什么是轴压比?限制框架柱和剪力墙肢轴压比的意义

什么是轴压比?限制框架柱和剪力墙肢轴压比的意义

混凝土竖向承重构件某个截面上受到的轴力 与该截面混凝土的抗压强度乘截面积 之比值,就是该截面的轴压比。这个截面上受到的轴力是荷载基本组合值产生的效应;这个截面混凝土的抗压强度是混凝土抗压强度的计算值。比如,受到的轴力是8,截面积是2,混凝土强度是5,轴压比就是8÷﹙2×5﹚=0.8。
限制框架柱和剪力墙肢轴压比是重要的抗震措施之一。属于抗震概念设计范畴。GB50011-2010《建筑抗震设计规范》对不同抗震等级的构件有不同的轴压比限制。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2019-11-25
6.3.7
限制框架柱的轴压比主要为了保证框架结构的延性要求。抗震设计时,除了预计不可能进入屈服的柱外,通常希望柱子处于大偏心受压的弯曲破坏状态。由于柱轴压比直接影响柱的截面设计,本次修订仍以89规范的限值为依据,根据不同情况进行适当调整,同时控制轴压比最大值。在框架-抗震墙、板柱-抗震墙及筒体结构中,框架属于第二道防线,其中框架的柱与框架结构的柱相比,所承受的地震作用也相对较低,为此可以适当增大轴压比限值。利用箍筋对柱加强约束可以提高柱的混凝土抗压强度,从而降低轴压比要求。早在1928年美国
F.E.Richart
通过试验提出混凝土在三向受压状态下的抗压强度表达式,从而得出混凝土柱在箍筋约束条件下的混凝土抗压强度。
6.4.4~6.4.8
抗震墙的塑性变形能力,除了与纵向配筋等有关外,还与截面形状、截面相对受压区高度或轴压比、墙两端的约束范围、约束范围内配箍特征值有关。当截面相对受压区高度或轴压比较小时,即使不设约束边缘构件,抗震墙也具有较好的延性和耗能能力。当截面相对受压区高度或轴压比超过一定值时,就需设较大范围的约束边缘构件,配置较多的箍筋,即使如此,抗震墙不一定具有良好的延性,因此本次修订对设置有抗震墙的各类结构提出了一、二级抗震墙在重力荷载下的轴压比限值。
对于一般抗震墙结构、部分框支抗震墙结构等的开洞抗震墙,以及核心筒和内筒中开洞的抗震墙,地震作用下连梁首先屈服破坏,然后墙肢的底部钢筋屈服、混凝土压碎。因此,规定了一、二级抗震墙的底部加强部位的轴压比超过一定值时,墙的两端及洞口两侧应设置约束边缘构件,使底部加强部位有良好的延性和耗能能力;考虑到底部加强部位以上相邻层的抗震墙,其轴压比可能仍较大,为此,将约束边缘构件向上延伸一层。其他情况,墙的两端及洞口两侧可仅设置构造边缘构件。
第2个回答  2012-08-27
楼上说得很好!我补充一下限制轴压比的意义。
轴压比的限制主要是保证柱的延性,轴压比越低,延性越好,所以规范限制轴压比最大值。
第3个回答  2015-12-17
  轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。它反映了柱(墙)的受压情况。
  《建筑抗震设计规范》(50011-2010)中6.3.6和6.4.5、《混凝土结构设计规范》(50010-2010)中11.4.16、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)中6.4.2和7.2.13都对柱(墙)轴压比规定了限制,限制柱(墙)轴压比主要是为了保证柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。抗震设计时,除了预计不可能进入屈服的柱外,通常希望框架柱最终为大偏心受压破坏。箍筋对混凝土的约束能够提高混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限变形能力。但在计算柱的轴压比时,仍取无箍筋约束的混凝土的轴心抗压强度设计值,不考虑箍筋约束对混凝土抗压强度的提高作用。
  u=N/(A*fc),
  u—轴压比,对非抗震地区,u=0.9
  N—轴力设计值
  A—截面面积
  fc—混凝土轴心抗压强度设计值
  《建筑抗震设计规范》表6.3.6 中的注释第一条:对本规范规定不进行地震作用计算的结构,可取无地震作用组合的轴力设计值计算。
  限制轴压比主要是为了控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见《抗规》6.3.6和6.4.5,在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样,不需要考虑地震组合。