【规范规定】
10.2.12 转换柱设计应符合下列要求:
1.柱内全部纵向钢筋配筋率应符合本规程第6.4.3条的规定;
2.抗震设计时,框支柱箍筋应采用复合螺旋箍或井字复合箍,箍筋直径不应小于10mm,箍筋间距不应大于100mm和6倍纵向钢筋直径的较小值,并应沿柱全高加密;
3.抗震设计时,一、二级框支柱加密区的配箍特征值应比本规程表6.4.7规定的数值增加0.02,且柱箍筋体积配箍率不应小于1.5%。
《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)
6.3.9 框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其最小配箍特征值应比表8-1内数值增加0.02,且体积配箍率不应小于1.5%。
表8-1 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值(www.xing528.com)
注:普通箍指单个矩形箍和单个圆形箍,复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;连续复合矩形螺旋箍指用一根通长钢筋加工而成的箍筋。
【解析】
转换柱是带转换层结构重要构件,虽然和普通框架柱一样都是偏心受压构件,但受力大,结构刚度又小,往往会成为结构的薄弱层和软弱层,容易破坏且后果严重。计算分析和试验研究表明,随着地震作用的增大,落地剪力墙逐渐开裂、刚度降低,转换柱承受的地震作用逐渐增大。因此,除了在内力调整方面对转换柱作了规定外,规范还对转换柱的构造配筋提出了比普通框架柱更高的要求。
《高层建筑混凝土结构技术规程》所指的转换柱,包括部分框支剪力墙结构中的支承托墙框支梁的框支柱和框架-核心筒、框架-剪力墙结构中支承托柱转换梁的转换柱。其高度应从支承水平转换构件顶面起至上部结构嵌固端处柱底,见图8-2。这两种转换柱在受力性能上有一些区别:框支柱除受有弯矩、剪力外,还承受较大的轴向压力。特别是多于一跨的框支剪力墙,由于大拱套小拱的效应,框支柱的轴向力并不像一般框架柱那样近似按所属面积分配,而是边柱轴力增大,中柱轴力减小。例如两跨的框支剪力墙,竖向荷载下框支边柱的轴力之和约占总轴力的3/5,而中柱只约占总轴力的2/5。此外,由于框支梁上部墙体在竖向荷载作用下拱的受力效应,框支柱在竖向荷载作用下也会产生附加剪力。而承托柱转换梁的转换柱,其受力性能和一般框架柱相同,只不过内力值要大不少。
图8-2 转换柱高度
a)嵌固部位在地下室顶板 b)嵌固部位在地下一层底板
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