短柱

主要概念

short column

短柱的概念對短柱進行設計之前,首先要判別哪些柱是短柱或哪種受力狀態易形成短柱。目前,在工業與民用建築的框架、框剪設計中,普遍採用PKPM等設計軟體進行設計,但目前的軟體設計還不完善,在進行電算時,對短柱不能進行自動判別,因此短柱需要設計人員利用電算結果另行設計。

短柱出現時,可以通過多種方法來提高短柱的承載力或變形能力,使短柱的抗震性能獲得提高,從而避免發生脆性破壞,保證結構安全。

房屋建築中的短柱一般是指，淨高與截面高度之比不大於4的柱，包括因嵌砌粘土磚填充牆形成的柱,就是短柱。另一種說法是柱淨高和截面高度之比不大於3的柱是短柱。

《混凝土結構設計規範》11.4.11中要求柱的剪跨比宜大於2。

《建築抗震設計規範》6.3.6、6.3.7及6.3.9中規定剪跨比不大於2的柱應採取的加強措施。

剪跨比=M/Vh0

M--柱上、下端考慮地震組合的彎矩設計值的較大值；

V--與M對應的剪力設計值；

h0--柱截面的有效高度。

實際工程中，應注意由於實心粘土磚填充牆對框架柱的約束，如：框架柱間砌築不到頂的隔牆、窗間牆以及樓梯間休息平台使框架柱變成短柱。還應注意計算的方向，柱子的截面高度應選取沿填充牆平面內的柱子截面尺寸，而不是選取柱子截面尺寸最大值(儘管這二者有時可能會相同)。

1.結構錯層部位由於錯層標高差較小容易產生短柱。

2.層高較小的設備層由於層高限制，容易產生短柱。

3.高層建築的底層由於軸壓比限制，柱截面尺寸比較大，容易產生短柱。

4.與框架結構剛性連線的填充牆設有洞口時，如果填充牆剛度影響到框架柱的受力狀態，框架柱淨高應去除填充牆高度，因此容易產生短柱。

5.框架結構樓梯間的中間休息平台梁，將框架柱分為上下兩段，應分別考慮，也容易產生短柱。

6.採用柱下獨立基礎或柱下條形基礎，基礎頂到基礎梁這一段，容易產生短柱。