高层建筑钢筋混凝土结构概念设计中柱的强剪弱弯要点

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：应当说明的是，如果加大了柱抗弯承载力，而使它在大震下也保持在弹性状态时，从理论上说，柱子不会出现塑性铰，因此没有必要按照强剪弱弯要求提高柱的剪切承载力。因此，一定要根据设计的综合考虑和概念设计要求，慎重处理箍筋的加强与否。

虽然框架抗震设计采用了强柱弱梁的设计准则，但并不能保证柱不出现塑性铰。因此，抗震框架柱也要求按强剪弱弯设计，其主要方法和梁相似，采用加大柱剪力设计值的方法提高其受剪承载力。按照柱受力平衡条件，由柱弯矩设计值反算相应的剪力设计值。注意，只需要在柱端箍筋加密区按强剪弱弯准则设计箍筋即可，规范给出的方法如下：

一、二、三、四级框架柱两端和框支柱两端用剪力增大系数确定剪力设计值V_c，即：

V_c=η_vc（M^b_c+M^t_c）/H_n （6-10a）

式中 H_n——柱的净高；

M^b_c，M^t_c——柱的上、下端截面的顺时针方向和反时针方向弯矩设计值（应取调整增大后的设计值，包括角柱的内力增大），取顺时针方向之和或反时针方向之和，取两者的较大值；

η_vc——柱剪力增大系数。

用柱的弯矩设计值计算剪力设计值，也是简化的方法，按照强剪弱弯的要求，应该根据柱的实际受弯承载力反算剪力，在一级纯框架结构或9度设防的结构中，除了按式（6-10a）计算外，还应符合下式：

式中 M^b_cu，M^t_cu——柱的上、下端顺时针或反时针方向按实配钢筋面积和材料强度标准值计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值。

抗震框架的长柱和框支层的长柱箍筋加密区以外的部位、无地震作用组合的柱，取不利内力组合得到的剪力作为剪力设计值。

应当说明的是，如果加大了柱抗弯承载力，而使它在大震下也保持在弹性状态时，从理论上说，柱子不会出现塑性铰，因此没有必要按照强剪弱弯要求提高柱的剪切承载力。受弯承载力愈大，剪力设计值也会更大，使箍筋用量增大，不但多用了钢材，也增加了施工困难。因此，一定要根据设计的综合考虑和概念设计要求，慎重处理箍筋的加强与否。

高层建筑钢筋混凝土结构概念设计中柱的强剪弱弯要点

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