关于“强柱弱梁”的一点学习心得
看了很多汶川地震的房屋破坏照片,发现大多数房屋都未能实现“强柱弱梁”,柱破坏了,梁却完好无损。所以要在设计中真正实现
“强柱弱梁”,已经成为我们关心的大问题。最近看了一篇朱炳寅老师的文章,结合我们在实际工程中的操作,学习总结如下:
1.弹性计算模型加大了框架梁端负弯矩:内力计算位置位于梁柱交点(在柱截面中心处),而我们抗力验算的却是梁端截面处(柱边),同样如果用PKPM验算裂缝时,内力取值和实际截面位置也不统一,这样导致梁端配筋过大。所以我认为在计算时,如果框架柱较大,应该考虑“刚域”,在验算梁端裂缝时应该取柱边弯矩,这样可以有效的降低梁端配筋。
2.梁端底部配筋过大:现在很多人都是把跨中梁底所需的钢筋全部伸入支座,这样就大大超过按强柱弱梁计算所需的梁端配筋量,还
谈什么“强柱弱梁”呢。所以实际操作中,当梁底有多排钢筋时,可仅考虑第一排伸入支座(当然应满足计算要求),其它各排钢筋在柱截面外截断(还可以避免节点钢筋太多),GB图集有这样的表示方法。
3.实配钢筋远大于计算值:有些同志在梁配筋时盲目放大,有些能超过20%以上(尤其是梁端),其实这对工程抗震不仅没有好处,而且大大有害,使“强柱弱梁”实现起来很困难。所以建议梁端负配筋实配时不应再放大(其实少配个5%都不要紧,只是审图会提意
见),梁端正弯矩钢筋超配比例也要控制。
4.对于楼板的影响,一般程序考虑了刚度放大系数,这样导致梁分配的内力加大了,而配筋时却难以考虑板中钢筋的有利作用,所以导致梁配筋变大。大家可能都知道,在考虑梁刚度放大系数后,梁配筋要比不考虑大不少。这个问题只能通过相应的科学研究解决了。
5.规范上也只有9度时的一级框架,柱弯矩放大系数才考虑梁实配钢筋后的承载力。所以为了实现“强柱弱梁”,我们应该还是要适当放大一点柱配筋。
6.施工时,因为节点处钢筋太多,所以节点处柱箍筋的加密很多时候都难以做到,这个问题我们在设计时应该如何更好地考虑,也希望大家能讨论讨论。
1、抗震规范8.2.5提到了多高层钢框架结构需要按公式验算强柱系数,但并没明确多少层以上需要计算,那从抗震角度来讲,除了单层,顶层不需要外,其它结构都需要。
2、钢结构常用的H型钢截面,弱轴方向按规范公式基本都是不满足强柱要求的,也不满足不考虑强柱验算的三个条件,那是否意味如果严格按规范执行,H截面柱基本上都不能用于钢框架结构,用也是截面大,浪费。
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