文档介绍：浅谈板柱结构板柱

、板柱-剪力墙结构在水平荷载作用下的受力特点
板柱结构在水平荷载作用下的受力特性与框架类似,只不过是无梁,以柱上板带代替了框架梁,是框架结构的一种特殊情况。板柱结构的抗侧力刚度比梁柱框架结构差,板柱节点的抗震性能不如梁柱节点的抗震性能。楼板对柱的约束弱,不像框架梁那样,既能较好地约束框架节点,做到强节点,又能使塑性铰出现在梁端,做到强柱弱梁。此外,地震作用产生的不平衡弯矩要由板柱节点传递,在柱边将产生较在的附加剪应力,当剪应力很大而又缺乏有效的抗剪措施时,有可能发生冲切破坏,甚至导致结构连续破坏。因此,单独的板柱结构不能用于抗震设计的建筑,非抗震设计时,建筑物高度有严格限制。
表1-1房屋建筑的最大适用高度(m)
板柱-剪力墙结构的受力特性与框架-剪力墙结构类似,变形特征属弯剪型,接近弯曲型。地震作用下,剪力墙承担结构的大部分水平荷载,控制结构的水平侧移,提高结构的延性和抗震性能,是板柱-剪力墙结构最主要的抗侧力构件。但由于板柱部分结构延性差,抗震性能不好,故抗震设计时,板柱-剪力墙结构的建筑物高度也有严格限制。

板柱结构在地震中的破坏主要原因是
,由于未设置剪力墙,结构抗侧力刚度小,再加上无梁,在很小水平荷载下,由于板柱直接相交处产生的很大非弹性转动,又削弱了结构的抗侧力刚度,故侧向位移较大,加之P-△效应,很可能在强震时造成严重破坏甚至倒塌。
,抵抗变形和抗剪的能力差。
,在柱周围产生较大的剪应力,和垂直荷载下的剪应力共同作用,就会发生冲切破坏。这是一种脆性破坏。
,在柱周围产生较大的剪应力集中,在荷载初期阶段应表现出塑性特性:侧面混凝土局部压碎,钢筋屈服并产生滑移,结构刚度显著降低。
,板上下表面处的柱端弯矩变号,柱中纵筋由受拉变为受压或由受压变为受拉,但密肋板的厚度不足以在较粗钢筋周围产生足够的混凝土粘着力,因此柱子钢筋在板厚范围内仍然受拉,该处的混凝土要承担由垂直荷载和不平衡弯矩产生的全部压应力,板柱节点处因纵向钢筋粘结破坏引起柱受压破坏。
可以看出:在板柱结构中设置剪力墙,使之成为板柱-剪力墙结构;同时加强板柱节点的抗冲切验算和抗震构造措施,将会提高这种结构的抗震能力。

板柱结构、板柱-剪力墙结构具有不少优点,由于无楼层梁便于机电管道布置,可以减小建筑物层高,在城市规划限制房屋总高度的条件下有可能增加建筑物层数,获得更好的经济效益。此外,施工支模及绑扎钢筋也较为简单等等。
从使用功能上说,适用于商场、图书馆的阅览室和书库、仓储楼、车库、饭店、写字楼、综合楼等多层及小高层建筑。
从结构性能上说,纯板柱结构适用于非抗震设计的多层建筑、板柱-剪力墙结构适用于非抗震设计的多层、高层以及抗震设防烈度不超过8度的建筑。比较经济的跨度,采用平板时,跨度不宜大于7m,有柱帽时不宜大于9m,采用预应力时不宜大于12m ;密肋板时为7~10m。其最大适用高度,应符合表1-1的规定。
板柱-剪力墙高层建筑结构的高宽比不宜超过表1-2的规定。