基本介紹
- 中文名：軸壓比
- 外文名：Axial Compression Ratio
- 符號表示：u
- 公式：u=N/（A*fc）
簡介,取值,設計,
簡介
《建築抗震設計規範》（50011-2010）中6.3.6、6.4.2和6.4.5、《混凝土結構設計規範》（50010-2010）中11.4.16、《高層建築混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）中6.4.2和7.2.13都對柱（牆）軸壓比規定了限制，限制柱（牆）軸壓比主要是為了保證柱的塑性變形能力和保證框架的抗倒塌能力。抗震設計時，除了預計不可能進入屈服的柱外，通常希望框架柱最終為大偏心受壓破壞。箍筋對混凝土的約束能夠提高混凝土的軸心抗壓強度和混凝土的受壓極限變形能力。但在計算柱的軸壓比時，仍取無箍筋約束的混凝土的軸心抗壓強度設計值，不考慮箍筋約束對混凝土抗壓強度的提高作用。
u=N/（A*fc），
u—軸壓比，對非抗震地區，u=0.9
N—軸力設計值
A—截面面積
fc—混凝土軸心抗壓強度設計值
《建築抗震設計規範》表6.3.6 中的注釋第一條：對本規範規定不進行地震作用計算的結構，可取無地震作用組合的軸力設計值計算。
取值
柱軸壓比不宜超過下表的規定；建造於Ⅳ類場地且較高的高層建築，柱軸壓比限值應適當減小：
結構體系 | 抗震等級 | |||
一級 | 二級 | 三級 | 四級 | |
框架結構 | 0.65 | 0.75 | 0.85 | 0.90 |
框架—剪力牆結構、筒體結構 | 0.75 | 0.85 | 0.90 | 0.95 |
部分框支剪力牆結構 | 0.6 | 0.7 | — | |
註：1.軸壓比指柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值；對本規範規定不進行地震作用計算的結構，可取無地震作用組合的軸力設計值計算；
2.表內限值適用於混凝土強度等級不高於C60的柱；當混凝土強度等級為C65-C70時，軸壓比限值應降低0.05；當混凝土強度等級為C75-C80時，軸壓比限值應降低0.10；
3.表內限值適用於剪跨比大於2的柱；剪跨比不大於2但不小於1.5的柱，軸壓比限值應降低0.05；剪跨比小於1.5的柱，軸壓比限值應專門研究並採取特殊構造措施；
4.沿柱全高採用井字複合箍且箍筋肢距不大於200mm、間距不大於100mm、直徑不小於12mm，或沿柱全高採用複合螺旋箍、螺旋間距不大於100mm、箍筋肢距不大於200mm、直徑不小於12mm，或沿柱全高採用連續複合矩形螺旋箍、螺旋淨距不大於80mm、箍筋肢距不大於200mm、直徑不小於10mm，軸壓比限值均可增加0.10；
5.在柱的截面中部附加芯柱，其中另加的縱向鋼筋的總面積不少於柱截面面積的0.8%，軸壓比限值可增加0.05；此項措施與注3的措施共同採用時，軸壓比限值可增加0.15，但箍筋的體積配箍率仍可按軸壓比增加0.10的要求確定；
6.軸壓比限值不應大於1.05。
設計
建築結構設計時，軸壓比不滿足要求的調整：
1、 查看：混凝土構件配筋及鋼結構驗算簡圖
調整標準: 抗規6.3.6和6.4.5，高規 6.4.2和7.2.13
主要為控制結構的延性，規範對牆肢和柱均有相應限值要求，見抗規6.3.6和6.4.5，高規 6.4.2和7.2.13。
軸壓比不滿足時的調整方法：
1）程式調整：SATWE程式不能實現。
2）人工調整：增大該牆、柱截面或提高該樓層牆、柱混凝土強度。
