異型柱設(shè)計(jì)應(yīng)用規(guī)范范文

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論文關(guān)鍵詞：型柱結(jié)構(gòu)異型柱規(guī)程抗震規(guī)范

論文摘要：《混凝土異型柱技術(shù)規(guī)程}(JGJ149—2006)的頒布為我國(guó)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供了一本可以參照的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為廣大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員指明了異型柱結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)的區(qū)別，現(xiàn)將其與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500l1-2001)的區(qū)別與廣大設(shè)計(jì)人員共同探討。

引言

新的《混凝土異型柱技術(shù)規(guī)程》(JGJl49—2006)(簡(jiǎn)稱異型柱規(guī)程)于2006年8月頒布，改變了異型柱設(shè)計(jì)只有地方性規(guī)定而沒有國(guó)標(biāo)的歷。隨之而來就是我們對(duì)規(guī)范的理解可能沒有比較深入的研究，另外《異型柱規(guī)程》有些規(guī)定比《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2~1)(簡(jiǎn)稱抗震規(guī)范)嚴(yán)格。現(xiàn)就規(guī)范的幾點(diǎn)規(guī)定，談?wù)剛€(gè)人的一點(diǎn)看法：

(1)異型柱結(jié)構(gòu)最大適應(yīng)高度

由于異型柱是一種新型的結(jié)構(gòu)形式，只經(jīng)過十余年的實(shí)踐。綜合考慮現(xiàn)有的理論研究、實(shí)驗(yàn)研究成果及設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，其房屋適用的最大高度較一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有所降低。現(xiàn)就《異型柱規(guī)程》與《抗震規(guī)范》對(duì)比見下表：

沈陽市抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本加速度值為0．10g，超過40米的結(jié)構(gòu)，建議采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。

(2)異型柱的抗震等級(jí)

由于異型柱結(jié)構(gòu)的抗震性能相對(duì)于普通混凝土房屋較弱，異型柱結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)相對(duì)于普通混凝土房屋也應(yīng)較嚴(yán)格。由于異型柱結(jié)構(gòu)的適用范圍較普通混凝土結(jié)構(gòu)小，相應(yīng)《異型柱規(guī)程》的抗震等級(jí)分類較《抗震規(guī)范》詳細(xì)。對(duì)于丙類建筑抗震設(shè)計(jì)的房屋，《異型柱規(guī)程》給出了抗震等級(jí)的確定方法，現(xiàn)就《異型柱規(guī)程》與《抗震規(guī)范》的異《抗震規(guī)范》現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)《異型柱規(guī)程》中表3．3—1注3，當(dāng)為7度(0．15g)時(shí)，建于Ⅲ、Ⅳ類聲地的異形柱框架結(jié)構(gòu)和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)情形時(shí)，也按8度(O．20g)采取抗震構(gòu)造措施，但于括號(hào)內(nèi)所示的抗震等級(jí)形式來具體表達(dá)，需注意的是《異型柱規(guī)程》采取了“應(yīng)”按表中括號(hào)所示的抗震等級(jí)采取抗震構(gòu)造措施，比《抗震規(guī)范》的上述對(duì)應(yīng)部分規(guī)定(“宜”按……)有所加嚴(yán)

(3)不規(guī)則異型柱結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求

1．當(dāng)異型柱結(jié)構(gòu)樓層豎向構(gòu)件的最大水

平位移(或?qū)娱g位移)與該樓層層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值之比大于1．20時(shí)，根據(jù)《抗震規(guī)范》有關(guān)規(guī)性，可界定為平面不規(guī)則的“扭轉(zhuǎn)不規(guī)則類型”，但《異型柱規(guī)程》規(guī)性此時(shí)控制該比值不應(yīng)大于1．45(第3．2．5條第1款)，較《抗震規(guī)范》相應(yīng)規(guī)定“不大于1．5”有所加嚴(yán)，目的是為了為嚴(yán)格控制異型柱結(jié)構(gòu)平面的不規(guī)則性，避免過大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而導(dǎo)致嚴(yán)重的震害。

