geq——结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点可取总重力荷载代表值的85%;

Fi——质点i的水平地震作用标准值;

Gi,Gj——分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值,应按本章第5.1.3条确定;

Hi,Hj——分别为质点i、j的计算高度;

δn——顶部附加地震作用系数,多层钢筋混凝土和钢结构房屋可按表5.2.1采用,多层内框架砖房可采用0.2,其他房屋可采用0.0;

ΔFn-顶部附加水平地震作用。

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