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摘要:因建筑功能要求,需在一层楼板处开洞,导致在这些区域的框架柱变为穿层柱。为确保这些柱子不成为结构薄弱部位,本文对其进行等效大震不屈服及抗连续倒塌验算。
关键词:穿层框架柱;穿层墙;稳定性;
1、穿层墙稳定性分析
选取4个位置穿层墙进行稳定性分析:
图1.1
通过PKPM对穿层墙稳定性进行分析,计算结果如下:
强肢编号 | q | qmax |
1 | 5106.97 | 36949.82 |
2 | 5044.89 | 14869.22 |
3 | 5155.41 | 36830.83 |
4 | 4811.09 | 14869.22 |
2、穿层框架柱稳定性分析
实际工程中遇到跃层柱、巨柱等需要在弹性约束条件下准确计算柱的等效计算长度,以此等效计算长度进行正截面受压承载力计算,确保其强度及稳定性。本工程通过实际计算可得,底层跃层柱其X方向长度系数μ=0.101,Y方向长度系数μ=0.101,小于规范计算长度系数μ=2.5,满足其强度和稳定性要求。具体计算过程如下:
采用yjks2.0.3进行整体计算,在柱1中间延X方向或Y方向分别加一垂直于柱横截面的力(取单位力1kN)
图1.2 跃层柱
通过有限元特征值法(线性屈曲分析),计算分析模型中的第一阶屈曲模态屈曲因子(目标柱屈曲失稳)
图1.3 X方向 图1.4 Y方向
最后根据欧拉公式反推算跃层柱计算长度系数μ,其表达式如下:
结构整体稳定性验算 | ||
失稳方向 | 屈曲因子 | 计算长度系数 |
X | 41208058.894 | 0.013 |
Y | 15071330.044 | 0.101 |
3、结论
由结果可见,穿层框架柱可以满足设计要求。同时,在进行整体模型计算和配筋设计时,根据实际情况修改穿层柱计算长度系数。
参考文献:
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[3] 车亚玲,冯章炳.基于性能的抗震设计理论研究[J].四川建筑, 2006, 26(1): 107-109.