钢筋混凝土构造柱在砌体设计中的应用及在PKPM软件计算中的作用.docx
版权申诉
176 浏览量
2022-07-04
10:27:02
上传
评论
收藏 14KB DOCX 举报
钢筋混凝土构造柱在砌体设计中的应用及在 PKPM 软件计算
中的作用
摘要：砌体材料的延性不好，加上结构连接性能较差，因而其抗震性能较弱。
针对多层砖混结构抗震性能较差的特点，分析了多层砖混结构构造柱的作用，根
据规范提出了 PKPM 建模过程设置构造柱的注意事项，举列构造柱的计算公式，
以进一步了解构造柱参与结构的抗震作用，同时提高了结构的整体稳定性。
关键词：砖混结构；整体稳定性；构造柱；PKPM 软件
我国房屋建筑相当一部分为多层砖混结构，尤其是住宅工程 ，但由于砌体材料的延性不
好，加上结构连接性能较差，因而决定了它的抗震性能较弱。为了增强砌体的整体性，提高
其抗震能力 ，通过大量的试验研究和多年的工程实践证明 ，在多层砌体房屋中设置构造柱 ，
是一种很有效的抗震措施。得到了比较一致的结论，即：
（1）构造柱能够提高砌体的受剪承载力10%～30%左右，提高幅度与墙体高宽比、竖向
压力和开洞情况有关；
（2）构造柱主要是对砌体起约束作用，使之有较高的变形能力；
（3）构造柱应当设置在震害较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。
在砖混结构设计过程中 ，一般均采用 PKPM 软件进行抗震计算。构造柱在 PKPM 软件的
抗震计算中起着至关重要的作用 ，切不可因其为 “构造柱” 而忽视它。让它在地震时抗震 ，
非地震时承重。因此在 PKPM 建立砖混结构模型时应合理地布置构造柱。按《建筑抗震设计
规范》GB50011-2010 第 7.3.1 条合理布置构造柱模型。
1.构造柱的作用
构造柱的主要作用是约束墙体错动。从带构造柱墙片往复加载试验的全过程可以看出，
在变形的最初阶段，构造柱只是协助砖墙抗剪，当墙体出现贯通的交叉裂缝后，构造柱约束
裂开的三角形块体向外错动，即使构造柱自身上下端出现塑性铰，只要构造柱的主筋不全部
断裂，仍然能将破碎墙体约束在其自身的平面内滑移，摩擦作用继续存在，墙体可以继续承
担竖向压力和一定的水平地震力，达到裂而不倒的目的。因此，在地震作用下，构造柱和墙
体发挥各自的特性，即构造柱对墙体起约束作用，墙体又为构造柱提供了可靠的支承，这样
墙体极限承载能力有所提高，墙体脆性性质得到改善，延性提高 3 倍～4 倍，耗能明显增大。
另外，构造柱增强了砖混结构房屋的整体性。构造柱不仅增强了内外墙连接的整体性，而且
与圈梁一起形成砖墙的边框（即构成空间约束体系），箍住开裂的墙体，阻止裂缝进一步发
展，限制开裂后块体错位，使墙体的竖向承载力不致大幅度下降，从而防止了墙体的倒塌，
明显增强了房屋的整体性，可以避免地震情况下结构构件被逐个击破。综上所述，在砖混结
构中，构造柱对墙体的约束作用，可以增大建筑物的延性，防止或延缓建筑物在地震时突然
倒塌，提高建筑物的抗侧能力，因此合理地布置构造柱是保证砖混房 “大震不倒”的具体体现。
2. PKPM 中构造柱的布置
2.1 构造柱布置
考虑到砌体的脆性性质，在地震中容易开裂并降低墙体承受垂直荷载的能力而倒塌。因
此，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 规定，对于多层砖房应按要求设置钢筋混凝土构造
柱 ，其目的主要是为了加强墙体的整体性，增加墙体抗侧延性，在一定程度上利用抵抗侧向
地震力的能力。在 PKPM 建模过程时应满足 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第 7. 3 节的
要求[2]。建模时应注意几个方面：
（1）对于大房间两侧墙，由于大开间砌体墙体相对来说将受到较大的地震水平力作用，
因此对于 4. 2 m 或以上的开间两侧墙应设置构造柱加强，此时构造柱的截面和配筋均应加强。
（2）当建筑布置局部墙跺不能满足规范限定的局部尺寸时，可对局部墙跺增设构造柱，
或加大原有构造柱截面，以避免在地震作用下局部墙跺破坏而引起连锁反应，导致房屋倒塌。
但不可以将局部墙跺全改为钢筋混凝土柱，否则将带来在平面的同一轴线上形成部分砖墙、
部分钢筋混凝土墙跺的局面，这是 PKPM 建模过程中所不允许的。
（3）在楼梯间两侧墙体一般均为承重墙体，而楼梯间墙体又没有楼板作为墙的支承，只
资源评论
