建筑one丨抗侧力构件

《2022年江苏省建设工程施工图设计审查技术问答》第34页第5条：

5. GB 55001 第 4.4.4 条规定“矩形截面框架柱边长不应小于300mm”，请问楼梯柱、设备管井角柱等是否按框架柱执行最小边长规定？ 

答：对支承楼梯平台的柱、设备管井角柱，是否执行“矩形截面框架柱边长不应小于300mm”的要求，建议根据其是否属于抗侧力构件以及其破坏后的影响确定。

那么，问题来了，啥叫抗侧力构件呢？

剪力是相对于构件而言。侧力是针对这个建筑结构而言的，是指作用在整个建筑结构上的水平力，例如：风力、地震力。抗侧力构件就是指承载这些水平力的构件，框架结构的抗侧力构件就是框架柱，剪力墙结构的抗侧力构件就是剪力墙。

抵抗竖向力和抵抗水平力，有时候是同一类构件。比如框架结构的框架柱，既承担竖向力，又参与抵抗水平力。

有时候竖向力和水平力由不同类构件分别承担。比如框架支撑结构，竖向力主要由柱子承担，水平力主要由支撑承担。框架剪力墙结构，竖向力由柱子和剪力墙承担，水平力主要由剪力墙承担。

所谓抗侧力构件包括水平抗侧力构件和竖向抗侧力构件。竖向抗侧力构件包括柱子、剪力墙等。水平抗侧力构件包括板、梁等(有网友提问：楼板、次梁怎么参与？)。

《抗规》 5.1.1条第二款 提及关于计算”有斜交抗侧力构件的结构”,所谓”有斜交抗侧力构件的结构”指结构中任一构件(注意”任一”)与结构主轴方向斜交时,均应按规范要求计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。即无论主梁还是次梁，有斜交的柱子都应计算。

上文红色文字中，有网友问：板、梁是否属于水平抗侧力构件？

有行家回复：梁、板，它们在平面方向上一般假设为刚度无限大，虽然传递侧力，但并非抗侧力构件。

为了使钢构高层能够适应各种自然条件及不同使用要求，在实际工程中已经产生了10多种结构体系，然而组成这些结构体系的抗侧力构件，不外乎以下三种基本形式：线形构件、平面构件和立体构件。

一、线形构件

　　1、具有较大长细比的细长杆件，在单层结构中作为排架柱单独受力时，称为线构件或称线形构件。

　　2、当它不是作为一个独立构件承受荷载，而是作为某种构件中的一个组成部分时，则称为杆件。

　　3、当它作为抗侧力构件—框架中的柱和梁使用时，主要是承受弯矩和剪力，其变形的主要成分是垂直于杆轴方向的弯曲变形，剪切变形所占比例较小。

　　4、当它作为抗侧力构件—支撑或承重构件—桁架中的弦杆和腹杆使用时，主要是承受轴向压力或拉力，轴向压缩或轴向拉伸是其变形的主要成分。

二、平面构件

　　1、横截面边长比很大的片状构件，称为平面构件或面构件。按其构件组成又分为实体平面构件—墙体和杆系平面构件—竖向支撑。

　　2、平面构件在其平面内具有很大的抗推刚度和受剪、受弯承载力;平面外的刚度和承载力均很小，结构分析中一般略去不计。

三、立体构件

　　1、由多根线杆件或多片平面构件围成的筒状构件，称为立体构件，也称空间构件。

　　2、框筒就是由三榀以上密排柱框架所围成的立体构件;支撑筒体则是由三片以上竖向支撑所围成的立体构件。

　　3、“钢—混凝土”混合结构中，由多片钢筋混凝土墙所围成的核心墙筒，也是立体构件。

　　4、立体构件具有极大的抗推刚度、抗扭刚度和整体受弯承载力，具有很强的抵抗倾覆力矩的能力。