框架柱的轴压比

不计算地震作用的抗震建筑，其轴压比为什么会比考虑地震作用时还要大?

这是由不同情况下轴压比的计算原则不同所造成的。《抗震规范》规定对“可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值”。当无地震作用组合的柱轴力设计值大于有地震作用组合的柱轴力设计值时，就出现上述情况。

[问题分析]

1.《抗震规范》第6.3.6条规定:“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”。轴压比pn按式(3.2. 7-1)计算。

2.《抗震规范》第6.3.6条同时还规定:“可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值”。即对可不进行地震作用计算的结构采用近似计算方法，以无地震作用组合的轴力设计值代替式(3.2. 7-1)中的N计算。

3.规范未规定非抗震设计时柱子的轴压比限值，即轴压比限值只适用于抗震设计的一、二、三级、四抗震等级。对非抗震设计的建筑也宜遵循结构抗震设计的基本准则，适当控制柱子的轴压比，以使结构设计经济合理。非抗震设计时，可取柱子的轴力设计值按式(3.2.7-1)计算轴压比。非抗震时建议采用的轴压比的参考限值见表3.2.7-1。

4.结构形式和抗震等级是直接影响轴压比限值的主要因素。

5.框架柱的轴压比因结构体系的不同其限值也不相同，以框架-剪力墙结构中的框架柱、框架结构中的框架柱、框支柱的顺序，其轴压比限值由松到严。

6.下列情况下，对表3.2.7-1及《抗震规范》表6. 3.6中的轴压比限值可进行适当调整，但轴压比最大值不应大于1.05。

1)对“建造于IV类场地且较高的高层建筑”的轴压比限值宜适当减小(可按减小0.05考虑)。“较高的高层建筑”指高于40m的框架结构或高于60m的其他结构体系的混凝土房屋建筑。

2)剪跨比不大于2的柱，轴压比可减小0.05，对于剪跨比小于1.5的超短柱，轴压比限值还应经专门研究并采取特殊构造措施(轴压比限值宜减少0.1)见图3.2.7-1。

7.不同箍筋方式对轴压比限值的影响见表3. 2.7-2。

8.当芯柱(图3.2.7-5)与图3.2.7-2、图3.2.7-3和图3.2. 7-4共同采用时，轴压比限值可比《抗震规范》表6.3.7数值增加0.15，其箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.1的要求确定(见表3.2. 7-3)。注意:设置芯柱增加柱的纵向钢筋，可提高柱的轴压比限值，其道理与，上述6之3)相同，且芯柱与上述6之3)不重复考虑。由于芯柱设置在柱截面中部，周围混凝土对其纵向钢筋的约束效果好，故芯柱可不单独配置箍筋。当芯柱截面与柱箍筋位置无法统一而需配置箍筋时，可只配置芯柱外围构造箍筋。框架柱体积配箍率计算时不考虑芯柱箍筋。

9.地震作用下构件的轴压力数值有可能小于非地震作用时构件的轴压力，因此，地震作用下与构件轴压比数值相对应的柱轴力不一-定就是构件的最大轴力(如:当结构的恒荷载在总荷载中的比值较大或活荷载在总荷载中的比值较大时)，这是由于不同的效应组合所造成的。查验柱子的轴压比不--定就能完全了解柱子的最不利情况，必要时还应注意查验柱子的配筋。

10.荷载作用组合下的柱子轴压比不能过大，从《混凝土规范》式(6.2.15)可以看出当轴压比μN≥0.9φ≈0.9 (当轴压比较大时，稳定系数φ一般接近1,此处取1估算)时，所增加的轴压力将全部由钢筋来承担，很不经济，尤其是地下室柱更应注意对截面尺寸的控制程度。