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关于“轴压比”的那些事儿

王丹凤

轴压比是结构设计中比力关切的问题，本文从规范对柱、剪力墙轴压比的有关划定、YJK法式若何实现以及用户常见问题三个方面进行一下单一梳理
。

一、轴压比的概想

1.柱轴压比

来看一下对于柱轴压比规范是若何划定的：

《抗震规范》6.3.6条划定：“轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；对本规范划定不进行地震作用推算的结构，可取无地震作用组合的轴力设计值推算”
。并且此条条文注明中划定：“限值框架柱的轴压比重要是为了保障柱的塑性变形能力和保障框架的抗倒塌能力

？拐鹕杓剖，除了预计不成能进入屈服的柱表，通常但愿框架柱最终为大偏疼受压粉碎”
。

《混凝土规范》11.4.16条及《高规》6.4.2条则明确说了然：“轴压比指柱思考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"
。

常见问题Q1：轴压比不是轴力设计值最大的组合
？

A1: 查看构件信息，能够看出14号组合长短地震组合
。软件依照规范，推算地震时取地震组合下的轴力设计值的最大值
。

不推算地震作用时，软件依照规范默认取非地震组合下的轴力设计值, 若是勾选“不推算地震时，按沉力荷载代表值推算柱轴压比”，则按沉力荷载代表值推算
。

2.剪力墙轴压比

《高规》7.2.13条划定：“墙肢轴压比是指沉力荷载代表值作用下墙肢接受的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值”
。

软件依照规范选取沉力荷载代表推算墙肢轴压比
。软件依照组合截面推算组合轴压比，即在推算每一段剪力墙轴压比时，结合相邻墙肢适当领域的轴力组合推算，结合的相邻墙肢长度可在高级选项中设置，默以为6倍翼缘墙厚并且不超过腹板墙长的一半
。软件把相邻墙肢这一段的面积和轴力都叠加到当前推算的墙肢上，扣除他们之间的沉叠部门
。在【设计了局】菜单的【轴压比】菜单下，选择【墙组合轴压比】通过右侧的“显示概括”按钮，鼠标
？吭谀骋患袅η蕉紊鲜，阴影区域即为组合截面
。柱、墙轴压比菜单下也输出了单墙肢轴压比了局
。

二、法式实现

   1.轴压比的限值

软件首先凭据用户输入的结构类型、抗震等级，自动依照有关规范轴压比限值查表获得根基数值，而后依照下述规定对限值进行调整：

1）  勾选了“框架柱的轴压比限值按框架结构选取”，则按框架结构查表；

2）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）剪跨比不大于2的柱，轴压比限值降低0.05；剪跨比幼于1.5的柱，轴压比限值降低0.1；

4）建造于Ⅳ类场地且较高的高层构筑，柱轴压比限值降低0.05；软件关于Ⅳ类场较高构筑的判断规定为：框架结构高度超过40m，或者非框架结构高度超过60m
。

5）加强层及其相邻层的框架柱，轴压比限值应按其他楼层框架柱的数值减幼0.05；

6）对于不能自动处置的情况，在前处置设置了柱轴压比限值增减量的菜单
。用户可手工指定轴压比限值增减量，如填-0.05暗示限值减幼0.05
。 

软件自动推算出柱轴压比并依照轴压比限值判断该轴压比是否超出限值
。并在【设计了局】菜单下【配筋简图】输出轴压比，【轴压比】中输出轴压比及限值，若是超限，以红色显示
。

对于钢柱来说，凭据高钢规7.3.4条，只有结构类型选择框筒和筒中筒结构才节造轴压比，其它结构不节造，则法式输出限值为99.

常见问题Q2：一级转换柱（超短柱）轴压比限值软件中为何取0.45
？

A2：转换柱执行框支剪力墙结构的轴压比限值，查表限值为0.6；剪跨比不大于1.5时，限值减0.1；IV类场地较高构筑，轴压比限值减0.05； 0.60-0.1-0.05=0.45

2.机能设计下的轴压比

法式自动凭据选择的机能水准，依照规范要求验算轴压比
。好比依照《高规》选择机能水准3，软件会自动选取尺度组合轴力，按资料强度尺度值推算轴压比
。

常见问题Q3：机能设计下的轴压比若何推算
？

A3：以大震不平服下的轴压比为例，依照规范要求，选取尺度组合，混凝土强度选取极限值即混凝土立方强度的0.88倍
。

混凝土强度为C45,则f=0.88x45=39.6

Uc=4612.6x1000/(600x600x39.6)=0.32

三、幼结：

1. 节造轴压比重要为了保障构件的延性，保障柱的塑性变形能力和框架的抗倒塌能力
。

2.柱轴压比，推算地震时，软件依照规范取地震作用组合的轴力设计值；不推算地震作用时，软件依照规范默认取非地震组合下的轴力设计值, 若是勾选“不推算地震时，按沉力荷载代表值推算柱轴压比”则按沉力荷载代表值推算
。

3.剪力墙选取沉力荷载代表推算墙肢轴压比，软件输出了单墙肢轴压比和组合墙轴压比，推算书中按组合轴压比节造墙的轴压比
。

4.软件依照规范要求确定轴压比的限值并判断是否超限，凭据规范要求或者规范心灵自动对轴压比限值进行了调整，对个别不能自动调整的情况，可设置轴压比增减量
。

5.对于钢柱，只对框筒和筒中筒结构节造轴压比，法式按规范限值输出；对其它结构不节造，则法式输出限值为99.

6.软件能够自动依照规范机能设计的有关要求推算机能设计下的轴压比
。