057对于“矩形截面框架柱的边长不应小于300”的一些思考

图审意见:出屋顶层QZ1、QZ2宜改为异形柱或取消,否则其截面宽度不应小于300mm。【GB55008-2021第4.4.4条】

 

 

对于住宅,柱、剪力墙和梁等的截面尺寸过大会影响美观与使用,尽可能与砌体平齐不突出,要求相对公共建筑要求高;

有时出屋面的小建筑可能会在梁或墙上立结构柱,而梁宽或剪力墙厚一般为200mm,如果执行混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第4.4.4条,柱边长不小于300mm,此时梁宽或剪力墙厚度等不小于300,对于住宅来说是很难接受的,而公共建筑很容易处理。

 

混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第4.4.4条:

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混凝土结构通用规范主编黄小坤黄总有解答过这个问题:

 

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关于楼梯柱和出屋面结构柱最小截面尺寸300的要求,黄小坤黄总大概意思是:跟设计目标和设计状态有关,如果在设计中它是抗侧力构件的,它不能坏,或者它破坏后它的影响很大,就要执行;如果不是抗侧力构件,或者破坏后无所谓,可以不执行。

 

对图审意见进行修改处理:

 

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出屋面梯屋顶

 

上图角部原为200x700mm截面的矩形柱,柱子左边为一电梯机房楼梯,柱下为一200mm剪力墙,处理方案如下:

1. 如果墙上立柱宽度改为300mm,柱根有问题,下层墙顶做边框梁过渡会影响美观,或者柱底铰接不设边框梁,柱筋伸入板内似乎也行(柱底设计状态为铰接);

2. 如果改异形柱规避通规会影响电梯机房楼梯使用,有时异形柱的某肢下难以设置梁来支承;

3. 把矩形柱做成短肢剪力墙,原200x700mm由柱改为200x900mm墙可以规避通规;

4. 此柱仍按200x700mm截面的矩形柱,在计算时不考虑此柱的抗侧承载力贡献,把柱两端设为铰接进行整体计算,水平力全由其它构件承担,可认为此柱失去抗侧承载力时对结构整体影响不大(竖向承载力仍存在);此铰是人为设定的,应考虑此柱实际约束的影响,故应包络铰接与刚接两种情况;

 

混凝土结构通用规范这条规定它就是比下有余,比上不足

 

建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)第6.3.4条和第6.3.5条:

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锚固要求限制了梁钢筋最大直径

 

正常的结构柱一般不会做300mm这么小,限制了梁的钢筋直径选择范围,并且难以实现强柱弱梁的目标;

梯柱一般不会做300mm那么大,似乎极少人这么做;

而出屋面的造型架结构柱很多时候都是梁或剪力墙上立柱,对于住宅,在顶层梁宽和墙厚基本都是200mm,立柱做300mm比较困难;

 

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屋顶造型架

 

规范对于顶层结构梁柱节点已经没有强柱弱梁要求了,在计算结果合理(指标、配筋率等)情况下理应可以放松(有条件时尽量满足),按黄小坤黄总的意思,它在地震中破坏后对主体结构安全影响并不大。

 

如下图所示一结构柱X向并无梁连接(梁跨度比较大并且仅需要一个竖向支点时会有用到),柱宽比较小而截面高度比较大,它在X向抗侧贡献本身就很小(类似于剪力墙),此时柱宽也可不受300mm限制。

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