2．當(dāng)異型柱結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于上一樓層的80％時(shí)，根據(jù)《抗震規(guī)范》有關(guān)規(guī)性，可界定為豎向不規(guī)則中的“樓層承載力突變類型”，并規(guī)定其薄弱層的受剪承載力不應(yīng)小于上一層的65％，但《異型柱規(guī)程》規(guī)性此時(shí)乘以1．20的增大系數(shù)(第3．2．5條第2款)，較《抗震規(guī)范》相應(yīng)規(guī)定乘以增大系數(shù)1．15有所加嚴(yán)

(4)異型柱的抗震作用計(jì)算規(guī)則

1．《抗震規(guī)范》第3．1．4條規(guī)定：“抗震設(shè)防為6度時(shí)，除本規(guī)范規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算”及第5．1．6條規(guī)定：“6度時(shí)的建筑(建造于Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑除外)，以及生土房屋及木結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)允許不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算。”但《異型柱規(guī)程》第4．2．3條則以強(qiáng)制性條文方式規(guī)定：“抗震設(shè)防為6度、7度(0．1Og、0．15g)及8度(0．20g)的異型柱結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行地震作用計(jì)算及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算。”本條是基于異型柱結(jié)構(gòu)的抗震性能特點(diǎn)而制定的，6度設(shè)防時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)注意此條。

2．異型柱的雙向偏壓正截面承載力隨荷載(作用)方向不同而有較大的差異，在L形、T形和十字形三種異型柱中，以L形柱的差異最為顯著(設(shè)計(jì)者應(yīng)著重加強(qiáng)L形柱的構(gòu)造)。如根據(jù)《抗震規(guī)范》5．1．1條第一款(一般情況下(所有烈度)，應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān))，則可能在某些情況下造成結(jié)構(gòu)的不安全性，所以《異型柱規(guī)程》4．2．4條第一款規(guī)定，7度(0．15g)及8度(0．20g)時(shí)尚應(yīng)對(duì)與主軸成45°方向進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。

(5)異型柱的抗震變形驗(yàn)算

由于異型柱結(jié)構(gòu)的特殊性，《異型柱規(guī)程》對(duì)異型柱結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值也較《抗震規(guī)范》嚴(yán)格，現(xiàn)比較如下：

考慮到異型柱結(jié)構(gòu)的特殊性，本人建議進(jìn)行異型柱設(shè)計(jì)時(shí)彈性層間位移角應(yīng)從嚴(yán)控制：框架結(jié)構(gòu)【】應(yīng)小于l，800，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)【]應(yīng)小于1／I100。

(6)異型柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力驗(yàn)算。

《抗震規(guī)范》附錄D規(guī)定：

一、二級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算；一般

三、四級(jí)框架及非抗震框架節(jié)點(diǎn)核核心區(qū)不需驗(yàn)算基本可以滿足要求。《異型柱規(guī)程》第5．3．1條黑體字規(guī)定：“異型柱框架應(yīng)進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力驗(yàn)算。”試驗(yàn)研究表明，異型柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的受剪承載力低于截面面積相同的矩型柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)的受剪承載力是異型柱框架的薄弱環(huán)節(jié)。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)異型柱框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪承載力不足的現(xiàn)象，一般采取增大梁柱混凝土標(biāo)號(hào)，水平加腋、梁端增設(shè)支托等措施。

總之，《異型柱規(guī)程》頒布時(shí)間較短，且異型柱結(jié)構(gòu)有著廣泛的市場(chǎng)。廣大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極的了解《異型柱規(guī)程》及異型柱結(jié)構(gòu)的受力破壞機(jī)理，正確的掌握《異型柱規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)的異型柱結(jié)構(gòu)具有可靠的安全保證。新晨：