短柱的抗震设计短柱的抗震设计摘要：5.12汶川地震还历历在目，如今的雅安地震又再次降临中华大地，让我们对建筑的杭震设计更加关注。而在对受灾区域建筑进行调查，发现由于房屋中的短柱而产生的破坏极为普遍。解决建筑中短柱问题，是提高建筑杭震性能的必不可少的环节。关键词:短柱设计、抗震、验算中图分类号：S611文献标识码：A对于结构工程中构件的抗震设计，《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)>《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)等相关规范、规程都有一些基本的设计耍求，但不同规范、规程对此类构件的一些具体的界定还不尽相同，下面结合设计中的体会来谈谈短柱的抗震设计。一、短柱的抗震设计为满足地震作用下的墙身剪压比耍求，而竖向分隔的方法同时也会带来另一个问题：因墙身分隔可能会有短肢墙(hw/bw二5、8)甚至柱(hw/bw<5)的出现这种情况下，短肢墙的抗震等级耍提高一级，而按短肢墙的截血几何特点，一般会将其作为全截面暗柱处理，故而短肢墙的配筋量较一般墙身而言，会大大增加(可为一般墙身的4倍左右)，这在《高层建筑混凝土结构技术规程》中的7.1.2-6条已有明确耍求，而在部分框支抗震墙结构的在框支层中的底部加强部位的落地抗震墙，按上述方法分隔而来的柱，因其还处于薄弱层，按照抗震概念设计思想，须要作加强处理(如抗震等级提高一级，箍筋全高加密等)。二、短柱的正确判定由于使用功能或建筑的布置耍求，短柱通常出现在错层房屋、车库坡道、房屋的竖向不太规则的结构；当然，还有因在柱两侧砌体填充墙上紧贴柱开洞而形成的短柱一这一点还未引起一些结构设计人员的重视，很多震害表明：因填充墙形成的短柱，在地震作用下常常因其发生脆性的剪切破坏，而导致结构的破坏，甚至倒塌，因此正确判定短柱尤为重要。《建筑抗震设计规范》规定柱的净高与截面高度的比值不大于4即为短柱。而包括工程技术人员在内的很多人都以此作为判定短柱的依据，但实质上是不是短柱取决于参数柱的剪跨比A,当参数A二M/Vh小于2时，此柱才能被判定为短柱，而当柱的净高H与截面高h之比H/h小于4时，参数A并不小于2,而这种柱是不能被判定为短柱的。因而可以说《建筑抗震设计规范》中对短柱的规定是具局限性的。介于此，当我们依照H/h小于4来对短柱进行判定吋，要遵循如下两点：(1)A二M/Vh小于2；(2)由于框架柱反弯点大多都是靠近柱中点处的，于是我们取M=0.5VH时,A二M/Vh二0.5VH/Vh二0.5H/h小于2,得出H/h小于4。但建筑的梁和柱的刚度相对较弱，特别是基部的儿层，由于柱底部都是被嵌固的加上梁柱间的约束力，使得弯矩很小，反弯点一般都出现在柱中部以上，有的没有弯点出现的现象都存在，对于类似这种情况，用H/h小于4来判定短柱就不合适，此时需按短柱的力学定义，即用公式(1)来判定。当框架柱的中点不是反弯点时，柱子上截面与下截面的弯矩值大小是不同的，即为扯不等于Mb,这样来，上下截面的剪跨比值也是不同的，即At二Mt/Vh不等于Ah二Mb/Vho通常情况下，高层建筑的基部儿层框架柱的反弯点是偏上部的，即Mb>Mto这种情况可依据式仃)A-M/Vh<2或式⑵Hn/h<2/vn对短柱加以判定，式(2)中,vn为n层柱的反弯点高度比，由儿何关系可得，vn-l/(l+lY),其中1Y二Mt/Mb,O<1Y<1,Hn为n层柱的净高，式(2)具通用性，当中点是反弯点时:1Y=1,vn=0.5,式⑵为Hn/h<4,当反弯点偏上，在柱上端截面吋，1Y二0,vn=l,式(2)为Hn/h<2,当没有反弯点时，就依据最大弯矩作用截面的剪跨比A二M/VhV2加以判定是否属于短柱。只是简单进行初步判断时，可用D值法确定vn值，然后用(2)式加以判定，而在施工图的设计时，可以用计算结果做判断依据。三、提高高层建筑中短柱的抗震性能的措施依据参数判定框架柱不是短柱时，可依照常规的抗震要求加以处理，而被确为短柱时就需要采取一定的措施以提高短柱的延性和承载力，增强抗震能力。1、运用复合螺旋箍筋与短柱的抗震能力和延性差相比，对非短柱的抗震设计一般都是让框柱的抗剪力符合剪压比限制，并达到强剪弱弯的要求，而让柱端的承载力符合强柱弱梁的要求，那么照此类推，我们只要使短柱同吋符合强剪弱弯与强柱弱梁的，便可达到让...