抗震设计中，钢筋混凝土轴压比超标问题解决

【规范规定】

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

6.4.2 抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表4-1的规定；对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。

表4-1 柱轴压比限值

注：1.轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。

2.表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。当混凝土强度等级为C65～C70时，轴压比限值应比表中数值降低0.05；当混凝土强度等级为C75～C80时，轴压比限值应比表中数值降低0.10。

3.表内数值适用于剪跨比大于2的柱。剪跨比不大于2但不小于1.5的柱，其轴压比限值应比表中数值减小0.05；剪跨比小于1.5的柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施。

4.当沿柱全高采用井字复合箍，箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或当沿柱全高采用复合螺旋箍，箍筋螺距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或当沿柱全高采用连续复合螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可增加0.10。上述三种配箍类别的配箍特征值应按增大的轴压比。(www.xing528.com)

5.当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的截面面积不小于柱截面面积的0.8%时，柱轴压比限值可增加0.05。当本项措施与注4的措施共同采用时，柱轴压比限值可比表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定。

6.柱轴压比限值不应大于1.05。

【解析】

新规程调整了部分柱压比限值，并增加了四级抗震轴压比限值的规定。框架结构比原限值降低0.05，框架-剪力墙结构中的三级框架柱限值降低了0.05。

当房屋高度大、层数多、柱距大时，由于单柱轴向力很大，受轴压比限制而使柱截面过大，不仅加大自重和材料消耗，而且妨碍建筑功能。减小柱截面尺寸通常可采用高强度混凝土、钢管混凝土和型钢混凝土柱这三条途径。

采用C60～C80高强混凝土，可以减小柱截面面积30%左右（与C40相比），C60混凝土已广泛采用，取得了良好的效益。

型钢混凝土柱截面含型钢5%～10%，可使柱截面面积减小30%～40%。由于型钢骨架要求钢结构的制作、安装能力，因此，目前较多用在高层建筑的下层部位柱，转换层以下的支承柱；也有个别工程全部采用型钢混凝土梁、柱。

钢管混凝土可使柱混凝土处于有效侧向约束下，形成三向应力状态，因而延性很大，承载力提高很多，通常钢管壁厚为柱直径的1/100～1/70。钢管混凝土柱如用高强混凝土浇筑，可以使柱截面减小至原截面面积的50%左右。但目前某些钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造较难满足8°设防的抗震性能要求，设计时应引起重视。