一級(jí)結(jié)構(gòu)師

為提高參加2013年結(jié)構(gòu)工程師的考生的復(fù)習(xí)效率，有針對(duì)性的進(jìn)行各科目的復(fù)習(xí)，本文特地對(duì)2013年結(jié)構(gòu)工程師考試科目《基礎(chǔ)科目二》相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望可以在考試路上祝您一臂之力！

柱

柱軸壓比

指柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積的比值。

軸壓比= 　軸壓比一般在0.6至0.95之間。

通俗一點(diǎn)說(shuō)，就是柱子可能受的力大小和柱子最大能承受的力的比值。相當(dāng)于安全系數(shù)的倒數(shù)。

軸壓比越大，越不安全，抗震能力越差。同時(shí)也越省材料，節(jié)省造價(jià)。

建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(50011-2001)中6.3.7和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(50010-2002)中11.4.16都對(duì)柱軸壓比規(guī)定了限制，限制軸壓比主要是為了控制結(jié)構(gòu)的延性。軸壓比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破壞呈脆性。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，柱軸壓比越大，配筋也相應(yīng)會(huì)很大。往往柱軸壓比接近規(guī)范限值，雖說(shuō)沒(méi)超過(guò)規(guī)范限值，但鋼筋會(huì)很大，不如將柱子再加大一級(jí)，一般50mm為一級(jí)。

軸壓比很小，說(shuō)明柱截面大了，在沒(méi)有其它要求情況下，可以減少柱截面

柱的剪跨比

λ=M/V h 亦稱(chēng)為廣義上的剪跨比，反映了截面所有彎矩和剪力的相對(duì)大小，實(shí)際上也反映了截面上正應(yīng)力和切應(yīng)力的相對(duì)大小，因?yàn)檎龖?yīng)力和切應(yīng)力的相對(duì)關(guān)系決定了主應(yīng)力的大小和方向，所以剪跨比也就影響了柱的斜截面破壞形態(tài)和抗剪承載力。

延性和脆性框架柱端一般同時(shí)存在著彎矩M和剪力V，根據(jù)柱的剪跨比λ=M/V h 來(lái)確定柱為長(zhǎng)柱、短柱或極短柱。(其中h 為與彎矩M平行方向柱截面的有效高度)

⑴長(zhǎng)柱：λ>2，一般發(fā)生彎曲破壞

⑵短柱：2≥λ>1.5，多發(fā)生剪切破壞

⑶極短柱：1.5≥λ，發(fā)生剪切斜拉破壞，屬于脆性破壞。

抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)柱，柱端剪力V一般比較大，從而剪跨比λ比較小，易產(chǎn)生短柱或極短柱，產(chǎn)生斜裂縫導(dǎo)致剪切破壞。柱的剪切受拉和剪切斜拉屬于脆性破壞，在抗震設(shè)計(jì)中要特別注意避免發(fā)生這種破壞。

剪跨比的計(jì)算：

⑴對(duì)于各類(lèi)結(jié)構(gòu)的框架柱：λ=M/V h ⑵對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的框架柱，當(dāng)其反彎點(diǎn)在層高范圍內(nèi)時(shí)，一般樓層剪跨比為λ=H /2 h ;首層剪跨比為λ=H /3 h 柱截面尺寸宜符合下列要求：

⑴矩形截面柱的邊長(zhǎng)，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250mm，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300mm，圓柱截面直徑不宜小于350mm

⑵柱剪跨比宜大于2

⑶柱截面高寬比不宜大于3

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