结构周记(四):初识短柱效应

工程上常常会遇到短柱效应。

短柱效应

抗震设计时，应注意剪跨比λ<2的柱子的设计及构造。

重要公式

式中

M——柱端截面组合的弯矩计算值取上下端弯矩的较大值；

V——柱端截面组合的剪力计算值；

h0——截面有效高度。

其中，“剪跨”就是最大剪力作用点距较近支座的距离或称跨度，当柱反弯点在层高范围内时，一般可取柱反弯点（柱弯矩零点即为理论最大剪力作用点）距较近支座的距离，对于一般楼层取层净高的1/2，即H/2，对于首层取层净高的1/3，即H/3，再与柱截面长边尺寸之比，即得近似剪跨比。

剪跨比λ不大于2或者柱净高与柱截面长边尺寸之比不大于4的柱箍筋要全高加密。

当柱的λ<2时，延性较差，较易产生脆性剪切破坏，设计时应予注意。 当λ<2时，可称为短柱。

在实际设计中，总工会提到:用电脑建模时，设置首层的层高应避免短柱效应。虽然在GSCAD中首层模型中柱不用于设计，新手在不清楚概念时会在调模型步骤中把该层柱考虑进去。多了一步没有必要的工作。

位于支承楼梯平台板的梯柱，由于平台板经常设置在半层层高，梯柱底落在框架梁上，头顶平台板，算下来也只有半层高，容易形成短柱。在部分层高不高的楼层，比如只有2米左右高度的屋面隔热层，全楼都易形成短柱。在设计规范中，短柱箍筋应该全高加密。

此外，构造柱不参与承重，因此不会产生短柱效应。